بهرهبرداری بیشتر از لامپهای فابریک در کارخانههای نیمههادی، با استفاده از سپرهای شیشه کوارتز
بیایید درباره مشکلات مربوط به مدیریت انرژی در کارخانههای نیمههادی صحبت کنیم. در واقع، این موضوع مانند جنگی علیه هدررفت انرژی است.
برای کنترل اوضاع، از سپرهای شیشه کوارتز برای لامپها استفاده میکنیم. هدف این است که عنصر گرمایشی را دور از محیط ویفر قرار دهیم. البته این کار فقط برای حفظ تمیزی نیست؛ بلکه هدف اصلی، کنترل تابش مادون قرمز است تا بتوانیم دمای مورد نظر را بدون هدررفت انرژی، به دست آوریم.
راز انرژی با تراکم بالا
برای ساخت این سپرها، از سیلیکا با خلوص بالا استفاده میکنیم. چرا؟ چون این ماده در واقع یک پنجره شفاف برای تابش مادون قرمز کوتاهموج است؛ این پنجره اجازه میدهد گرما بدون جذب شدن، از آن عبور کند.
وقتی از لامپهایی با توان بالا استفاده میکنیم، این سپرها بهترین راهکار برای جلوگیری از آسیب به عنصر گرمایشی هستند. همچنین، وجود این سپرها باعث میشود دمای مورد نظر به سرعت حاصل شود؛ در نتیجه، زمان انتظار کمتر میشود و مقدار انرژی مصرفی نیز کمتر خواهد بود.
مقابله با گرد و غبار
در کارخانههای نیمههادی، حتی یک ذره کوچک گرد و غبار نیز میتواند مشکلات زیادی ایجاد کند. اینجاست که کوارتز واقعاً ارزش خود را نشان میدهد؛ چون حتی در دماهای بسیار بالا نیز تغییری نمیکند.
اگر سپرها کدر شوند یا ترک بخورند، نقاط گرم ایجاد میشود؛ این نقاط گرم مشکلات زیادی ایجاد میکنند و باعث گرمای ناهموار در ویفر میشوند. لازم است از موادی استفاده کنیم که بتوانند با این تغییرات شدید دما کنار بیایند.
نگاهی کلی به کربن
اگر بخواهیم کارخانهای «سبز» داشته باشیم، باید به میزان انرژی مصرفی برای هر تراشه توجه کنیم.
سپرهای کوارتز به ما امکان میدهند تا تابش مادون قرمز را در یک نقطه متمرکز کنیم. وقتی تمرکز مناسب باشد، کمتر گرما وارد بدنه دستگاه میشود؛ بنابراین، گرمای بیشتری به سمت سطح ویفر میرود و کمتری به آب خنککننده.
یک نکته مهم: اگر میخواهید از تراکم انرژی بالاتری استفاده کنید، مطمئن شوید که سیستمهای خلا و سیستمهای خنککننده شما قادر به مقابله با این شرایط باشند. شما در واقع بار گرمایی زیادی را در یک نقطه متمرکز میکنید؛ بنابراین، سختافزار شما باید برای مقابله با این شرایط آماده باشد.