Mengurangkan Penggunaan Karbon di Kilang Semikonduktor: Mengapa Kita Beralih kepada Lampu Inframerah untuk Proses Pencucian
Sejujurnya, proses pencucian wafer dalam kilang semikonduktor merupakan proses yang sangat memerlukan tenaga yang banyak. Selama bertahun-tahun, kita terpaksa menerima kos yang tinggi untuk mengekalkan suhu air di dalam tangki-tangki tertentu atau menggunakan oven konvektif yang beroperasi 24/7. Ini merupakan pembaziran sumber tenaga.
Itulah sebabnya kita mula menggunakan lampu inframerah yang tahan air. Dengan cara ini, kita dapat mengelakkan keperluan untuk memanaskan udara atau air. Sebaliknya, kita hanya perlu memanaskan wafer itu sendiri.
Mencipta Lampu yang Tahan Terhadap Kelembapan
Kita tidak boleh sekadar memasukkan lampu biasa ke dalam bilik pencucian; lampu tersebut akan rosak dengan cepat disebabkan kelembapan yang tinggi. Kita menggunakan gelas kuarsa berkualiti tinggi untuk melindungi lampu tersebut. Namun, rahsia sebenarnya terletak pada sistem pengedapnya. Jika kabel penghubung tidak dipasang dengan betul, wap akan masuk dan merosakkan filamen lampu. Ini merupakan masalah yang sukar untuk diselesaikan, jadi kita perlu memastikan sistem pengedapnya berfungsi dengan baik dari awal.
Yang terbaik adalah lampu ini bertindak balas dengan cepat. Sebaik sahaja wafer memasuki fasa pengeringan, haba akan segera sampai ke wafer tersebut. Tidak perlu menunggu sehingga suhu tangki kembali normal.
Fizik di Sebalik Kecepatan Proses
Cahaya inframerah gelombang pendek dapat menembusi lapisan air dengan lebih cepat berbanding udara panas. Tenaga tersebut akan sampai terus ke permukaan wafer. Ini bermakna masa yang diperlukan untuk proses pencucian akan berkurangan. Apabila masa proses menjadi lebih singkat, penggunaan tenaga juga akan berkurangan. Jika kita gunakan kaedah ini di kilang yang mempunyai ratusan alat, penjimatan tenaga akan menjadi sangat besar. Anda boleh melihat penurunan penggunaan tenaga dalam unit kWh pada meter elektrik.
Cabaran dan Kompromi yang Perlu Diambil Kira
Namun, lampu ini bukanlah sesuatu yang mudah digunakan. Lampu ini menghasilkan haba yang sangat tinggi. Jika kita memasangnya dalam kotak lama, ia boleh menyebabkan keretakan pada struktur alat tersebut. Kita perlu memastikan bahawa kotak penyangga lampu tersebut mampu menahan suhu yang tinggi.
Selain itu, lapisan kalis air yang digunakan juga boleh menghalang sedikit cahaya inframerah daripada sampai ke lampu. Untuk mengatasi masalah ini, kita perlu meningkatkan kuasa lampu sebanyak 5% hingga 10%. Ini merupakan harga yang kecil untuk mendapatkan lampu yang tahan lama.
Kita telah merancang agar lampu ini mudah diganti dengan pemanas lama yang ada. Anda hanya perlu menyambungkannya ke pengawal PID, tetapkan suhu yang diinginkan, dan anda sudah boleh berhenti menggunakan pemanas yang menggunakan wap.