Temiz odalarda karbon emisyonlarını azaltmak: Neden kızılötesi ısıtma en iyi çözüm?
Çoğu yarı iletken fırını hâlâ konveksiyon yöntemine dayanıyor. Temelde, bir wafer’ı ısıtmak için devasa bir hava kabarcığını ısıtmanız gerekiyor. Bu yöntem yavaş ve verimsizdir. Ayrıca, “yeşil” bir fabrika inşa etmeye çalışıyorsanız bu yöntem oldukça modası geçmiş sayılır.
İşte bu yüzden kızılötesi ısıtma yöntemine büyük bir ilgi var.
Sır, enerjinin nasıl hareket ettiğinde yatıyor.
Konveksiyon yönteminde havanın ısınmasını beklemek zorundasınız. Kızılötesi yöntemde ise enerji elektromanyetik radyasyon aracılığıyla iletilir. Enerji doğrudan wafer’e ulaşır. Böylece, sadece birkaç wafer işlemek için temiz odanın her bir santimetresini ısıtmakla para harcamazsınız.
Hızlı bir şekilde ısınabilmek için kısa dalga boylu kızılötesi cihazlar kullanıyoruz. Isınma süreci çok hızlı olduğundan tüm işlem daha kısa sürede tamamlanır. Makine daha az saat çalıştığı için karbon ayak iziniz de doğal olarak azalır.
Ancak fırına sadece bir lamba yerleştirmek yeterli değil.
Temiz odalar oldukça hassastır. Her şeyin temiz kalmasını ve gaz salınımını önlemek için yüksek saflıkta kuvars malzemeler kullanılır. Ayrıca bu lambaların dar alanlara yerleştirilmesi de biraz zorlayıcıdır; soğutma havasının akışını bozmamak gerekiyor.
Bir diğer sorun da “altın nokta” meselesidir. Verimlilik açısından yeterli ısı gerekir, ancak tek bir noktada aşırı ısı uygulanırsa wafer bozulabilir veya termal şok meydana gelebilir. Kullanılan malzemelere uygun dalga boyunu bulmak için çok zaman harcarız.
Sorun ne mi? Soğutma.
Yüksek güçlü kızılötesi sistemler büyük miktarda ısı üretir. Bu yöntem hız açısından avantajlı olsa da, tesisin soğutma sistemi üzerinde büyük baskı oluşturur. Eğer ısı değiştiriciler yetersizse, oda sıcaklığı kontrol dışı kalır.
Ayrıca PID kontrol cihazlarının da mükemmel şekilde ayarlanması gerekiyor. Eğer ayarlar doğru yapılmazsa, hedef sıcaklığın ötesine geçilir ve bu da istenmeyen bir durumdur.
Sonuç olarak, kızılötesi ısıtma yöntemine geçmek, gecikmeleri ortadan kaldırmak demektir. Hava yerine kızılötesi ısıtma kullanıldığında gerçek anlamda enerji tasarrufu sağlanır.