حذف کربن از فرآیندهای تولید نیمههادیها
اگر میخواهید کارخانه تولید نیمههادیها را به یک کارخانه بدون انتشار کربن تبدیل کنید، نمیتوانید فقط لامپهای معمولی را با لامپهای LED جایگزین کنید و فکر کنید کار تمام شده است. مسئله واقعی در نحوه مدیریت گرما در فرآیند پردازش ویفرهاست؛ اینجاست که لامپهای مادون قرمز پوشیده شده با طلا نقش مهمی ایفا میکنند.
فواید پوشش طلا
لامپهای کوارتز معمولی کمی پر سر و صدا هستند؛ زیرا انرژی را در همه جا پراکنده میکنند. در کارخانههای تولید نیمههادیها، بخش زیادی از این گرما از بین میرود یا توسط اجزای ماشینی که به آن نیازی ندارند، جذب میشود.
با اضافه کردن یک لایه نازک طلا به کوارتز، میتوانیم این وضعیت را تغییر دهیم. طلا، تابش امواج بلند را دوباره به سمت فیلامنت منعکس میکند و امواج کوتاه مادون قرمز را مستقیماً به جلو هدایت میکند.
نتیجه؟ پرتو گرمایی متمرکز و قوی. این پرتو تقریباً بلافاصله به سطح ویفر برخورد میکند. شما دیگر نیازی نیست منتظر گرم شدن وسایل باشید، و همچنین احتمال گرم شدن بخشهای دیگر ماشین نیز وجود ندارد.
توان، سرعت و معایب
این لامپها برای استفاده در شرایطی با تراکم انرژی بالا طراحی شدهاند. شما میخواهید گرمای لازم را بلافاصله به دست آورید. هنگام محاسبه هزینهها، این موضوع میتواند به شما کمک کند؛ زیرا نیاز به مصرف کیلوواتساعت کمتری برای هر ویفر وجود دارد.
اما مشکل اینجاست که این شدت گرما، فشار زیادی بر کوارتز وارد میکند. اگر فنهای خنککننده کافی نباشند، انتهای لولهها خیلی زود خراب میشوند. شما باید تعادل مناسبی بین شدت گرما و جریان هوا پیدا کنید؛ در غیر این صورت، مجبور خواهید بود لامپها را بسیار بیشتر از حد معمول تعویض کنید.
تأثیر این روش بر کارخانه
استفاده از لامپهای مادون قرمز پوشیده شده با طلا، نه تنها سرعت فرآیندها را افزایش میدهد، بلکه دمای اتاقهای تمیز را نیز کاهش میدهد. از آنجایی که گرمای اضافی کمتری وارد هوا میشود، سیستم تهویه مطبوع نیازی به تلاش بیشتری برای خنک نگه داشتن اتاق ندارد. این روش، روشی برنده-برنده است. شما هم سرعت فرآیندها را افزایش میدهید و هم هزینههای انرژی را کاهش میدهید. با استفاده از کنترلرهای دقیق، میتوانید دمای اتاق را در محدوده مطلوب نگه دارید، بدون اینکه با نوسانات انرژی مواجه شوید.