Mengurangkan penggunaan karbon di fasiliti pembuatan semikonduktor: Mengapa pemanasan menggunakan gelombang inframerah merupakan pilihan yang tepat
Jika kita benar-benar ingin mencapai sasaran kelestarian karbon di fasiliti pembuatan semikonduktor, kita perlu berhenti membazir tenaga. Penyebab utamanya ialah cara kita memanaskan wafer tersebut.
Kebanyakan pemanas konvensional sebenarnya hanyalah alat pemanas untuk seluruh mesin. Pemanas ini akan memindahkan haba ke bahagian chasis dan udara di sekelilingnya, sehingga menyebabkan pembaziran tenaga yang besar. Itulah sebabnya kita beralih kepada lampu inframerah berfrekuensi tinggi. Dengan cara ini, tenaga dipancarkan secara langsung ke arah wafer. Cara ini lebih cepat, lebih bersih, dan jauh lebih efisien.
Rahsianya terletak pada prinsip fizik.
Bayangkan diri anda berdiri di bawah sinar matahari pada hari yang sejuk. Anda akan merasakan kehangatan pada kulit walaupun suhu udara sangat rendah. Itulah contoh haba radiasi. Dengan menyesuaikan panjang gelombang cahaya agar sesuai dengan sifat silikon atau bahan lain yang digunakan, wafer dapat menyerap tenaga tersebut dengan baik. Kita tidak perlu lagi berhadapan dengan masalah akibat udara atau dinding bilik yang panas. Ini seterusnya mengurangkan penggunaan tenaga per wafer, yang merupakan kelebihan besar bagi pengeluaran semikonduktor.
Tetapi kita tidak boleh sekadar meningkatkan kuasa pemanasan.
Ketika kita mengatur sistem ini, yang penting adalah kelajuan peningkatan suhu. Penggunaan lampu berkuasa tinggi membolehkan suhu yang diperlukan untuk proses pemprosesan yang cepat. Namun, perlu diingat bahawa kita perlu mengawal penggunaan tenaga dengan teliti. Jika terlalu banyak tenaga digunakan pada satu tempat, wafer boleh rosak. Ini memerlukan kawalan yang tepat menggunakan PLC untuk mengekang penggunaan tenaga tersebut.
Bagaimana pula dengan peralatan kerasnya?
Berita baiknya ialah lampu inframerah ini biasanya boleh digunakan sebagai pengganti elemen pemanas lama. Kita menggunakan bahan kuarsa untuk melindungi filamen tungsten dan memastikan segala-galanya tetap bersih dari segi kimia.
Namun, perlu diingat bahawa lampu inframerah berintensiti tinggi sangat panas. Jika sistem penyejukan tidak berfungsi dengan baik, lampu tersebut akan rosak dengan cepat. Kelebihan utama sistem ini ialah ia dapat mengurangkan jumlah logam berat yang perlu dipanaskan. Dengan demikian, mesin akan menjadi lebih cepat panas, dan tidak akan membazir tenaga setiap kali ia tidak digunakan. Ia memang cara yang lebih baik untuk mengurangkan penggunaan karbon.