کاهش کربن در فرآیندهای نیمهتمام: چرا استفاده از گرمکنهای مادونقرمز در شرایط خلأ راه حل بهتری است
اگر تجربه کار در اتاقهای پاکسازی را داشته باشید، میدانید که برای انجام این کار، نیاز به دقت بسیار زیادی در مدیریت حرارت وجود دارد؛ اما این کار باید در شرایط خلأ انجام شود تا از اکسیداسیون یا وجود آلایندههای ناخواسته جلوگیری شود.
برای مدت طولانی، از فرآیندهای سنتی برای گرم کردن استفاده میشد؛ اما مشکل این است که این روشها انرژی زیادی مصرف میکنند. نیمی از انرژی صرف گرم کردن هوا و دیوارههای اتاق میشود، نه خود ویفرها.
در اینجاست که گرمکنهای مادونقرمز مناسب برای شرایط خلأ وارد عمل میشوند. به جای گرم کردن کل اتاق، انرژی مستقیماً به سمت ویفرها هدایت میشود.
فیزیک این پدیده در واقع بسیار ساده است.
در شرایط خلأ، هیچ گونه جابجایی گرما وجود ندارد؛ هوایی برای انتقال گرما وجود ندارد. همه چیز به تابش گرما بستگی دارد. ما از لامپهای مادونقرمز با موج کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا آنها میتوانند گرما را بهتر از لامپهای موج بلند به ویفرها منتقل کنند.
وقتی که انرژی صرف گرم کردن دیوارههای اتاق متوقف شود، حجم کربن تولید شده کاهش مییابد. این موضوع هم برای سیاره مفید است و هم برای کاهش هزینههای انرژی.
اما نمیتوانید هر لامپی را در این شرایط استفاده کنید.
لامپهای معمولی تقریباً بلافاصله در شرایط خلأ از کار میافتند؛ زیرا گازهای ضاری از آنها خارج میشود و این امر میتواند باعث از بین رفتن سیستم خلأ یا حتی آسیب به ویفرها شود.
برای جلوگیری از این مشکل، از کوارتز با خلوص بالا و محافظتهای ویژه برای شرایط خلأ استفاده میکنیم. رشتههای لامپ نیز طوری طراحی شدهاند که بتوانند در شرایط حرارتی بسیار بالا کار کنند، بدون اینکه مشکلی ایجاد شود. لطفاً مطمئن شوید که منبع تغذیه متناظر با ولتاژ لامپ باشد؛ در غیر این صورت، لامپ زودتر از حد معمول از کار خواهد افتاد.
البته این روش کاملاً بدون معایب نیست؛ مزایا و معایبی دارد.
بهترین ویژگی این روش، سرعت بالای آن است؛ گرمکنهای مادونقرمز امکان افزایش یا کاهش سرعت گرمایش را فراهم میکنند. اما باید به چگالی حرارت توجه کرد؛ اگر لامپها به درستی تنظیم نشوند، نقاط داغی روی ویفرها ایجاد خواهد شد. بنابراین باید محافظتها و سیستمهای خنککننده را به درستی تنظیم کرد. اگر سیستم خنککننده ضعیف باشد، گرمای تابشی میتواند به الکترونیکها آسیب برساند.
در نهایت، جایگزینی فرآیندهای سنتی با گرمکنهای مادونقرمز، راه حل منطقیای برای کاهش مصرف انرژی و حفظ کیفیت فرآیند تولید است.