تمیز کردن کارخانههای تولید نیمههادی: چرا استفاده از حرارت مادون قرمز واقعاً مؤثر است
بیایید صادق باشیم درباره کارخانههای تولید نیمههادی. ما بسیار به مسئله مصرف انرژی توجه میکنیم؛ زیرا هر خطا کوچکی میتواند منجر به اتلاف انرژی زیاد شود. برای مدت طولانی، از هیترهای مقاومتی سنتی استفاده میکردیم؛ البته این روشها کار میکنند، اما کارایی کمی دارند.
استفاده از لامپهای مادون قرمز روشی هوشمندانهتر برای کاهش مصرف انرژی است، بدون اینکه کارایی کارخانه کاهش یابد. این موضوع فقط مربوط به رعایت استانداردهای زیستمحیطی نیست؛ بلکه به جلوگیری از اتلاف انرژی نیز مربوط میشود.
جلوگیری از گرم شدن هوا
مشکل هیترهای سنتی این است که کارایی پایینی دارند؛ آنها سعی میکنند همه چیز را گرم کنند – از جمله محفظه خلأ، بدنه فلزی و گازهای خنثی – تا سطح ویفر به دمای مناسب برسد. این مانند گرم کردن یک تکه پیتزا با گرم کردن کل آشپزخانه است.
لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها از تابش برای گرم کردن سطح ویفر استفاده میکنند. در نتیجه، انرژی بیشتری هدر نمیرود. وقتی که دیگر نیازی به گرم کردن کل فضا نیست، مصرف انرژی برای هر ویفر به طور قابل توجهی کاهش مییابد.
زمان واکنش سریع
جادوی واقعی در سرعت این لامپها نهفته است. فرهای مقاومتی با سرعت پایینی واکنش نشان میدهند؛ اما لامپهای مادون قرمز را میتوان در عرض چند میلیثانیه روشن و خاموش کرد. این امر باعث میشود که دما به طور کنترلشده افزایش یابد و انرژی بیشتری هدر نرود.
اگر از حسگرهای دمای مناسبی نیز استفاده کنید، میتوانید یک سیستم کنترل دقیق داشته باشید. در نتیجه، دمای ویفر به طور یکنواخت تغییر خواهد کرد و هزینههای انرژی کاهش خواهد یافت.
مشکلات و راهحلها
البته، همه چیز خوب نیست؛ لامپهای مادون قرمز مقدار زیادی گرما را در فضای بسیار کوچکی تولید میکنند. اگر سیستمهای خنککننده شما کافی نباشند، مشکلاتی پیش خواهد آمد. دمای ویفر ممکن است ناگهان افزایش یابد، که باعث اتلاف انرژی و کاهش کیفیت تولید میشود.
کاری که باید انجام دهید این است که قبل از حذف هیترهای مقاومتی، جریان آب خنککننده را بررسی کنید. نمیخواهید در میانه فرآیند تولید، متوجه شوید که سیستم خنککننده شما کافی نیست.
در نهایت، سازگارسازی کارخانههای تولید نیمههادی با استانداردهای زیستمحیطی، مستلزم کاهش اتلاف انرژی است. لامپهای مادون قرمز دقیقاً همین کار را انجام میدهند؛ یعنی کم کم انرژی را کاهش میدهند.