کاهش انتشار کربن در کارخانههای تولید نیمههادیها: چرا طراحی مناسب بدنه اهمیت دارد؟
در حال حاضر، تمام کارخانههای تولید نیمههادیها تحت فشار زیادی برای رسیدن به اهداف مربوط به کاهش انتشار کربن هستند. این یک فشار بسیار زیاد است. یکی از راههای سریع برای رسیدن به این هدف، جایگزینی گرمکنهای قدیمی با سیستمهای مخصوص مادون قرمز است.
اما مشکل اینجاست که لامپهای مادون قرمز تنها نیمی از کار را انجام میدهند. اگر بدنه فلزی که این لامپها در آن قرار دارند به درستی ساخته نشده باشد، در واقع انرژی را هدر میدهیم.
بدنه فلزی، صرفاً یک قطعه فلزی برای نگه داشتن لامپ نیست؛ بلکه ابزاری برای کنترل گرما است.
ما از فولاد ضدزنگ با کیفیت بالا استفاده میکنیم؛ زیرا محیطهای تمیزسازی شده بسیار خشن هستند. نمیتوانیم اجازه دهیم اکسیداسیون یا تکههای فلزی، ویفرها را آلوده کنند. علاوه بر این، اگر گرما به طور یکنواخت پخش نشود، ویفرها تغییر شکل خواهند داد؛ این چیزی است که هیچ کس نمیخواهد.
ما بدنه فلزی را طوری طراحی میکنیم که تابش مادون قرمز را دوباره به سمت هدف بفرستد؛ این کار باعث میشود گرما در جای مناسب خود باقی بماند و از نفوذ به سایر بخشهای دستگاه جلوگیری شود.
وقتی که بازتاب تابش به درستی انجام شود، میتوانیم میزان توان مورد نیاز را کاهش دهیم؛ در نتیجه، میزان انرژی مصرفی کاهش مییابد.
فولاد ضدزنگ، گرما را به سرعت آلومینیوم منتقل نمیکند؛ اما این امر عمدی است.
ما نمیخواهیم گرما وارد ساختار دستگاه شود؛ بلکه میخواهیم گرما روی ویفرها باقی بماند. البته، زمان لازم برای گرم شدن دستگاه کمی بیشتر است؛ اما وقتی به دمای مطلوب رسید، گرما در آنجا باقی میماند.
این امر منجر به ایجاد یک ماسه حرارتی پایدار میشود؛ یعنی کنترلکنندههای PID دیگر نیازی به جستجوی دمای مناسب ندارند؛ این کار در واقع هدر دادن انرژی است.
نتیجه نهایی: مزیت استفاده از سیستمهای مادون قرمز این است که فقط قسمت مورد نظر گرم میشود، نه کل اتاق؛ بنابراین انرژی بیشتری هدر نمیرود.
وقتی که از بدنه فلزی با دقت بالا به همراه لامپهای مادون قرمز استفاده کنیم، زمان لازم برای گرم شدن دستگاه به شدت کاهش مییابد. این روش، روش سادهای برای کاهش مصرف انرژی است.