Wafer Üretiminde IR Isıtma ve Sensör Kullanımının Doğru Yöntemi
Günümüzde yarı iletken üretim ekipmanlarının daha az karbon salınımına sahip olması için büyük çabalar sarf ediliyor. Bunu gerçekleştirmek için eski tip dirençli ısıtma yöntemlerinden vazgeçip kısa dalga boylu kızılötesi ısıtma sistemlerine yöneliyoruz.
Buradaki en büyük avantaj ise, wafer yüzeyine doğrudan ısı uygulanabilmesidir. Artık waferin doğru sıcaklığa ulaşması için tüm odayı ısıtmaya gerek yok. Bu sayede çok fazla atık ısı ortadan kalkar ve enerji maliyetleri düşer.
Isının önemi
Wafer üretiminde her şey ısı yoğunluğuna bağlıdır. Halogen tabanlı kızılötesi lambalar kullanılır; çünkü bunlar inanılmaz derecede hızlı ısınır. Diğer alternatiflere kıyasla çok daha hızlı sıcaklık artışı sağlarlar.
Ancak hız tehlikeli de olabilir. Eğer bu lambaları hassas sensörlerle bir arada kullanmazsak, hedef sıcaklığın üzerine çıkabiliriz. Bu sektörde aşırı ısınma sadece enerji israfı değil, aynı zamanda pahalı waferlerin bozulmasına da neden olur.
Sensörlerin önemi
Vakum ortamında çalışırken sadece hava sıcaklığına güvenemezsiniz. Bu yöntem işe yaramaz. Bunun yerine, waferin emisyon değerlerini izlemek için temas gerektirmeyen termometreler kullanılır. Bu sensörler güç kaynağıyla iletişime geçer ve böylece lambanın çıkış gücü anlık olarak ayarlanır.
Eğer bu sensörler yetersiz kalırsa veya yanlış parametreler kullanılırsa, wafer üzerinde sıcaklık farklılıkları oluşur. Bu da düzensiz ve istenmeyen sonuçlara yol açar.
Tercihler
Kızılötesi ısıtma sistemlerine geçmek, “yeşil fabrika” hedeflerine ulaşmak için harika bir yöntemdir. Isınma süresi azalır ve kullanılan enerjinin getirisini artırır.
Ancak bu tamamen ücretsiz bir çözüm değildir. Yüksek yoğunluklu kızılötesi lambalar çok fazla ısı üretir. Bu yüzden soğutma sisteminin iyi olması gerekiyor. Eğer soğutma yeterli olmazsa, lamba zarar görür ve kuvars kaplaması çok hızlı aşınır. Sonuç olarak, fazla enerji tüketimini önlemenin tek yolu sensörlerin mükemmel şekilde kalibre edilmesidir.