کاهش انتشار کربن در کارخانههای تولید نیمههادی: چرا استفاده از لامپهای مادون قرمز دقیق راه حل مناسبی است؟
امروزه همه درباره برابری کربنی در طراحی کارخانههای تولید نیمههادی صحبت میکنند. راستش، بخش بزرگی از این موضوع به نحوه گرم کردن اجسام مربوط میشود. هیترهای مقاومتی سنتی، اصلاً کارایی لازم را ندارند؛ زیرا سعی میکنند کل فضای کارخانه را گرم کنند، در حالی که این کار مانند گرم کردن کل یک اتاق فقط برای گرم کردن یک فنجان قهوه است.
در اینجاست که لامپهای مادون قرمز دقیق وارد عمل میشوند؛ زیرا آنها به جای گرم کردن هوا، مستقیماً سطح ویفر را گرم میکنند.
انتقال گرما به جای مناسب آن
بیشتر هدررفت انرژی در فرآیند تولید ویفر، به دلیل حرکت گرما به جاهایی که نیازی به آن نیست، رخ میدهد. سیستمهای مادون قرمز با استفاده از تشعشعات موج کوتاه، این مشکل را برطرف میکنند.
ما این لامپها را طوری تنظیم کردهایم که گرمای لازم را در بازههای زمانی بسیار کوتاهی ایجاد کنند؛ یعنی میتوانید دمای مورد نظر را در عرض چند ثانیه به دست آورید، نه دقیقهها… ثانیهها!
وقتی که در خط تولید با حجم بالایی کار میکنید، این صرفهجویی در زمان، منجر به کاهش قابل توجه مصرف انرژی میشود. در نتیجه، حجم کربن تولید شده کاهش مییابد و سرعت تولید افزایش مییابد؛ یعنی یک پیروزی دوجانبه.
تجهیزات لازم برای عملکرد صحیح
هیچکس نمیخواهد که ذرات آلاینده روی سطح ویفر وجود داشته باشد؛ برای جلوگیری از این موضوع، از غلافهای کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم. این غلافها بسیار مقاوم هستند و میتوانند در برابر دماهای بسیار بالا مقاومت کنند، بدون اینکه ترک بخورند.
اما راز واقعی، وجود سیستم بازخورد بسته است؛ ما سنسورهای مادون قرمز دقیقی را در این سیستم قرار دادهایم تا سطح ویفر را به صورت لحظهای زیر نظر داشته باشند. اگر دما تغییر کند، سیستم بلافاصله توان لامپ را تنظیم میکند؛ بنابراین نیازی نیست نگران فراتر رفتن از دمای مورد نظر یا حتی خراب شدن ویفرها باشید.
مشکل سرمایش
نکته مهم این است که نمیتوانید این لامپهای مادون قرمز را در یک چارچوب قدیمی قرار دهید و فکر کنید که کار تمام شده است.
در حالی که ویفر گرمای لازم را دریافت میکند، بدنه لامپ و سیمهای الکتریکی نیز گرم میشوند؛ واقعاً خیلی گرم! اگر سیستم سرمایشی مناسبی نداشته باشید، مشکلاتی پیش خواهد آمد.
شما باید سیستمهای سرمایشی مناسبی داشته باشید تا بتوانید این گرمای زیاد را کنترل کنید. اگر سیستم سرمایشی شما ضعیف باشد، لامپها زود خراب خواهند شد و سنسورها نیز دچار اختلال خواهند شد. این مشکلی است که قطعاً باید از آن اجتناب کرد.
استفاده از انرژی هدفمند به جای گرمایش گسترده، تنها یک گزینه خوب نیست؛ بلکه اگر به دنبال گواهینامه کارخانه سبز هستید، این کار تقریباً یک الزام است.