حفاظت از کارخانههای تولید نیمههادی در شرایط پرخطر
باید صادق باشیم: مراحل خشککردن در کارخانههای تولید نیمههادی، میتواند بسیار خطرناک باشد. در چنین محیطی، مواد شیمیایی مختلفی وجود دارد که میتوانند هوا را قابل اشتعال یا حتی منفجرکننده کنند. اگر از لامپهای معمولی مادون قرمز برای این منظور استفاده کنیم، در واقع خودمان را در معرض خطر قرار میدهیم.
ما برای حل این مشکل، از لامپهایی استفاده میکنیم که درون غلافهای محافظ قرار دارند؛ این غلافها گرما را در جای خود نگه میدارند و خطرات را دور نگه میکنند.
راز محافظت
گرمایندههای کوارتزی، دمای بسیار بالایی دارند. در یک اتاق پر از مواد شیمیایی، یک جرقه کوچک یا سطحی که بیش از حد گرم شود، میتواند باعث اشتعال سریع آتش شود. برای جلوگیری از این امر، لامپهای مادون قرمز را درون غلافهای مقاوم در برابر انفجار قرار میدهیم؛ این غلافها معمولاً از جنس کوارتز یا شیشه مستحکم ساخته شدهاند. همچنین، از واشرهایی استفاده میکنیم که در برابر تماس با مواد شیمیایی مقاوم باشند. این کار، دیواری محکم بین عنصر گرمایشی و بخارات خطرناک ایجاد میکند. این روش ساده است، اما میتواند جان انسانها را نجات دهد.
تنظیمات الکتریکی
جرقهزدن، دشمن اصلی در این محیط است. ما زمان زیادی را صرف انتخاب سیمها و کانکتورهای مناسب کردهایم تا اطمینان حاصل کنیم که تمام اتصالات به خوبی بسته شدهاند. هیچ نشتی وجود ندارد، و جرقهای هم به وجود نمیآید.
اما یک مشکل دیگر نیز وجود دارد: پایداری. اگر منبع تغذیه دچار نوسان شود، لامپ نیز دچار نوسانات دمایی میشود؛ این امر فشار زیادی بر روی غلافهای محافظ وارد میکند. این روش، راهی آهسته برای نابودی تجهیزات است. ما معمولاً توصیه میکنیم از کنترلکنندههای PID استفاده کنیم؛ این کنترلکنندهها دمای لامپ را ثابت نگه میدارند، تا تجهیزات دچار مشکل نشوند.
معایب این روش
مشکل اینجاست که استفاده از این غلافهای محافظ، به معنای وجود مواد بیشتری بین فیلامنت لامپ و ویفر است. در نتیجه، کمی از انتقال مستقیم نور مادون قرمز از بین میرود. اما این مشکل چندان مهم نیست؛ کافی است توان لامپ را کمی افزایش دهیم یا لامپ را کمی نزدیکتر به ویفر قرار دهیم تا دمای مورد نظر حاصل شود.
نحوه نصب در واقعیت
وقتی که این تجهیزات را در کارخانه نصب میکنیم، حتماً باید اطمینان حاصل کنیم که واشرها به خوبی بسته شدهاند. اگر حتی کوچکترین شکافی در واشرها وجود داشته باشد، محافظت در برابر انفجار بیفایده خواهد بود.
این تجهیزات روزانه در معرض گازهای خطرناک قرار دارند؛ بنابراین از موادی استفاده میکنیم که با گذشت زمان شکننده نشوند. این تنها راه برای حفظ عملکرد صحیح کارخانه، بدون نگرانی از احتمال وقوع آتشسوزی، است.