Fabrikalarda Karbon Emisyonlarını Azaltmak: İnfraviole Kızılötesi Isıtmanın Neden Etkili Olduğu
Yarı iletken üretimi konusunda dürüst olalım: Bu süreç oldukça enerji yoğunudur. Temiz oda koşullarında termal işlemleri yönetirken enerji faturaları inanılmaz derecede yüksek oluyor ve karbon ayak izi de daha da kötüleşiyor.
Çoğumuz geleneksel konveksiyon fırınlarına veya dirençli ısıtıcılara alışkınız. Ancak ısıyı yönetmenin daha iyi bir yolu var: İnfraviole kızılötesi lambalar.
Geleneksel ısıtma yöntemlerinde hava ısıtılır ve ardından bu havanın wafer’ı ısıtmasını umarsınız. Bu yöntem son derece verimsizdir. Aslında sadece küçük bir silikon parçasını istenen sıcaklığa getirmek için tüm odayı ısıtmak zorundasınız; ardından da HVAC sistemi bu ısının tekrar düşürülmesi için fazla çalışmak zorunda kalıyor. Bu durum tam anlamıyla para israfıdır.
İnfraviole kızılötesi ısıtma ise farklıdır. Elektromanyetik radyasyon kullanarak doğrudan substratı ısıtır. Aracı yoktur; hava ısıtılmaz. Sonuç olarak sıcaklığa çok daha hızlı ulaşılır. Isıyun tavana yayılması engellenir ve enerji tam da gereken yere yönlendirilir.
Elbette, bir fabrikaya doğrudan bir ısıtıcı yerleştiremezsiniz. Burada en büyük sorun partiküllerdir. Her şeyin temiz kalmasını sağlamak için yüksek saflıkta kuvars kaplar kullanılır. Böylece gaz salınımı engellenir ve kirlilikler üretimin bozulmasına neden olmaz. Ayrıca bu lambalar küçük boyutlarda bile büyük güç sağlar. Bunları vakum odasına veya wafer işleme aletlerine yerleştirebilirsiniz; büyük bir alan gerektirmez.
Ancak dürüst olmak gerekirse, bu yöntem her durumda mucizevi bir çözüm değildir. İnfraviole kızılötesi ısıtma yoğun ve lokalize bir ısı üretir. Eğer çok ince bir wafer veya hassas bir malzemeyle çalışıyorsanız, malzemenin geri kalanı ısınmadan önce yüzeyi yanabilir. PID kontrol cihazlarını ve sensörleri mükemmel şekilde ayarlamanız gerekir. Aksi takdirde substratlarınız zarar görebilir.
Yine de “yeşil fabrika” açısından bakıldığında bu yöntemin avantajları oldukça büyüktür. Büyük fanlı ısıtıcılara olan bağımlılığız azaldığında, soğutma sistemleri rahatlayabilir. Geleneksel ısıtıcıların yerine hedefe yönelik infraviole kızılötesi ısıtıcılar kullanıldığında Scope 2 emisyonlarında önemli düşüşler görüldü.
Bu basit bir çözümdür. Karbon hedeflerinize ulaşırsınız, enerji tasarrufu yaparsınız ve bunu yapmak için tüm üretim sürecinizi yeniden düzenlemenize gerek kalmaz.