کاهش میزان کربن در فرآیند تولید نیمههادیها: استفاده از روش گرمایش با امواج مادون قرمز
تولید نیمههادیها نیازمند مقدار زیادی گرما و دقت بالایی است. اما اگر همچنان از روش گرمایش سنتی استفاده کنید، در واقع در حال پرداخت هزینه برای گرم کردن هوای اطراف، نه خود ویفر هستید. این روش کند، بیفایده و باعث افزایش هزینههای انرژی میشود.
در اینجاست که لامپهای مادون قرمز کوتاهموج میتوانند کمک کنند. این لامپها به جای گرم کردن کل محیط، گرما را مستقیماً به سمت ویفر هدایت میکنند.
چرا امواج کوتاهموج؟
میتوان آن را مانند تفاوت بین آرامپز و پخت سریع در نظر گرفت. لامپهای امواج کوتاهموج دمای بالاتری دارند و انرژی بیشتری را در فضای کوچکتری ذخیره میکنند.
نتیجه این است که میتوانید دمای مورد نظر را خیلی سریعتر به دست آورید. دیگر نیازی نیست مدت زیادی صبر کنید تا گرما به ویفر برسد. این روش بسیار سریع است؛ و این بدان معناست که مصرف انرژی برای هر ویفر بسیار کمتر خواهد بود.
مشکلات مربوط به سختافزار
اما این روش آنقدر ساده نیست. وقتی با چنین مقدار انرژی کار میکنید، دمای اطراف بالا میرود؛ منظورم فقط ویفر نیست.
باید مراقب سیستم خنککننده باشید. اگر گرمای ایجاد شده در اطراف لامپها کنترل نشود، تجهیزات شما خیلی سریع از بین خواهند رفت. ما متوجه شدهایم که استفاده از کنترلکننده PID برای کنترل دما، تنها راه برای حفظ ثبات سیستم و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد ویفر است.
رویاهای «زیستمحیطی»
«کارخانه سبز» شاید به نظر یک شعار تبلیغاتی برسد، اما در واقع منظور، کاهش هزینهها است.
با استفاده از امواج مادون قرمز، میتوانید از فرهای گرمایشی بزرگ استفاده نکنید. گرما تنها زمانی تولید میشود که قطعه در جای خود قرار بگیرد. دیگر نیازی به صرف انرژی برای گرم کردن فضای خالی نیست.
البته یک مشکل وجود دارد: هزینه تجهیزات مربوطه بالاتر است، و باید مراقب تمیز نگه داشتن لولههای کوارتز باشید. اگر این لولهها کثیف شوند، کارایی سیستم کاهش یافته و صرفهجویی در انرژی از بین میرود.
اگر لولهها تمیز باشند، سیستم خودش کار را انجام خواهد داد.