کاهش میزان کربن در فرآیندهای تولید: چرا لامپهای مادون قرمز با خلوص بسیار بالا واقعاً مؤثر هستند
اگر شما نیز در حال اجرای فرآیندهای تولید نیمهتمام هستید، میدانید که فشار برای رسیدن به اهداف بیکربنی واقعاً زیاد است. این موضوع صرفاً یک الزام شرکتی نیست؛ بلکه مشکل بزرگی در زمینه مصرف انرژی است. بخش عمدهای از این پسماندها در فرآیندهای حرارتی ایجاد میشود.
سالهاست که ما از روشهای گرمایشی سنتی استفاده کردهایم. مشکل این روشها این است که برای رساندن دمای ویفر به میزان مورد نیاز، باید کل دیوارههای محفظه را گرم کرد. این کار مانند روشن کردن تمام هیترهای خانه برای گرم کردن یک تکه پیتزا است.
به همین دلیل، ما به استفاده از لامپهای مادون قرمز با خلوص بسیار بالا روی آوردیم. این لامپها به جای گرم کردن هوا و دیوارهها، مستقیماً روی سطح ویفر تأثیر میگذارند.
راز موفقیت این لامپها چیست؟
این لامپها از تشعشعات مادون قرمز با طول موج کوتاه استفاده میکنند. در حالی که روشهای گرمایشی سنتی کند هستند و به حرکت گازها وابستهاند، این لامپها فوتونهایی را ارسال میکنند که بلافاصله به سطح ویفر برخورد میکنند.
ما این لامپها را با تراکم انرژی بالا طراحی کردهایم؛ بنابراین زمان لازم برای رسیدن به دمای مورد نیاز بسیار کم است. وقتی که نیازی نیست که فرآیند تولید در دماهای بالا ادامه یابد، میزان انرژی مصرفی برای هر ویفر کاهش مییابد. این موضوع هم برای سیاره مفید است و هم برای صرفهجویی در هزینههای انرژی.
اما نمیتوانید هر لامپی را در این فرآیندها استفاده کنید.
در محیطهای با خلوص بسیار بالا، «خروج گازات» مشکل بزرگی است؛ یک ناخالصی کوچک هم میتواند باعث از بین رفتن کل محصولات تولید شده شود. ما از کوارتز سنتتیک با میزان بسیار کمی هیدروکسیل استفاده میکنیم تا از ورود ناخالصیهای فلزی به سیلیکون جلوگیری شود.
ما این لامپها را تا سطح زیر پیپیبی تمیز میکنیم. اگر سعی کنید با استفاده از لامپهای صنعتی معمولی، کمی پول صرفهجویی کنید، در واقع باعث از بین رفتن کیفیت محصولات خواهید شد.
اما یک معایب این روش نیز وجود دارد.
از آنجایی که این لامپها دارای توان بسیار بالایی هستند، شما با جریان حرارتی بسیار بالاتری روبرو خواهید بود. این موضوع باعث کاهش کربن مصرفی میشود، اما سیستمهای خنککننده باید بیشتر کار کنند. شما باید مطمئن شوید که سیستمهای خنککننده میتوانند این افزایش ناگهانی دما را مدیریت کنند.
خبر خوب این است که ما این لامپها را به گونهای طراحی کردهایم که بتوانند جایگزین لامپهای موجود در فرآیندهای CVD یا آنیلینگ شوند. نیازی نیست که همه چیز را تغییر دهید.
با کاهش جریان حرارتی و کاهش زمان لازم برای رسیدن به دمای مورد نیاز، میتوانید مصرف انرژی کل کارخانه را کاهش دهید. این روش، راهی ساده برای کاهش اثرات زیستمحیطی، بدون کاهش سرعت فرآیندهای تولید، است.