Kızılötesi ısıyla temiz odalardaki karbon emisyonlarını azaltmak
Eğer yarı iletken üretim tesislerinde bulunmuşsanız, geleneksel konveksiyon fırınlarının ne kadar enerji tükettiğini bilirsiniz. Neden mi? Çünkü wafer henüz ısınmadan önce odadaki havayı ısıtmak için çok fazla enerji harcanıyor. Bu da bir israf demektir.
Daha iyi bir yöntem bulduk. Havanın ısıtılmasının yerine, kızılötesi ısı kullanarak wafer veya substratı doğrudan ısıtıyoruz. Bu basit bir değişiklik gibi görünse de, enerji tüketimini büyük ölçüde azaltıyor ve tesisin karbon ayak izini önemli ölçüde küçültüyor.
Nasıl çalışıyor?
Soğuk bir günde güneşin altına çıktığınızı düşünün. Etrafınızdaki havanın ısınmasını beklemiyorsunuz; sıcaklığı hemen cildinizde hissediyorsunuz. Kızılötesi ısıtıcılar da aynısını elektromanyetik radyasyon ile yapıyor. Artık “ısınma” süresini beklemeye gerek yok. Enerji doğrudan hedefe gittiği için her döngüde çok daha az kilovatsaat enerji kullanılıyor. Daha az enerji demek, daha az emisyon demektir.
Temiz odaların gerçekleri
Elbette, temiz bir odaya sadece bir ısıtıcı koymak yeterli değil. Gaz salınımı ve partiküller büyük bir sorundur. Her şeyin temiz kalması için her şeyi yüksek saflıkta kuvarsla kaplıyoruz. Böylece kirleticiler işlem alanından uzak tutuluyor. Bu sistemler genellikle büyük substratları işlediği için, ısının yoğun ve sabit kalması için yüksek voltajlı sistemler kullanılıyor.
Bir ipucu: Dalga boyunu doğru seçmek gerekiyor. Kısa, orta veya uzun dalga kullanımı, malzemenize bağlıdır. Kısa dalga kızılötesi ışınları substratın daha derin katmanlarına nüfuz eder ve bu da pişirme sürecini hızlandırır.
Tercihler ve dezavantajlar
Kızılötesi ışınlar sihirli bir araç değildir. Isıtma işleminde enerji tasarrufu sağlansa da, bu yüksek yoğunluklu ışınlar ciddi miktarda lokal ısı oluşturur. Eğer şasi ve soğutma sistemleri yeterli değilse, bu ısıyı hissedeceksiniz. Soğutma yetersizse sensörleriniz bozulabilir ve işler daha da karmaşık hale gelir.
Sırrı bölme stratejisinde yatıyor. Fırını bağımsız kızılötesi bölgelere ayırıyoruz. Böylece, ihtiyaç duyulmayan bölgelere ısı gönderilmemiş olur. İşte gerçek enerji tasarrufu burada gerçekleşiyor – enerji ancak ihtiyaç duyulan yerde ve zamanda kullanılıyor.