Vakumlu IR teknolojisiyle yarı iletken üretim süreçlerinde karbon emisyonlarını azaltma
Yarı iletken üretimi, hassasiyet gerektiren bir işlemdir; ancak yüksek vakum ortamında bu işlemi gerçekleştirmek enerji açısından oldukça zordur. Çoğu fabrika hâlâ dirençli ısıtma yöntemlerini kullanmaktadır. Bu yöntem aslında tüm tencerenin ısınmasıyla tek bir bezelyeyi ısıtmaya çalışmak gibidir. Bu yöntem yavaştır, çok fazla enerji harcar ve karbon ayak izini artırır.
Biz ise farklı bir yol izliyoruz. Wafer veya substratı doğrudan ısıtmak için vakuma uyumlu IR lambalar kullanıyoruz. Böylece enerji israfı olmaz.
Fiziksel mekanizma nasıl işler?
Vakum ortamında, ısının hareket etmesi için havaya güvenemezsiniz. Bu durumda sadece radyasyondan yararlanabilirsiniz. İşte burada püf nokta şu: Bu IR sistemlerini, hedef malzemenin emmek istediği belirli dalga boylarına ayarlıyoruz. Vakum odasının duvarlarını saatlerce ısıtmak yerine, enerjiyi tam da ihtiyaç duyulan yere gönderiyoruz. Yani iş parçasına.
Bu basit bir değişiklik gibi görünse de, her wafer başına harcanan kilovatsaatleri önemli ölçüde azaltır.
Gezegeni yok etmeyen bir fabrika nasıl inşa edilir?
“Yeşil Fabrika” inşa etmek istiyorsanız, termal kütle konusuna dikkat etmelisiniz. Ağır ısıtıcı elemanlar ısınmak için uzun zaman alır ve soğumak için daha da uzun zaman gerekir. IR lambaların ise neredeyse hiç termal ataleti yoktur. Anahtarı çevirdiğinizde saniyeler içinde istenen sıcaklığa ulaşırsınız. Bu sayede sonsuz bekleme süreleri ortadan kalkar. Makineler aynı işi yapmak için daha az saat çalışır. Bu da verimlilik demektir.
Ancak biz sadece hız konusunda durmadık. Vakum ortamında cihazlar büyük zarar görür. Gaz salınımı ise bir dizi waferin bozulmasına neden olabilir. Bunu engellemek için yüksek saflıkta kuvars ve özel contalar kullanıyoruz. Böylece oda temiz kalır ve daha az atık ve israf olur.
Tercihlerle ilgili dürüst gerçekler
Hiçbir ekipman sihirli bir çözüm değildir. IR lambalar, ısıtma aşamasında enerji tasarrufu sağlamada harika olsa da, yoğun ve lokalize ısılar oluştururlar. Eğer soğutma sistemi yetersizse, bu yansıyan ışınlar vakum contalarını veya sensörleri bozabilir. Sadece gücü artırarak işi halletmeye çalışamazsınız. Lambanın gücünü, sistemin ısının nasıl dağıtıldığıyla dengelemelisiniz. Aksi takdirde, enerji faturasını tamir masraflarıyla değiştirmiş olursunuz.