کاهش انتشار کربن در فرآیندهای تولید: چرا به استفاده از لامپهای مادون قرمز روی آویزهای کاری روی آوردهایم؟
باید صادق باشیم: فرآیند تولید نیمههادیها، از نظر مسئله گرما، واقعاً یک چالش بزرگ است. برای انجام این کار، نیاز به دقت بسیار بالایی وجود دارد؛ اما رسیدن به این دقت معمولاً منجر به هدر رفتن مقدار زیادی انرژی میشود. برای مدت طولانی، ما فقط از فرآیندهای سنتی مانند استفاده از فرهای حرارتی و هیترهای مقاومتی استفاده میکردیم. اما این روشها ناکارآمد، آهسته و باعث هدر رفتن انرژی میشوند.
به همین دلیل، ما به استفاده از لامپهای مادون قرمز روی آویزهای کاری روی آوردهایم. این کار فقط برای کاهش چند ثانیه از زمان فرآیند نیست؛ بلکه برای جلوگیری از هدر رفتن انرژی است؛ چرا که همین هدر رفت انرژی باعث افزایش انتشار کربن در کارخانه میشود.
نحوه کارکرد این لامپها
فرآیند گرم کردن هوا توسط سیستمهای تهویه مطبوع، ناکارآمد است؛ زیرا برای گرم کردن کل فضای موجود در اتاق، نیاز به انرژی زیادی وجود دارد. اما لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها از امواج الکترومغناطیسی برای گرم کردن مستقیم ویفر یا سطح مورد نظر استفاده میکنند. در نتیجه، دمای مورد نظر به سرعت بالاتر میرود، و انرژی بیشتری صرف گرم کردن فضای اتاق نمیشود.
جزئیات مربوط به سختافزار
بسته به نوع موادی که با آنها کار میکنیم، معمولاً از لامپهای با موجهای کوتاه یا متوسط استفاده میکنیم. هدف، داشتن تراکم انرژی بالا در فضای کوچک است؛ این کار به ما امکان میدهد که اندازه آویزهای کاری را کاهش دهیم.
اما یک نکته مهم وجود دارد: باید مراقب منبع تغذیه لامپها باشیم. این لامپها مقدار زیادی جریان الکتریکی مصرف میکنند؛ بنابراین باید اطمینان حاصل کنیم که سیستمهای کابلکشی و سوییچها بتوانند بار اضافی را تحمل کنند. همچنین، نباید لامپها را همیشه در حالت ۱۰۰٪ کار کنند؛ بلکه باید از کنترلکنندههای دقیق برای تنظیم میزان انرژی استفاده کرد.
تبدیل کارخانه به کارخانه سبز
وقتی از لامپهای مادون قرمز در فرآیندهای تولید استفاده میکنیم، سیستم تهویه مطبوع میتواند به خوبی کار کند. از آنجایی که گرمای اضافی در اتاق تولید نمیشود، سیستمهای خنککننده نیازی به تلاش بیشتری برای حفظ دمای مناسب ندارند. این روش، روشی بسیار مؤثر برای کاهش انتشار کربن است.
این لامپها میتوانند جایگزین لامپهای قدیمی و ناکارآمد شوند. متوجه خواهید شد که میزان انرژی مصرفی برای گرم کردن هر ویفر کاهش خواهد یافت.
تنها مشکل وجود دارد: موقعیت قرارگیری لامپها. اگر سطح مورد نظر به درستی در زیر لامپ قرار نگیرد، مناطقی گرم خواهد شد. این مشکل را میتوان با استفاده از بازتابندههای مناسب برطرف کرد؛ این کار باعث میشود که دمای سطح کاملاً یکنواخت باشد.