تنظیم صحیح فاصله بین لامپ و ویفر: گرم کردن ویفر با نور مادون قرمز
در تولید نیمههادیها، از لامپهای نور مادون قرمز با طول موج کوتاه برای رسیدن به دمای دقیق مورد نظر استفاده میشود. این روش بسیار بهتر از استفاده از فرهای حرارتی است؛ زیرا لامپهای مادون قرمز انرژی را به طور مؤثرتری منتقل میکنند. اما اگر میخواهید کارخانهای سبزتر داشته باشید و کاهشی در میزان کربن تولید شده داشته باشید، باید فاصله بین لامپ و ویفر را به درستی تنظیم کنید.
مسئله فاصله
مسئله فقط این نیست که لوله کوارتز با ویفر در تماس نباشد؛ بلکه مهم این است که گرما چگونه منتقل میشود. اگر لامپها را خیلی نزدیک به ویفر قرار دهید، مشکلاتی پیش خواهد آمد؛ زیرا نقاط داغی ایجاد شده و ویفر تخریب خواهد شد. اما اگر لامپها را خیلی دور قرار دهید، فقط دیوارههای محفظه گرم خواهند شد؛ این کار هم اتلاف انرژی است و هم باعث کاهش کارایی کارخانه میشود.
ما معمولاً این فاصله را با توجه به توان لامپ و دمای مورد نظر تعیین میکنیم. از آنجایی که نور مادون قرمز به سرعت گرما تولید میکند، میتوانیم منطقه گرمایشی را در حد مطلوب نگه داریم.
کاهش کربن تولید شده
اگر میخواهید کارخانهای سبزتر داشته باشید، باید از اتلاف انرژی جلوگیری کنید. در اینجاست که لامپهای مادون قرمز نقش مهمی ایفا میکنند؛ زیرا تقریباً بلافاصله شروع به کار میکنند. نیازی نیست کل سیستم را در حالت گرم نگه دارید تا برای عملیات بعدی آماده باشد.
ما این لامپها را با کنترلکنندههای PID همراه میکنیم؛ با تنظیم صحیح فاصله و تغییرات در توان لامپ، میتوانیم سیستم را در حالت پایدار نگه داریم، بدون اینکه انرژی زیادی مصرف شود.
مزایا و معایب
مشکل اینجاست که لامپهایی با توان بالا برای خطوط تولید با درخواست بالا مناسب هستند؛ اما این امر مشکلاتی را ایجاد میکند. هرچه چگالی گرما بیشتر باشد، سیستم خنککننده باید سختتر کار کند تا از آسیب دیدن لامپها جلوگیری شود.
و فکر کنید چه اتفاقی خواهد افتاد؟ اگر برای جبران فاصله زیاد، توان لامپها را افزایش دهید، لامپها طول عمر کمتری خواهند داشت و نیاز به تعویض مکرر خواهد بود.
راه حل این است که قبل از تنظیم فاصله، ظرفیت خنککننده سیستم را بررسی کنید.