Mengurangi Emisi Karbon di Ruang Bersih: Mengapa IR Adalah Pilihan Terbaik
Sebagian besar oven untuk proses pengolahan semikonduktor masih mengandalkan metode konveksi. Pada dasarnya, udara dipanaskan terlebih dahulu agar wafer bisa menjadi hangat. Metode ini lambat, boros energi, dan sebenarnya sudah ketinggalan zaman jika kita ingin membangun pabrik yang “hijau”.
Itulah mengapa semakin banyak orang beralih ke metode pemanasan menggunakan gelombang inframerah (IR). Rahasianya terletak pada cara energi bergerak. Dengan metode konveksi, kita harus menunggu udara menjadi panas terlebih dahulu. Sedangkan dengan IR, energi bergerak melalui radiasi elektromagnetik. Energi tersebut langsung masuk ke dalam bahan yang akan diproses. Dengan demikian, kita tidak perlu membuang-buang uang untuk memanaskan setiap inci ruang bersih hanya untuk memproses beberapa wafer saja.
Kita menggunakan emitor IR berfrekuensi tinggi untuk memanaskan bahan secara cepat. Karena proses pemanasan berlangsung sangat cepat, maka seluruh siklusnya pun selesai lebih cepat. Jika mesin bekerja dalam waktu yang lebih singkat untuk mencapai tujuan yang ditetapkan, maka jejak karbonnya pun akan berkurang.
Tapi kita tidak bisa begitu saja memasang lampu IR di dalam oven. Ruang bersih membutuhkan kondisi yang sangat ketat agar tetap bersih. Untuk menghindari pelepasan gas berbahaya, kita menggunakan kapsul kuarsa berkualitas tinggi. Kita juga perlu berusaha keras untuk menempatkan lampu-lampu ini di tempat yang tepat, tanpa mengganggu aliran udara pendingin.
Selain itu, ada masalah “Goldilocks” yang perlu diperhatikan. Kita membutuhkan panas yang cukup agar proses berjalan efisien, tetapi jika panasnya terlalu tinggi, wafer bisa rusak atau mengalami gangguan termal. Kita perlu menyesuaikan panjang gelombang IR sedemikian rupa agar sesuai dengan bahan yang digunakan.
Masalahnya adalah sistem pendinginan. Sistem IR berdaya tinggi menghasilkan panas yang sangat besar. Meskipun hal ini bagus untuk percepatan proses, namun hal ini akan memberikan beban berat pada sistem pendingin di pabrik. Jika alat pendingin tidak mampu menangani beban tersebut, suhu ruangan akan naik.
Kita juga perlu menyetel kontroler PID dengan tepat. Jika penyetelan tersebut salah, suhu dapat melebihi batas yang ditentukan, dan itu tentu merupakan masalah yang tidak diinginkan siapa pun.
Pada akhirnya, beralih ke metode IR berarti menghilangkan hambatan-hambatan dalam proses produksi. Ketika kita berhenti mengandalkan udara untuk memanaskan bahan, barulah penghematan energi yang sesungguhnya terjadi.