Yarı mamullerde karbon emisyonlarını azaltmak: Neden kısa dalga boylu kızılötesi ışınlar en iyi çözüm?
Dürüst olalım: Geleneksel dirençli fırınlar enerji tüketimi açısından oldukça verimsizdirler. Wafer henüz ısınmaya başlamadan önce bile fırının içindeki havayı ısıtmak için büyük miktarda enerji harcanır. Bu durum oldukça verimsizdir ve hepimizin karbon emisyonlarını azaltmaya çalıştığı bir dünyada bu kesinlikle akıllıca bir yaklaşım değildir.
İşte bu yüzden kısa dalga boylu kızılötesi ışınları tercih ediyoruz. Tüm odayı ısıtmak yerine, enerjiyi doğrudan wafere yönlendiriyoruz. Böylece daha etkili bir ısıtma sağlanmış oluyor.
Isının nasıl çalıştığı
Bunu, soğuk bir günde güneşin altında durmak gibi düşünün. Etraftaki hava donmuş olsa bile cildinizde sıcaklık hissedersiniz. Bu, radyant ısıdır.
Etraftaki havayı ısıtmak zorunda olmadığımız için, temiz odadaki havalandırma sisteminin de soğutmayı sağlamak için çok fazla çaba sarf etmesine gerek kalmaz. Böylece ısınma süresi azalır ve harcanan enerji miktarı da düşer. Isının tam olarak silisyuma gitmesini sağlamak için çok çaba sarf ettik; böylece enerji makinenin yapısına yayılmaz.
Zorluklar ve bunların çözümü
Ancak bu işlem basit bir “tak ve kullan” işlemi değildir. Güç yoğunluğuna dikkat etmek gerekiyor. Eğer gücü çok yüksek ayarlarsanız veya lambayı wafere çok yakın tutarsanız, aşırı ısınma sorunları ortaya çıkabilir. Kimse bunu istemez; çünkü bu durum substrat üzerinde aşırı termal baskı yaratır.
Çözüm ise iyi ayarlanmış bir PID kontrol cihazıdır. Bu cihaz, sıcaklığı sabit tutar ve aşırı ısınmayı engeller. Biraz ayarlamaya ihtiyaç vardır, ancak bir kez ayarlandıktan sonra her şey sorunsuz çalışır.
Karbon ayak izinizi azaltmak
En iyi yanı ne mi? Karbon ayak iziniz üzerindeki etkisi anlık oluyor. Eski tip ısıtıcılarla uzun “ısınma süreleri” gerekiyor; bu da enerjinin boşa harcanmasına neden oluyor. Kızılötesi ışınlar ise böyle değil; neredeyse anında ısıtma sağlıyorlar. Anahtarı açtığınızda wafeer hemen ısınır ve işiniz bittiğinde enerjiyi kesersiniz. Ne boşa enerji harcanır ne de verimlilik düşer. Bu, üretiminizi yavaşlatmadan veya verimliliğinizi bozmadan karbonsuzluğa ulaşmanın basit bir yoludur.