IR ısıtma ile biyo-sensör üretimini daha çevre dostu hale getirme
Biyo-sensör üretimi oldukça hassas bir süreçtir. Malzemelerin tamamen kuru ve doğru şekilde kurutulmuş olması gerekiyor; bu da genellikle büyük boyutlardaki konveksiyon fırınlarına ihtiyaç duyulmasını beraberinde getiriyor. Ama dürüst olmak gerekirse, bu fırınlar çok fazla enerji tüketiyor.
Biz de bunların yerine kızılötesi (IR) lamba sistemlerini kullanmaya başladık. Birkaç wafer’ı ısıtmak için tüm odayı ısıtmak yerine, IR lambalar malzemenin kendisini hedef alıyor. Bu, tüm evi ısıtmak yerine sadece ellerinizi ısıtmanın bir benzeri.
Enerji açısından bakıldığında…
Geleneksel ısıtma yöntemleri oldukça verimsizdir. Sıcak havayı hareket ettirmek için çok fazla enerji harcanıyor. IR ise farklıdır; elektromanyetik radyasyon kullanarak ısıyı anında aktarıyor. Laboratuvarda bu sayede sistemin ısınmasını beklemek zorunda kalmıyorsunuz. Ayrıca makine boşta iken de enerji tüketilmemiş oluyor. Lambaları kullandığınız malzemeye göre ayarladığınızda, her wafer başına harcanan enerji miktarında önemli bir azalma oluyor.
Doğru kontrolün sağlanması
Sadece ısıyı artırıp en iyisini ummak yeterli değil. Yarı iletken üretiminde hiçbir hata payı olamaz. İşlemlerin hassas olması için lambaları hızlı tepki veren pirometreler ve PID kontrol cihazlarıyla birleştiriyoruz. Böylece sıcaklık aşırı yükselip ürünlerin bozulması engellenmiş oluyor. Ancak dikkat edilmesi gereken bir nokta var: Eğer maksimum kapasitede çalışıyorsanız, egzoz sisteminizin buna uyum sağlayabildiğinden emin olmalısınız. Aksi takdirde ısı bir noktada yoğunlaşarak substratın şeklinin bozulmasına neden olur ve bu da kimse istemediği bir durumdur.
“Vampir” enerji tüketimini azaltma
Karbon nötralitesine ulaşmak istiyorsanız, “vampir” cihazları ortadan kaldırmalısınız; yani sadece bağlı oldukları için bile enerji tüketen cihazları… IR’nin avantajı ise anlık olarak çalışabilmesidir. Açın, kapatın, iş bitti. Günde sekiz saat boyunca devasa bir fırını “her ihtimale karşı” çalışır halde tutmanıza gerek yok. Bu da tesisin daha rahat çalışmasını sağlar.
Bir dezavantajı var mı? Evet, başlangıç maliyetleri biraz daha yüksek. Soğuk noktaların olmadığından emin olmak için vakit ayırarak rafları düzenlemeniz gerekiyor. Ancak sistem ayarlandıktan sonra elde edilen enerji tasarrufu genellikle ilk yıl içinde donanımın maliyetini karşılar. Bu da üretim sürecinizi yavaşlatmadan “yeşil fabrika” unvanını elde etmenin akıllıca bir yoludur.