Mengurangkan Pelepasan Karbon di Bilik Bersih: Mengapa IR Adalah Pilihan Terbaik
Kebanyakan ketuhar yang digunakan dalam pengeluaran semikonduktor masih bergantung pada kaedah konveksi. Pada dasarnya, udara dipanaskan terlebih dahulu untuk memanaskan wafer tersebut. Kaedah ini lambat dan membazir tenaga. Sejujurnya, ia merupakan cara yang sudah ketinggalan zaman jika kita ingin membina kilang yang mesra alam.
Itulah sebabnya kita melihat peralihan besar ke arah penggunaan haba inframerah (IR).
Rahsianya terletak pada cara tenaga bergerak. Dengan kaedah konveksi, kita perlu menunggu udara menjadi panas terlebih dahulu. Namun dengan IR, tenaga bergerak melalui radiasi elektromagnetik. Tenaga ini sampai terus ke permukaan wafer. Dengan cara ini, kita tidak perlu membazir tenaga untuk memanaskan setiap inci ruang di bilik bersih hanya untuk memproses beberapa wafer sahaja.
Kita menggunakan penjana inframerah gelombang pendek untuk memanaskan bahan dengan cepat. Kerana proses pemanasan berlaku dengan cepat, keseluruhan proses pun dapat diselesaikan lebih cepat. Apabila mesin beroperasi untuk waktu yang lebih singkat untuk mencapai sasaran yang ditetapkan, jejak karbonnya akan berkurangan secara semula jadi.
Tapi, kita tak boleh sekadar meletakkan lampu di dalam ketuhar. Bilik bersih memerlukan keadaan yang sangat steril. Untuk mengelakkan gas berbahaya keluar, kita menggunakan beg kuarsa yang berkualiti tinggi. Kita juga perlu merancang susunan lampu dengan teliti agar tidak mengganggu aliran udara penyejuk.
Selain itu, ada masalah “Goldilocks” – kita memerlukan suhu yang cukup untuk mendapatkan hasil yang efisien, tetapi jika tenaga yang digunakan terlalu banyak, ia akan merosakkan wafer atau menyebabkan tekanan haba yang berlebihan. Kita perlu menyesuaikan panjang gelombang cahaya agar sesuai dengan bahan yang digunakan.
Masalahnya ialah penyejukan. Sistem IR yang mempunyai kuasa tinggi menghasilkan haba yang banyak. Walaupun ini bagus untuk kelajuan, namun ia memberi beban yang besar pada sistem penyejukan di kilang. Jika sistem penyejukan tidak cukup baik, suhu di dalam bilik akan naik.
Kita juga perlu memastikan pengawal suhu PID berfungsi dengan sempurna. Jika tidak, suhu akan melebihi had yang ditetapkan, dan itu tentunya akan menyusahkan.
Pada akhirnya, beralih kepada penggunaan IR bertujuan untuk mengurangkan kelewatan dalam proses pengeluaran. Apabila kita tidak lagi bergantung pada udara untuk memanaskan bahan, barulah penjimatan tenaga yang sebenar dapat dicapai.