کاهش مصرف کربن در کارخانههای تولید نیمههادی: روش بهتری برای خشک کردن
باید صادق باشیم؛ کارخانههای تولید نیمههادی، مصرفکنندگان بزرگ انرژی هستند. بخش عمدهای از این انرژی صرف فرآیندهای حرارتی و خشک کردن میشود. اگر هنوز از فرهای قدیمی برای خشک کردن استفاده میکنید، در واقع در حال پرداخت هزینه برای گرم کردن یک جعبه فلزی بزرگ و هوای اطراف آن هستید؛ این کار هدر دادن انرژی است.
اگر واقعاً میخواهید کاهشی در میزان کربن تولید شده داشته باشید، باید از گرم کردن کل اتاق خودداری کنید و فقط سطح ویفرها را گرم کنید. اینجاست که تکنولوژی مادون قرمز وارد عمل میشود.
مشکلات روش قدیمی
فرآیند خشک کردن در روش قدیمی، شامل گرم کردن کل اتاق، دیوارها، هوا… یعنی همه چیز است. این روش کند و ناکارآمد است.
ما به استفاده از لامپهای مادون قرمز روی طول موج کوتاه روی آوردیم؛ زیرا این لامپها نیازی به گرم کردن هوا ندارند. تابش مادون قرمز مستقیماً روی سطح ویفرها اثر میکند. این روش سریع است. وقتی محاسبات انرژی را انجام میدهیم، معمولاً میبینیم که میزان انرژی هدر رفته ۳۰ تا ۵۰ درصد کاهش مییابد. این موضوع برای هزینههای برق و محیط زیست بسیار مفید است.
استفاده صحیح از این تکنولوژی
برای اینکه این روش مؤثر باشد، از لامپهای کوارتزی با توان بالا استفاده میکنیم. نکته جالب این است که میتوانیم محلهای مختلف را به طور جداگانه گرم کنیم؛ نیازی نیست کل فضا را گرم کنیم. با استفاده از کنترلکنندههای SCR، میتوانیم دما را در محدوده مشخصی نگه داریم.
اما مشکل اینجاست که این لامپها بسیار داغ میشوند، بهویژه در انتهای آنها. اگر از سیستمهای خنککننگ مناسب استفاده نکنیم، لامپها خراب خواهند شد. این یک تعادل حساس است، اما وقتی سیستم خنککننگ مناسبی داشته باشیم، کار به راحتی انجام خواهد شد.
فواید این روش
علاوه بر مزایای زیستمحیطی، این روش باعث بهبود عملکرد کارخانه میشود. سیستمهای مادون قرمز فضای کمتری را اشغال میکنند. از آنجایی که زمان انجام فرآیندها کوتاهتر است، میتوانیم تعداد بیشتری ویفر را از طریق خط تولید عبور دهیم، بدون اینکه نیاز به خرید و نصب تجهیزات بیشتری باشد.
این روش باعث میشود کل فرآیند تولید بهتر عمل کند. اگر واقعاً میخواهید عملکرد کارخانه را بهینه کنید، میتوانید این سیستمها را با دستگاههای بازیابی انرژی ترکیب کنید. در این صورت، میتوانید انرژی باقیمانده از فرآیند خنککننگ را برای مقاصد دیگر استفاده کنید. این کار کاملاً منطقی است.