Mengurangi Biaya Energi (dan Emisi Karbon) dalam Proses Pengolahan Wafer
Sejujurnya, pabrik semikonduktor merupakan pengguna energi yang sangat besar. Jika Anda ingin mengurangi jejak karbon Anda, Anda perlu memperhatikan cara pemanasan wafer tersebut.
Selama ini, kita menggunakan pemanas tipe resistif. Masalahnya adalah pemanas ini berusaha memanaskan seluruh ruangan agar wafer menjadi panas. Hal ini tentu saja membuang-buang energi. Itulah sebabnya kita beralih ke penggunaan lampu pemanas tipe IR. Lampu IR hanya memanaskan permukaan wafer saja, sehingga lebih efisien. Dengan demikian, energi tidak terbuang sia-sia untuk hal-hal yang sebenarnya tidak perlu dipanaskan.
Kunci keberhasilan sistem ini
Anda tidak bisa sekadar menyalakan lampu IR lalu pergi begitu saja. Anda membutuhkan sistem umpan balik yang efektif, agar segalanya berjalan lancar. Biasanya, lampu IR digabungkan dengan piranti pengukur suhu jenis non-kontak. Piranti ini akan terus memantau emisivitas wafer secara real-time. Jika sensor tersebut gagal bekerja dengan baik, maka wafer bisa terlalu panas atau hasil pengolahan menjadi tidak merata. Ini merupakan tantangan yang harus diatasi. Kami merancang sistem ini agar dapat menangani siklus termal yang cepat, tetapi tujuannya tetaplah untuk menghindari kerusakan pada komponen pemanas.
Kompromi yang perlu diperhatikan
Semua orang menginginkan “pabrik hijau”, tetapi hal ini biasanya berarti meningkatkan kepadatan daya untuk mempersingkat waktu proses produksi. Saya lebih suka menggunakan lampu IR berfrekuensi pendek. Lampu ini mampu menembus wafer lebih baik dibandingkan lampu berfrekuensi sedang. Dengan demikian, suhu ruangan tetap rendah, sementara wafer tetap berada di posisi yang tepat.
Namun, ada masalahnya. Ketika intensitas panas ditingkatkan, sistem pendingin akan mengalami tekanan yang besar. Jika Anda ingin mencapai target pengurangan emisi karbon, pastikan sistem pendingin Anda cukup kuat untuk menangani panas yang dihasilkan oleh lampu IR. Jika tidak, Anda hanya akan menukar satu masalah dengan masalah lainnya.
Mengapa hal ini penting
Pada akhirnya, menggunakan sistem pemanas tipe IR dapat mengurangi konsumsi energi yang tidak perlu. Energi dialokasikan tepat ke tempat yang diperlukan, sehingga penggunaan energi per wafer menjadi jauh lebih rendah. Cukup gunakan sensor IR yang telah dikalibrasi dan kontroler PID yang akurat, agar energi tidak terbuang sia-sia. Dengan begitu, proses pemanasan akan menjadi lebih efisien.