צמצום בזבוז אנרגיה בשלב החצי-מוגמר: האמת לגבי חימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום
אם אנחנו באמת רוצים להשיג את מטרות הניטרליות הפחמנית במפעלי השבבים, עלינו להפסיק לבזבז כל כך הרבה אנרגיה בשלב החימום. במשך זמן רב, כולם השתמשו בחיממים רגילים. אך הבעיה היא שחיממים אלה אינם יעילים.
אנחנו עברנו להשתמש בנורות אינפרא-אדום המתאימות לשימוש בוואקום. במקום לנסות לחמם את כל תא הוואקום – מה שמהווה בזבוז אנרגיה גדול – נורות אלה מכוונות את החום ישירות אל השבב. פשוט מאוד.
איך זה עובד בוואקום
בוואקום, הפיזיקה משתנה – הקונבקציה נעלמת, ונשארת רק קרינה. אנחנו מעצבים את נורות האינפרא-אדום שלנו כך שיפלטו קרינה באורך גל קצר. הקרינה חודרת ישירות אל החומר הרצוי, מבלי לבזבז אנרגיה על חימום דפנות התא או הגזים שנמצאים שם. כך התהליך יעיל יותר.
אך יש גם בעיה: מכיוון שאין אוויר שיעזור להפיץ את החום, פני השטח של הנורה נהיים חמים מאוד במהירות. כדי לשמור על ניקיון, אנחנו משתמשים במעטפות קוורץ באיכות גבוהה. אם משתמשים בקוורץ זול, עלולים להיווצר גזים שיזהמו את הסיליקון.
עלינו גם להיות זהירים מאוד לגבי ההספק של הנורה. בהיעדר אוויר שיקרר את החום, השבב לא יכול לפלוט את החום העודף. אם עושים זאת בצורה מופרזת, השבב עלול להישרף.
חיסכון באנרגיה (ובשטח)
היתרון הגדול ביותר של שימוש בנורות אינפרא-אדום הוא הזמן הדרוש להגעה לטמפרטורה הרצויה. חיממים רגילים לוקחים זמן רב להגיע לטמפרטורה הרצויה. עם נורות אינפרא-אדום, הטמפרטורה הרצויה מושגת תוך שניות בודדות. כך ניתן לחסוך הרבה זמן ולהשתמש בו לעיבוד השבבים.
בנוסף, נורות אלה מספקות הרבה אנרגיה, אך תופסות שטח קטן מאוד. כך ניתן להקטין את שטח החימום ולהשאיר מקום לכלים אחרים בחדר הנקי.
החסרונות
חימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום אינו פתרון מושלם. הוא יוצר לחץ גדול על החוטים ומקורות האנרגיה. כאשר משתמשים בהספק גבוה בתנאי ואקום, יש צורך במערכות קירור מעולות. אם מערכת הקירור כושלת, הנורה תישרף מיד, מכיוון שאין לה אפשרות לפלוט את החום.