کاهش انتشار کربن در اتاقهای تمیز: روشی هوشمندانه برای گرم کردن ویفرها
بیایید صادقانه درباره فرآیند تولید نیمههادیها صحبت کنیم: این فرآیند، مصرف انرژی زیادی دارد. در اکثر مواقع، از روش گرمایش مقاومتی استفاده شده است؛ یعنی کل اتاق گرم میشود تا ویفر به دمای مناسب برسد. این روش، هدررفت انرژی است؛ در واقع مانند گرم کردن کل خانه فقط برای گرم کردن یک تکه پیتزاست.
در اینجاست که روش گرمایش مادون قرمز که با شرایط خلأ سازگار است، مفید میشود. به جای گرم کردن هوا، گرما مستقیماً به سمت ویفر هدایت میشود. این روش، روشی بهتر و کارآمدتر برای کار است؛ همچنین به کاهش انتشار کربن در کارخانه کمک میکند.
فیزیک پشت این روش
در شرایط خلأ، نمیتوان از روش گرمایش حرارتی استفاده کرد؛ بنابراین از روش تابش و هدایت حرارت استفاده میشود. لامپهای مادون قرمز ما، تابشات موج کوتاهی تولید میکنند که به عمق ماده نفوذ میکنند.
نتیجه چیست؟ دمای مورد نظر، خیلی سریعتر به دست میآید. ماشینها کمتر در حالت استراحت هستند و بیشتر در حال تولید هستند. علاوه بر این، از آنجایی که این لامپها دارای توان بالایی هستند، کل سیستم کوچکتر میشود. شما میتوانید تمام انرژی مورد نیاز خود را بدون استفاده از تجهیزات سنگین به دست آورید.
ساخت کارخانههای سبزتر
اگر میخواهید به بیاثرسازی انتشار کربن برسید، باید از منابع انرژی اضافی جلوگیری کنید؛ یعنی انرژیهایی که در حین انتظار برای رسیدن به دمای مناسب، هدر میروند.
روش مادون قرمز، تقریباً فوری عمل میکند؛ نیازی نیست ساعتها برای گرم کردن فر صرف کنید؛ فقط کافی است کلید را فعال کنید و در عرض چند ثانیه، فر به دمای مناسب میرسد.
ما از غلافهای کوارتزی و رشتههای هالوژنی برای اطمینان از اینکه انرژی دقیقاً به بخشهایی که ماده آن را جذب میکند، اعمال شود، استفاده میکنیم. انرژی وارد ویفر میشود، نه دیوارههای اتاق. این روش منطقی است.
معایب و راهحلها
البته، این روش نیز دارای معایبی است. تابش مادون قرمز با توان بالا، گرمای زیادی در انتهای لامپها ایجاد میکند. اگر بخواهید از سیستمهایی با توان بالا برای کاهش زمان تولید استفاده کنید، نمیتوانید از سیستمهای خنککننده آبی کم کنید. اگر این اتصالات بیش از حد گرم شوند، رشتههای لامپها زودتر خراب میشوند. این مشکل قابل حل است، اما باید به درستی مورد توجه قرار گیرد.
در نهایت، استفاده از روش مادون قرمز، میزان انرژی مصرفی برای هر ویفر را کاهش میدهد. این روش، روشی ساده برای سبزتر کردن اتاقهای تمیز، بدون کاهش سرعت تولید، است.