Yüksek Hassasiyetli IR Isıtma Yöntemiyle Wafer İşleme Sırasında Karbon Salınımını Azaltmak
Eğer yarı mamul üretimi konusunda biraz olsun deneyiminiz varsa, termal hassasiyetin ne kadar önemli olduğunu biliyorsunuzdur. Uzun süredir sertleştirme ve tavlama işlemleri için bu devasa dirençli fırınlardan yararlandık; ancak dürüst olmak gerekirse bunlar oldukça fazla enerji tüketiyor. Eğer gerçekten karbon nötralitesine ulaşmak istiyorsak, enerji israfını durdurmalıyız.
İşte burada IR ısıtıcılar devreye giriyor.
Fiziksel mekanizma
Geleneksel fırınların nasıl çalıştığını düşünün: Hava ısıtılır, ardından oda ısınır ve sonunda da wafer ısınır. Bu yöntem verimsizdir. IR ısıtıcılar ise farklıdır; radyasyon kullanarak doğrudan wafer yüzeyini ısıtır. Böylece hem zaman tasarrufu sağlanır hem de her parti için gereken enerji miktarı azalır. İşte bu sayede karbon ayak izi azalmaya başlar. Bu oldukça mantıklıdır.
Geri bildirimlerin önemi
Ancak tek başına bir ısıtıcı sihirli bir çözüm değildir. Performansı, onu kontrol eden sistemle doğru orantılıdır. Yüzey sıcaklıklarını gerçek zamanlı olarak izlemek için hassas IR sensörleri kullanıyoruz. Bu sensörler PID kontrol cihazıyla iletişime geçer ve böylece güç seviyesi anında ayarlanır. Eğer wafer beklenenden daha hızlı ısınırsa sistem hemen gücü azaltır. Aşırı ısınma veya gereksiz enerji tüketimi olmaz.
Tercihler ve dezavantajlar
Yüksek yoğunluklu IR ısıtıcılar çok güçlüdür. Büyük bir ısı yoğunluğu sağladığı için ısınma süreleri oldukça kısadır. Böylece saat başına daha fazla wafer işlenebilir ve bu da verimlilik açısından büyük bir avantajdır. Ancak bunun bir de dezavantajı vardır: Bu kadar çok ısı, ısıtıcıların yapısına büyük baskı uygular. Soğutma sistemlerini doğru şekilde ayarlamak gerekiyor. Eğer soğutma yetersiz kalırsa ısıtıcılar erken yanabilir veya sensörler bozulabilir. Bu bir denge meselesidir.
“Yeşil Fabrika” için ne anlama geliyor?
Toplu ısıtma yönteminden vazgeçtiğinizde, ekstra enerji tüketimi büyük ölçüde azalır. Sadece ürünü ısıttığınızda, tüm odayı ısıtmadan işlem yapmak çok daha etkilidir. En iyi yanı ise, mevcut ısıtma sistemlerinin çoğunda bu değişiklik oldukça basittir. Eğer güç kaynakları bu değişiklikleri destekleyebiliyorsa, tüm üretim hattını yenilemeden bu sistemi kullanabilirsiniz.