کاهش انتشار کربن در کارخانههای تولید نیمههادی: بیایید درباره فرآیند خشککردن صحبت کنیم.
باید صادق باشیم: کارخانههای تولید نیمههادی، مصرفکنندگان عظیمی از انرژی هستند. بخش بزرگی از این انرژی، صرف فرآیند خشککردن میشود؛ یعنی سعی میکنیم رطوبت را از روی ویفرها حذف کنیم، بدون اینکه با حرارت یا ذرات ناخواسته، ویفرها آسیب ببینند. اگر قصد داریم به اهداف بیکربنی برسیم، نمیتوانیم همچنان از روشهای قدیمی استفاده کنیم. اینجاست که استفاده از لامپهای حرارتی مادون قرمز میتواند کمک کند.
واقعیت بررسیهای مربوط به مصرف انرژی توسط لامپهای مادون قرمز
فرآیند خشککردن به روش سنتی، در واقع مانند گرم کردن کل خانه فقط برای گرم کردن یک ظرف غذاست؛ این کار، هدر دادن انرژی است. اما لامپهای مادون قرمز، انرژی را مستقیماً به سطح ویفر میفرستند.
وقتی که بررسیهایی روی خطوط خشککردن انجام میدهیم، به دنبال «تطابق طیفی» هستیم؛ یعنی سعی میکنیم تابش لامپ با طیف جذب شده توسط ویفر هماهنگ شود. در این صورت، دیگر نیازی نیست انرژی را بیهوده هدر دهیم.
کاهش مصرف فضا
استفاده از لامپهای مادون قرمز با تراکم بالا، نه تنها به صرفهجویی در مصرف انرژی کمک میکند، بلکه فضای لازم برای نصب این لامپها را نیز کاهش میدهد.
این سیستمها به سرعت گرم میشوند؛ بنابراین نیازی نیست ماشین را ساعتها در دمای بالا نگه داریم تا آماده شود. علاوه بر این، با استفاده از سیستمهای کنترل دقیق دما، میتوانیم دمای سطح ویفر را به خوبی کنترل کنیم. دیگر نیازی نیست برای جلوگیری از آسیب به ویفر، فرآیند خشککردن را بیش از حد ادامه دهیم.
معایب این روش
البته، استفاده از لامپهای با توان بالا، مزایایی دارد؛ اما مشکلاتی نیز به همراه دارد. این لامپها، فشار زیادی بر شبکه برق وارد میکنند؛ بنابراین باید از پانلهای برقی خود مطمئن شویم که بتوانند این فشار را تحمل کنند.
همچنین، این لامپها، گرمای زیادی تولید میکنند؛ اگر فنهای خنککننده یا سیستمهای خنککننده مناسبی نداشته باشید، ممکن است ویفرها آسیب ببینند. بنابراین، باید به جریان هوا نیز توجه کنیم.
در نهایت، ما تنها به یک چیز اهمیت میدهیم: میزان انرژی مصرفی برای هر ویفر. جایگزینی لامپهای قدیمی با لامپهای مادون قرمز، میتواند مصرف انرژی را کاهش دهد. این روش، راه سادهای برای رسیدن به اهداف زیستمحیطی است، بدون اینکه سرعت تولید کاهش یابد.