Mengurangkan Pelepasan Karbon dalam Proses Pembuatan Semikonduktor Menggunakan Gelombang Inframerah Pendek
Jika kita benar-benar ingin mencapai keadaan neutral karbon dalam proses pembuatan semikonduktor, kita perlu berhenti daripada memanaskan segala bahan yang tidak diperlukan hanya untuk memanaskan sesuatu bahan tertentu. Kaedah pemanasan konvensional merupakan cara yang membazir tenaga. Ia sama seperti usaha untuk memanaskan sekeping pizza dengan memanaskan seluruh bilik di rumah anda.
Di sinilah peranan gelombang inframerah pendek (SWIR) masuk ke dalam proses ini. Daripada memanaskan udara, kita menggunakan tenaga radiasi yang disasarkan secara tepat. Ini merupakan cara yang lebih efisien untuk memanaskan bahan tersebut.
Mengapa Fizik Sangat Penting
Gelombang SWIR berfungsi dengan menghantar tenaga melalui radiasi elektromagnetik. Dengan cara ini, kita tidak perlu membuang tenaga untuk memanaskan badan alat atau udara di sekelilingnya. Tenaga akan disalurkan terus ke wafer tersebut.
Dengan menggunakan julat panjang gelombang 0.7 hingga 2.5 μm, kita dapat mengurangkan masa yang diperlukan untuk memanaskan bahan tersebut. Selain itu, kerana alat tersebut tidak perlu berada pada suhu yang tinggi untuk jangka masa yang lama, penggunaan tenaga untuk setiap wafer juga akan berkurangan dengan ketara.
Peralatan dan Kompromi yang Perlu Dipertimbangkan
Untuk mendapatkan aliran haba yang diperlukan, kita menggunakan lampu kuarsa berkuasa tinggi. Lampu ini bukanlah lampu biasa. Kita menggunakan tiub yang berisi halogen agar filamen lampu tidak cair akibat suhu yang sangat tinggi.
Kita juga menggunakan pengawal presisi untuk memastikan bahawa suhu tidak melebihi had yang ditetapkan. Namun, ada cabaran juga. Apabila kita menggunakan tenaga sebanyak 2kW atau lebih dalam ruang yang kecil, suhu akan meningkat dengan cepat. Sistem penyejukan perlu berfungsi dengan baik. Jika sistem penyejukan tidak dapat menyerap haba tersebut, komponen elektronik akan rosak. Ini merupakan situasi yang memerlukan keseimbangan yang tepat.
Mencipta “Kilang Hijau” yang Sebenar
Yang paling baik ialah dengan beralih daripada penggunaan pemanas resistif lama kepada sistem IR. Dengan cara ini, tenaga dapat digunakan dengan lebih efisien. Tidak perlu lagi membazir tenaga untuk proses pemanasan yang memakan masa lama.
Kami telah merancang sistem ini agar boleh digunakan sebagai pengganti langsung bagi sistem pemanas lama. Anda tidak perlu merobohkan lantai atau membeli infrastruktur keluli yang baru; sistem ini boleh dipasang di tempat yang sedia ada.
Mengurangkan jejak karbon bukanlah tentang mencari satu komponen ajaib. Ia adalah tentang menghentikan pembaziran tenaga ketika alat-alat tersebut tidak digunakan. Dengan SWIR, tenaga hanya digunakan apabila perlu sahaja. Sangat mudah.