دیگر انرژی خود را هدر ندهید: روش بهتری برای کنترل گرمای لامپهای تولید در کارخانههای نیمههادی
در کارخانههای تولید نیمههادی، هر وات انرژی اتلاف شده، در واقع همانند اتلاف پول است. وقتی که لامپ را روشن میکنید، میخواهید که تمام انرژی مادون قرمز به ویفر برسد.
به همین دلیل از سپرهای کوارتزی پوشیده شده با طلا استفاده میکنیم. بدون این سپرها، انرژی از بدنه لامپ خارج میشود؛ اما با استفاده از این سپرها، گرما دوباره به جای مناسب خود، یعنی روی ویفر، فرستاده میشود.
چرا طلا؟
کوارتز معمولی اجازه میدهد که تابشها به همه جهات پراکنده شوند؛ اما با اضافه کردن لایه طلا با خلوص بالا، میتوانیم دیواری ایجاد کنیم که تابشهای مادون قرمز نتوانند از آن عبور کنند.
در نتیجه، لامپ دیگر هوای اطراف یا بدنه دستگاه را گرم نمیکند؛ بلکه لایه طلا فوتونها را دوباره به سمت ویفر بازمیگرداند. این کار باعث میشود که گرمای بیشتری روی ویفر تمرکز شود؛ اما هزینه برق استفاده از لامپ همچنان یکسان باقی میماند.
دلیل استفاده از کوارتز با خلوص بالا
ما از کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم، زیرا میتواند در برابر فشارهای زیاد مقاومت کند. لامپها به طور مداوم روشن و خاموش میشوند و این کار باعث ایجاد شوک حرارتی زیادی میشود؛ بنابراین نیاز به سپری داریم که در برابر فشارها ترک نخورد.
طلا صرفاً برای ظاهر نیست؛ این فلز اکسید نمیشود. اگر سعی کنید با استفاده از فلزات ارزانتر صرفهجویی کنید، پس از چند صد ساعت، لایه طلا شروع به ترک خوردن خواهد کرد. این موضوع قطعاً چیزی نیست که بخواهیم با آن سروکار داشته باشیم.
نکته مهمی که باید در نظر گرفت
یک معایب این روش وجود دارد؛ چون سپر طلا در بازتاب گرما بسیار مؤثر است، این انرژی باید به جایی برود. اغلب این انرژی به سمت لوله لامپ بازمیگردد و باعث میشود لامپ گرمتر از حد لازم کار کند.
قبل از تعویض قطعات، حتماً فنهای خنککننده یا سیستمهای آبی را بررسی کنید؛ باید مطمئن شوید که آنها میتوانند این بار حرارتی اضافی را تحمل کنند. در غیر این صورت، رشتههای لامپ زودتر از حد لازم خراب خواهند شد.