کاهش مصرف انرژی در فرآیندهای تولید نیمههادیها
تلاش برای رسیدن به بیاثری کربن در فرآیندهای تولید تراشهها واقعی است. ما شاهد استفاده فزاینده از روشهای گرمایش با امواج مادون قرمز به جای فرهای سنتی هستیم. این روش منطقی است؛ چرا باید انرژی زیادی صرف گرم کردن کل اتاق تولید شود، در حالی که میتوان گرما را مستقیماً به سطح ویفر هدایت کرد؟
اما مشکل اینجاست: برای عملکرد صحیح این روش، سیمهای مورد استفاده باید بسیار مقاوم باشند. بهطور خاص، سیمهای پوشیده شده با Teflon (PTFE). اگر این سیمها نتوانند در برابر تغییرات دمایی شدید مقاومت کنند، کل سیستم از کار خواهد افتاد.
مشکلات مربوط به گرما
در داخل این دستگاههای گرمایشی، سیمها در نزدیکی لامپهای مادون قرمز قرار دارند؛ بنابراین دمای آنها بسیار بالا میرود.
ما از PTFE استفاده میکنیم؛ زیرا این ماده تا دمای حدود ۲۶۰ درجه سانتیگراد مقاومت میکند. اگر از PVC یا سیلیکون استفاده کنیم، مشکلات زیادی پیش خواهد آمد؛ زیرا این مواد ذوب میشوند یا گاز تولید میکنند، که در اتاقهای پاک، مشکلات بزرگی ایجاد میکند. علاوه بر این، PTFE باعث عایقبندی سیمها میشود؛ بنابراین احتمال بروز خطاهای الکتریکی کاهش مییابد.
مزایا و معایب
از آنجایی که ما با بارهای الکتریکی بالا سروکار داریم، کیفیت سیمها اهمیت زیادی دارد. Teflon لغزنده است و ضریب اصطکاک کمی دارد؛ بنابراین میتواند به راحتی در کانالهای باریک قرار بگیرد. اما این ماده کامل نیست؛ زیرا سفت است و به راحتی خم نمیشود. اگر سعی کنیم آن را در فضاهای بسیار تنگ قرار دهیم، فشار زیادی بر روی اتصالات سیمها وارد خواهد شد. بنابراین باید فضای کافی برای قرار دادن سیمها فراهم کنیم.
نتیجه نهایی
وقتی که سیستمهای گرمایشی مادون قرمز را با سیمهای PTFE استفاده میکنیم، دیگر نیازی به هدر دادن انرژی برای گرم کردن اتاقهای تولید نیست. این روش راهی ساده و عملی برای رسیدن به اهداف زیستمحیطی، بدون کاهش سرعت تولید، است.