Mengurangkan Pelepasan Karbon di Kilang Semikonduktor: Mengapa Pemanasan Inframerah Berkesan
Jika kita benar-benar ingin mencapai keadaan neutral karbon di kilang-kilang semikonduktor, kita perlu menghentikan pembaziran tenaga.
Fikirkan tentang oven konvensional dan pemanas jenis resistif yang digunakan sebelum ini. Sebenarnya, alat-alat ini hanyalah pemanas untuk seluruh bilik tersebut. Tenaga panas yang dihasilkan akan tersebar ke mana-mana, sehingga sistem HVAC perlu bekerja lebih keras untuk memastikan bilik tersebut tetap berada dalam suhu yang sesuai. Ini merupakan siklus yang tidak baik.
Kita boleh menyelesaikan masalah ini dengan menggunakan pemanasan inframerah. Daripada memanaskan udara, tenaga panas disalurkan terus ke wafer atau bahan yang diproses.
Hentikan Pemanasan Udara
Ciri utama lampu inframerah ialah ia menggunakan gelombang elektromagnetik. Ia tidak memanaskan dinding bilik atau udara di sekelilingnya. Tenaga panas disalurkan terus ke wafer atau bahan yang diproses. Proses ini sangat cepat. Masa yang diperlukan untuk memanaskan bahan boleh dikurangkan daripada minit kepada beberapa saat sahaja. Dengan cara ini, kos tenaga yang diperlukan untuk memproses setiap wafer dapat dikurangkan dengan ketara.
Aspek Teknikal Berkaitan Beban Termal
Oleh kerana lampu inframerah menghasilkan tenaga panas yang tinggi, ia tidak memerlukan ruang yang besar. Kita tidak perlu menggunakan pemanas yang besar; cukup gunakan lampu yang mempunyai titik fokus yang tepat. Tindak balas termalnya sangat cepat. Ini sangat sesuai untuk proses pemprosesan yang memerlukan ketepatan yang tinggi.
Namun, kita perlu berhati-hati dengan kepadatan tenaga yang digunakan. Jika kita meningkatkan kuasa lampu untuk mempercepatkan proses, ia akan menyebabkan kawasan tertentu pada wafer menjadi terlalu panas. Oleh itu, kita perlu menyesuaikan pengawal PID agar suhu yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi bahan yang diproses.
Melaksanakannya dalam Dunia Nyata
Tiada siapa yang ingin sistem yang sukar untuk diselenggara. Itulah sebabnya kita menggunakan komponen yang mudah diganti. Kita menggunakan penutup kuarza dan sambungan biasa. Apabila lampu rosak, kita hanya perlu menggantikannya dengan yang baru. Tidak perlu menghabiskan masa berjam-jam untuk menyesuaikan semula sistem tersebut.
Sejujurnya, inframerah bukanlah penyelesaian yang sempurna untuk semua proses. Kita perlu memikirkan semula reka bentuk bilik pemprosesan tersebut. Jika bentuk bahan yang diproses agak unik, maka ada kawasan yang tidak mendapat haba yang cukup. Kita perlu mencari cara yang efektif untuk meletakkan lampu tersebut agar haba dapat disalurkan secara merata ke seluruh permukaan bahan yang diproses.