دیگر نیازی به گرم کردن هوا نیست؛ روش بهتری برای کاهش کربنزدایی در کارخانههای تولید تراشهها
اگر واقعاً میخواهیم به حالت بیکربن در تولید تراشهها برسیم، باید دیگر به استفاده از روشهای قدیمی گرمایشی تکیه نکنیم. این روشها بسیار غیرکارآمد هستند. ما به جای آنها از سیستمهای مادونقرمز کوتاهامواج استفاده میکنیم؛ زیرا این سیستمها باعث کاهش اتلاف انرژی میشوند.
مشکل اصلی این است: روشهای گرمایشی سنتی، منجر به اتلاف انرژی زیاد میشوند.
در واقع، شما فقط برای رساندن دمای ویفر به میزان مناسب، تمام هوای موجود در اتاق را گرم میکنید. این کار آهسته و پرهزینه است. سیستمهای مادونقرمز این مشکل را برطرف میکنند؛ زیرا انرژی مستقیماً به هدف مورد نظر میرسد. در نتیجه، انرژی کمتری برای گرم کردن کل اتاق صرف میشود.
نتیجه این کار چیست؟
در این روش، جرم حرارتی تجهیزات به شدت کاهش مییابد. زمان لازم برای رساندن دمای ویفر به میزان مناسب نیز کاهش مییابد؛ همچنین میزان انرژی مصرفی برای هر ویفر نیز کمتر میشود.
تنظیم پارامترهای لازم
در اتاقهای پاک، چگالی گرما یک مشکل بزرگ است. هنگام انتخاب لامپهای با توان بالا، باید تعادل مناسبی بین ولتاژ و توان لامپها برقرار شود. اگر ولتاژ را بالاتر ببریم، میتوانیم از فیلامنتهای نازکتری استفاده کنیم؛ این کار باعث میشود طیف انتشار نور به طولموجهای کوتاهتری منتقل شود. این روش باعث میشود گرما واقعاً به لایههای سیلیکون یا فوتورزیست نفوذ کند، به جای اینکه فقط سطح آنها را سوزاند.
توازنهای لازم در استفاده از این سیستمها
ما از اتصالات ویژهای استفاده میکنیم تا این لامپها بتوانند به راحتی در سیستمهای قدیمی جایگزین شوند. ما میخواهیم این لامپها به راحتی قابل جایگزینی باشند؛ زیرا هیچ کس نمیخواهد کارخانهاش به مدت یک هفته متوقف شود. اما مشکل اینجاست که سیستمهای مادونقرمز با چگالی بالا، گرمای زیادی تولید میکنند؛ اگر سیستمهای خنککننده شما برای مقابله با این میزان گرما آماده نباشند، ممکن است قطعات مربوط به نگهداری ویفرها آسیب ببینند. بنابراین باید تعادل مناسبی بین توان لامپها و جریان آب خنککننده برقرار کرد؛ در غیر این صورت، پایداری فرآیند تولید مختل خواهد شد.
چرا این موضوع برای کره زمین مهم است؟
وقتی که زمان لازم برای گرم کردن ویفر را از چند ساعت به چند دقیقه کاهش دهیم، میزان انرژی مصرفی کل کارخانه نیز کاهش مییابد. این یک مسئله فیزیکی ساده است؛ کمتر شدن اتلاف انرژی، به معنای کاهش انتشار گازهای گلخانهای نیز هست. این روش، مزیتی برای محیط زیست و همچنین کاهش هزینههای برق است.