چرا ما از گرمکنهای نانولولههای کربنی در فرآیندهای تولید نیمههادیها استفاده میکنیم؟
برای مدت طولانی، از فرهای حرارتی و لامپهای هالوژنی برای خشک کردن و پختن نیمههادیها استفاده میکردیم. البته این روشها کارساز بودند؛ اما دارای معایب زیادی بودند. با توجه به الزامات مربوط به کاهش انتشار گازهای گلخانهای و استفاده از مواد بدون سرب، روشهای قدیمی دیگر کافی نیستند.
به همین دلیل، ما به استفاده از گرمکنهای نانولولههای کربنی روی آوردهایم. این گرمکنها، به جای هدر دادن انرژی برای گرم کردن هوا، حرارت را مستقیماً به نقاط مورد نیاز ارسال میکنند. این روش تمیزتر، سریعتر و منطقیتر است.
نحوه کارکرد این گرمکنها
در واقع، این گرمکنها از طریق عبور جریان الکتریکی از شبکهای از نانولولههای کربنی کار میکنند. اگر تا به حال از فیلامنتهای فلزی استفاده کرده باشید، میدانید که آنها برای گرم شدن نیاز به زمان زیادی دارند؛ زیرا باید کل ماده را ابتدا گرم کنند. اما نانولولههای کربنی چنین نیستند؛ آنها تقریباً بلافاصله واکنش نشان میدهند. همین امر باعث میشود که فرآیند پخت سریعتر انجام شود. دیگر نیازی به انتظار برای گرم شدن کامل ماده نیست؛ که این امر معمولاً باعث ایجاد نقاط نامتوازن در فرآیند پخت میشود.
مزایای استفاده از این گرمکنها
ما از سیستمهای لایهنازک نیز برای پخش یکنواخت حرارت استفاده میکنیم؛ این کار باعث میشود که هیچ نقطهی داغی وجود نداشته باشد و لایههای حساس سیلیکونی آسیب نبینند. علاوه بر این، از آنجایی که انرژی در طیف مادون قرمز تمرکز میشود، حرارت مستقیماً وارد لایههای مورد نظر میشود؛ در نتیجه هوای اطراف نسبتاً خنک باقی میماند.
مزایای این روش برای سیاره و صرفهجویی در هزینهها
فرآیندهای پخت سنتی، مصرف انرژی زیادی دارند؛ اغلب برای آماده نگه داشتن فر، ساعتها صرف انرژی میشود. اما با استفاده از فناوری نانولولههای کربنی، میتوانید فر را در زمان لازم روشن کنید و در زمان نیاز نبود، آن را خاموش کنید. تفاوت مصرف انرژی بین این روش و روشهای سنتی بسیار زیاد است.
نکاتی که باید در نظر داشت
البته این گرمکنها به سادگی قابل استفاده نیستند؛ زیرا مقدار زیادی انرژی در فضای کوچکی تولید میشود. باید مطمئن شوید که سیستم حمل و نقل مورد استفاده، قادر به تحمل این میزان انرژی باشد. اگر سرعت نوار حمل و نقل خیلی کم باشد، لبههای ویفرها بیش از حد پخته خواهند شد. کمی تنظیم لازم است تا سرعت نوار حمل و نقل و میزان انرژی در تعادل باشد؛ اما پس از این کار، فرآیند پخت بسیار دقیق و استاندارد خواهد بود.