کاهش دیاکسید کربن در فرآیندهای تولید نیمههادیها: مشکل ازن
اگر تجربه کار در کارخانههای تولید نیمههادی را داشته باشید، میدانید که چقدر باید به پروفیلهای حرارتی توجه کنیم. اما لامپهای معمولی مادون قرمز، مشکلاتی ایجاد میکنند؛ زیرا آنها تمایل دارند طول موجهای کمتر از ۲۰۰ نانومتر را منتشر کنند، و این همان جایی است که مشکلات شروع میشود.
این نور باعث تولید ازن در هوا میشود. البته این موضوع مزاحمتآمیز است، اما مشکل اصلی، هزینه برق مصرفی است. سیستمهای تهویه هوا مجبورند بیشتر کار کنند تا هوا را تصفیه کنند و از ایجاد مشکلات جلوگیری کنند. این کار، هدررفت بزرگی از انرژی است.
راهحل چیست؟ اصلاً از تولید ازن جلوگیری کنیم.
ما این کار را با استفاده از غلافهای کوارتزی یا پوششهای داخلی انجام میدهیم؛ این پوششها مانند سپر عمل کرده و طول موج ۱۸۵ نانومتر را مسدود میکنند. در نتیجه، شما همچنان از گرمای لازم برخوردار خواهید بود، اما بدون تولید مواد شیمیایی. در نتیجه، سیستمهای تهویه هوا دیگر مجبور به کار بیشتر نخواهند بود، و مصرف انرژی نیز کاهش خواهد یافت.
حالا بیایید درباره عملکرد این لامپها صحبت کنیم.
این لامپها به سرعت گرما تولید میکنند؛ دقیقاً همان چیزی که هنگام پخت یا فرآوری ویفرها مورد نیاز است. از آنجایی که انرژی در بازه مادون قرمز متمرکز است، گرما مستقیماً به سمت سطح مورد نظر میرود.
اما یک نکته مهم: باید به چگالی انرژی توجه کنید؛ لامپهای بدون ازن با توان بالا، گرمای زیادی تولید میکنند. اگر چیپسی که لامپها در آن قرار دارند، برای تحمل چنین گرمای زیادی مناسب نباشد، فیلامنتها خیلی سریع خراب خواهند شد. پیشنهاد میکنم از کنترلکنندههای PID برای کنترل دقیق دما استفاده کنید؛ این کار از خرابی تجهیزات جلوگیری میکند.
بهترین نکته این است که این روش به کاهش انتشار دیاکسید کربن کمک میکند. این یک راهحل دوگانه است: اولاً، گرمایش مستقیم، بسیار کارآمدتر از روشهای قدیمی گرمایش است؛ ثانیاً، از آنجایی که این روش باعث انتشار ازن در هوا نمیشود، دیگر نیازی به استفاده از سیستمهای تهویه قدرتمند نیست. این روش، راهی عملی برای رسیدن به بیخروجی کربنی است، بدون ایجاد مشکلات معمول در کارخانهها.