دیگر نیازی به گرم کردن هوا نیست: روش هوشمندانهتری برای فرآیندهای حرارتی در تولید نیمههادیها
بیایید صادق باشیم درباره کورههای معمولی؛ آنها از نظر مصرف انرژی، بسیار بیکاربرد هستند. شما مجبورید مقدار زیادی انرژی را صرف گرم کردن کل فضای کوره کنید، در حالی که بخش عمدهای از این فضا حتی به ویفرها هم نمیرسد. این کار، هدر رفتن انرژی است و مشکلات زیادی برای کاهش کربن ایجاد میکند.
ما روش بهتری پیدا کردهایم؛ به جای گرم کردن کل فضای کوره، از گرمکنهای مادون قرمز برای گرم کردن دقیق نقاط مورد نظر استفاده میکنیم.
چرا مادون قرمز مؤثر است؟
مادون قرمز نیازی به هوا یا هر محیط دیگری برای انتقال گرما ندارد. در فضای خلأ، این تنها روش ممکن برای انتقال انرژی به جای مناسب آن است.
ما این لامپها را طوری تنظیم میکنیم که طول موجهای مشخصی را ایجاد کنند؛ طول موجهایی که مواد سیلیکون و فوتورزیست واقعاً میخواهند آنها را جذب کنند. بنابراین، به جای هدر دادن انرژی برای گرم کردن دیوارههای کوره، گرما دقیقاً در جای مناسب خود قرار میگیرد.
تعادل بین توان و گرما
اگر نیاز دارید چیزی را به سرعت گرم کنید، باید از لامپهایی با توان بالا استفاده کنید؛ این لامپها میتوانند دمای مورد نظر را در مدت زمان کوتاهی ایجاد کنند.
اما نمیتوانید فقط توان لامپها را افزایش دهید و بعد نادیده بگیرید؛ اگر توان زیادی را در فضای کوچکی قرار دهید، باید مطمئن شوید که سیستمهای خنککننده میتوانند گرمای تولید شده را کنترل کنند. در غیر این صورت، مشکلات زیادی برای کوره ایجاد خواهد شد.
مهم این است که تعادل مناسبی بین ولتاژ و توان حاصل شود تا لامپها در طول فرآیند تولید خراب نشوند.
تحقق «کارخانه سبز»
بزرگترین مزیت این روش، کاهش زمان گرم شدن کوره است؛ این کار باعث صرفهجویی قابل توجهی در مصرف انرژی میشود. شما دیگر نیازی ندارید نیمی از ساعات کاری خود را صرف آماده کردن تجهیزات کنید.
علاوه بر این، میتوانید این سیستمها را به کنترلکنندههای منطقهای متصل کنید؛ این کار باعث میشود دما در سراسر ویفر یکنواخت باشد، بدون نیاز به استفاده از مقادیر زیادی فلز برای حفظ دما.
برای مهندسانی که سعی دارند به اهداف «کارخانه سبز» دست یابند، این روش راه حل سادهای است؛ دیگر نیازی نیست فضای خالی را گرم کنید؛ از مادون قرمز برای گرم کردن دقیق نقاط مورد نظر استفاده کنید، مصرف انرژی را کاهش دهید، و در نهایت به اهداف پایداری خود برسید.