Fabrikalarda Karbon Emisyonlarını Azaltmak: Neden IR Kurutma Yöntemi En İyi Çözüm?
Dürüst olalım; yarı iletken üretim tesisleri son derece fazla enerji tüketen yerlerdir. Tüketilen enerjinin büyük bir kısmı termal işlemler için harcanıyor.
Yıllar boyunca kullanılan yöntemler, devasa konveksiyon fırınlarıydı. Ancak buradaki sorun şu: Wafer’i uygun sıcaklığa getirmek için havayı ve fırın duvarlarını ısıtmak için çok fazla enerji harcanıyor. Bu da israf anlamına geliyor.
İşte bu yüzden sertifikalı kızılötesi (IR) kurutma lambalarını kullanıyoruz. IR ışınları tüm odayı ısıtmak yerine doğrudan wafer veya fotoresiste etki ediyor. Bu sayede enerji tasarrufu sağlanıyor.
Enerji Tasarrufunun Arkasındaki Mantık
Standart fırınlar yavaştır; büyük miktarda hava ısıtılır ve her saniye enerji kaybı yaşanır. IR sistemleri ise kısa dalga radyasyon kullanır. Isı neredeyse anında substrata ulaşır. Bekleme süresi olmadığı için döngü süreleri kısalarak makinelerin saatlerce çalışmasına gerek kalmaz. Ayrıca bu lambalar yüksek güç yoğunluğuna sahiptir. Enerjiyi dar bir alanda yoğunlaştırarak tüm ısıtma sisteminin daha küçük bir alanda yer kaplamasını sağlarız. Ayrıca büyük miktarda atık ısı üretilmediği için HVAC sisteminin de tesisin soğutulması için çok fazla çaba sarf etmesine gerek kalmaz.
Gerçek Dünya Uygulamaları ve Kaçınılması Gereken Hususlar
Bu cihazları özel olarak temiz odalar için tasarlıyoruz. Böylece herhangi bir gaz salınımı veya parçacık yayılımı olmuyor. Yüksek saflıkta kuvars kaplar kullanıyoruz; çünkü kontaminasyonun üretimi bozmasını istemeyiz.
Ancak elektriksel açıdan dikkatli olmak gerekiyor. Bu yüksek güçlü lambalar çalışmaya başladıklarında büyük miktarda enerji tüketirler. Eğer elektrik panelleriniz bu ani enerji artışlarına hazır değilse, prizler sürekli kesilecektir.
Korkutucu olan şey ise kısa dalga IR ışınlarının ne kadar güçlü olduğudur. Eğer konveyör bandı birkaç saniye bile durursa, işler hızla kötüleşir. Bu yüzden mutlaka güvenlik önlemleri alınmalıdır. Hat durduğunda enerji kesilmelidir; aksi takdirde waferleriniz yanabilir.
Bu Yöntemin Performansa Etkisi
Sonuç olarak, IR kurutma yöntemine geçmek, her wafer başına harcanan kWh miktarını azaltır. Bu da karbon ayak izinizi düşürmenin basit bir yoludur. En iyi yanı ise genellikle mevcut kurutma sistemlerinin yerine kullanılabilmesidir. Tüm üretim hattınızı söküp yeniden başlatmanıza gerek kalmadan daha yüksek verimlilik ve daha düşük emisyonlar elde edebilirsiniz.