IR Isıtma Yöntemiyle Çip Üretiminde Karbon Azaltımı
Eğer daha önce temiz oda ortamlarında çalıştıysanız, karşılaşılan zorlukları biliyorsunuzdur. Isıya ihtiyaç vardır ve bu ısının tam olarak doğru seviyede olması gerekir. Ancak en son isteyeceğiniz şey toz oluşumudur. İşte bu yüzden kızılötesi (IR) ısıtma lambalarından yararlanıyoruz.
Sıcak hava üflemek yerine –ki bu aslında parçacıkları waferlerin üzerine taşımak için oldukça kötü bir yöntemdir– IR ısıtma, radyasyon kullanır. Bu sayede enerji doğrudan hedefe ulaşır. Ne rüzgar olur, ne de kirlilik; silikon da bozulmaz.
Fiziksel İlkeler (Sıkıcı kısımları atlayarak)
Geleneksel havalandırmalı fırınları düşünün. Bu tür fırınlar çok fazla enerji harcar; çünkü odadaki havayı ısıtmak için büyük çaba gereklidir. IR ısıtma ise farklıdır; doğrudan substratın kendisini hedef alır. Kısa dalgalı veya orta dalgalı IR ışınları sayesinde, sıcaklık artışını dakikalarda değil, saniyeler içinde sağlayabiliriz. Çok hızlı. Gerçekten çok hızlı.
Bu da enerji faturalarınızı azaltır. “Yeşil” bir fabrika tasarlarken, ekipmanların ısınırken elektrik tüketmesinden kaynaklanan sorunları ortadan kaldırmak istersiniz.
Zor Kısımlar: Entegrasyon
Bu lambaları sadece bir kutuya yerleştirmek yeterli değildir. Lambaların son derece temiz olması gerekir. Kuvars tüpünde herhangi bir kalıntı varsa, bu kalıntılar işlem sırasında silikonun üzerine geçebilir. Bu durum felaket olur. Bu yüzden her şeyin steril kalması için yüksek saflıkta kuvars tüpleri kullanılır.
Ancak burada bir sorun daha var: IR ısıtma oldukça güçlüdür. Eğer waferiniz birkaç milimetre kadar yanlış konumlandırılırsa, lokal olarak aşırı ısı oluşabilir. Bir hata yaparsanız substratınız zarar görebilir. Bu yüzden hassas PID kontrol cihazlarına ve dikkatli odak uzaklıklarına ihtiyaç vardır. Her şey mükemmel bir denge içinde olmalıdır.
Bu yöntemin gezegen için faydası
IR ısıtma kullanıldığında, ısıtma sistemlerinin boyutları küçülür. Böylece daha az yer gereklidir ve en önemlisi, HVAC sisteminin odayı soğutmak için çok daha az çaba sarf etmesi gerekir.
Asıl fayda ise kurutma ve sertleştirme süreçlerinde ortaya çıkar. 24/7 çalışan devasa fırınlar yerine, IR lambası yalnızca parça oradayken aktif hale gelir. İstendiği zaman ısıtma. İşte bu şekilde karbondioksit emisyonları azalır. Kullanmadığınız ısı için para ödemekten kurtulursunuz. Bu kadar basit.