کاهش انتشار کربن در کارخانههای تولید نیمههادی: چرا به سمت لامپهای مادون قرمز با خلوص بسیار بالا روی میآییم؟
در حال حاضر، تمام کارخانههای تولید نیمههادی با فشار زیادی برای رسیدن به اهداف مربوط به خنثی کردن انتشار کربن روبرو هستند. این فشار بسیار زیاد است. برای مدت طولانی، ما از فرهای مقاومتی قدیمی استفاده میکردیم، اما این فرها در واقع مصرفکننده انرژی بسیار زیادی هستند.
به همین دلیل، ما به سمت سیستمهای لامپ مادون قرمز با خلوص بسیار بالا روی میآییم. این لامپها به جای گرم کردن کل فضای داخل کارخانه، فقط روی ویفرها یا لولههای کوارتز تأثیر میگذارند. این روش، روشی هوشمندانهتر برای کار است.
راز این روش در فیزیک نهفته است.
ما از کوارتز سنتتیک با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ زیرا در اتاقهای پاک، حتی کمترین مقدار آلودگی فلزی میتواند همه چیز را خراب کند. این لامپها تشعشعات مادون قرمز کوتاهموج تولید میکنند؛ این تشعشعات بسیار قدرتمندتر از روشهای گرمایشی معمولی هستند. این تشعشعات به سرعت به هدف مورد نظر میرسند.
نتیجه چیست؟ زمان لازم برای گرم شدن کارخانه به شدت کاهش مییابد. وقتی چرخههای کاری سریعتر انجام میشوند، دیگر نیازی نیست انرژی زیادی مصرف شود. این امر هم برای سیاره و هم برای صرفهجویی در هزینههای برق مفید است.
اما این روش ساده نیست.
تراکم حرارت بسیار زیاد است؛ بنابراین ما از روکشهای خاصی استفاده میکنیم تا نور تنظیم شود و از خارج شدن گازهای ناخواسته جلوگیری شود. اما مشکل اینجاست که این لامپها مصرف انرژی زیادی دارند.
اگر سیستمهای برقی شما برای تحمل این جریان بالا آماده نباشند، ممکن است کلیدهای برق خاموش شوند یا کنترلرها آسیب ببینند. بنابراین باید مطمئن شوید که منبع تغذیه شما واقعاً قادر به تحمل این بار است.
صرفهجویی در فضا و مصرف برق
یکی از مزایای این روش، صرفهجویی در فضا است؛ زیرا دیگر نیازی به استفاده از لولههای عایقبندی بزرگ نیست. همچنین، کاهش انتشار حرارت به معنای کاهش فعالیت سیستمهای تهویه هوا نیز هست. این امر نیز یکی از پیامدهای مثبت این روش است.
تعادل واقعی
هیچ چیز برای همیشه دوام ندارد؛ رشتههای تنگستنی این لامپها با گذشت زمان نازکتر میشوند و در نتیجه طیف نوری تغییر میکند. اگر مراقب نباشید، یکنواختی دما نیز تغییر خواهد کرد و در نتیجه ویفرها خراب خواهند شد.
این مشکلی است که نمیخواهید با آن روبرو شوید.
بهترین راه، تعویض منظم این لامپها است؛ باید آنها را قبل از اینکه خراب شوند، تعویض کنید. همچنین، باید مطمئن شوید که سیمها محکم بوده و لامپها در جای خود قرار دارند. در سیستمهای با ولتاژ بالا، اتصالات ناقص میتوانند باعث ایجاد اتصالات الکتریکی ناخواسته شوند.