کاهش انتشار کربن در کارخانههای تولید نیمههادی: چرا استفاده از سیستم گرمایش مادون قرمز دقیق مؤثر است
امروزه همه درباره «کارخانههای سبز» صحبت میکنند. اما اگر شما صاحب یک کارخانه تولید نیمههادی هستید، میدانید که کاهش انتشار کربن معمولاً به یک چیز بستگی دارد: نحوه مدیریت حرارت.
فرهای معمولی، انرژی را به طور ناجوانمردانه هدر میدهند؛ آنها همه چیز را گرم میکنند: اتاق، هوا، دیوارها… در واقع، همه چیز به جز آن بخشی که واقعاً مهم است.
به همین دلیل، ما به استفاده از سیستم گرمایش مادون قرمز دقیق روی آوردهایم. به جای گرم کردن کل اتاق، انرژی را مستقیماً روی سطح ویفر هدایت میکنیم.
راز موفقیت در اینجاست: تراکم انرژی
ما از لامپهای مادون قرمز با تراکم انرژی بالا استفاده میکنیم تا بتوانیم دمای مورد نظر را به سرعت رسانیم. این روش باعث میشود که مصرف انرژی برای هر ویفر کاهش یابد.
اما نمیتوانیم فقط توان لامپ را افزایش دهیم تا کار سریعتر انجام شود؛ اگر این کار را انجام دهیم، نقاط داغی ایجاد خواهد شد. و هیچ کس نمیخواهد ویفری که دچار تغییر شکل شده باشد، دریافت کند. مهم این است که تراکم انرژی را به درستی تنظیم کنیم تا حرارت به طور یکنواخت پخش شود.
جایی که صرفهجویی واقعی اتفاق میافتد
این بخشی است که مردم اغلب آن را نادیده میگیرند: انرژی «پنهان».
وقتی از سیستم مادون قرمز استفاده میکنیم، دیگر نیازی نیست انرژی را برای فرهای بزرگ هدر دهیم. ما از ظروف کوارتزی و بازتابندهها استفاده میکنیم تا هر فوتون انرژی به سمت هدف بازتاب شود.
از آنجایی که حرارت در سراسر اتاق پخش نمیشود، سیستمهای تهویه و سرمایش نیازی ندارند که برای خنک نگه داشتن اتاق تلاش زیادی کنند. اینجاست که میتوانیم کاهش انتشار کربن را مشاهده کنیم.
البته این کار کاملاً جادویی نیست
باید صادقانه بگویم که سیستم گرمایش مادون قرمز راهحلی ساده برای کاهش انتشار کربن نیست.
سنسورها باید به درستی تنظیم شوند؛ اگر مدار PID به درستی تنظیم نشود، دمای مورد نظر را خواهیم رسید و ویفرها آسیب خواهند دید. همچنین، لامپها با گذشت زمان فرسوده میشوند؛ در این صورت، خروجی انرژی تغییر میکند. نمیتوانیم این موضوع را نادیده بگیریم؛ باید توان ورودی لامپها را به مرور زمان تنظیم کنیم تا پروفایل حرارتی یکنواخت بماند.
البته این کار نیاز به دقت بیشتری دارد، اما صرفهجویی در مصرف انرژی و بهبود کارایی، ارزش تلاش را دارد.