دستیابی به دمای مناسب در سیستمهای گرمایشی نیمههادیهای مبتنی بر امواج مادون قرمز
اگر واقعاً میخواهیم میزان کربن تولید شده در کارخانههای نیمههادی را کاهش دهیم، باید از استفاده از هیترهای مقاومتی قدیمی صرفنظر کنیم. زیرا سرعت عمل آنها بسیار کم است. ما به سمت سیستمهای لامپهای مادون قرمز روی آوردهایم؛ زیرا آنها به سرعت به دمای مورد نظر میرسند و انرژی کمتری مصرف میکنند.
اما مشکلی وجود دارد: اگر میخواهیم از سوختن ویفرها جلوگیری کنیم، نیاز به ترموکوپلی داریم که بتواند با سرعت تغییرات دما همگام شود.
مشکلات مربوط به حلقه بازخورد
لامپهای مادون قرمز مقدار زیادی گرما تولید میکنند. اگر ترموکوپل کند عمل کند، دما قبل از اینکه سنسور متوجه شود، به دمای مورد نظر خواهد رسید؛ این امر باعث سوختن ویفرها میشود.
برای جلوگیری از این امر، از ترموکوپلهای با کیفیت بالا استفاده میکنیم؛ زیرا آنها اطلاعات لازم را در زمان واقعی در اختیار کنترلکنندهها قرار میدهند. این کار باعث میشود دما در محدوده مشخصی باقی بماند.
مسائل مربوط به محیط اطراف
در اتاقهای پاک، وجود ذرات آلاینده مشکلات زیادی ایجاد میکند؛ یک نشت کوچک از ذرات آلاینده میتواند کل محصول را خراب کند. به همین دلیل از پوششهای ضدآلاینده استفاده میکنیم؛ زیرا این پوششها از ورود ذرات آلاینده جلوگیری میکنند.
محل قرارگیری سنسور نیز مهم است؛ سنسور باید سطح ویفر را اندازهگیری کند، نه هوای اطراف آن یا گرمای ناشی از لامپ. برای جلوگیری از سیگنالهای ناخواسته، نیاز به تنظیمات دقیق مکانیکی وجود دارد.
تعادل بین سرعت و کیفیت
مشکل اینجاست که سرعت معمولاً به قیمت کیفیت تمام میشود. پوششهای نازکتر باعث میشوند سنسور سریعتر واکنش نشان دهد؛ اما این سنسورها در شرایط دمای بالا سریعتر خراب میشوند. بنابراین باید تعادلی بین سرعت واکنش سنسور و فراوانی تعویض آن برقرار کرد. اگر به زمان پاسخگویی در میلیثانیه نیاز دارید، باید آماده تعویض مکرر سنسورها باشید.
مزایا
وقتی این کار به درستی انجام شود، کارخانه شما سبزتر خواهد شد؛ زیرا دیگر نیازی نیست کل اتاق گرم شود، بلکه فقط ویفر گرم میشود. این کار باعث کاهش مصرف انرژی میشود و اهداف مربوط به کاهش کربن را قابل دستیابی میکند.