Fabrikalarda Karbon Emisyonlarını Azaltmak: Neden Durulama İşlemleri İçin Kızılötesi Işıkları Kullanıyoruz?
Dürüst olalım: Yarı iletken üretim tesislerindeki durulama aşaması son derece enerji tüketen bir süreçtir. Yıllardır, devasa miktarda saf suyu sıcak tutmak veya 24 saat boyunca konveksiyon fırınlarını çalıştırmak zorunda kaldık. Bu durum oldukça israfçadır.
İşte bu yüzden su geçirmez kızılötesi ışıklar kullanmaya başladık. Böylece aracıyı ortadan kaldırmış oluyoruz. Hava veya suyu ısıtmak yerine, doğrudan wafer’ı ısıtıyoruz.
Islak ortamlarda çalışabilen lambalar
Standart lambaları durulama odasına koyamazsınız; hemen bozulurlar. Nem çok zararlıdır. Biz yüksek saflıkta kuvars kaplamalar kullanıyoruz, ancak asıl sorun sızdırmazlık konusundadır. Eğer bağlantı kabloları tam olarak sızdırmaz değilse, buhar içeri girer ve filamenti bozar. Değiştirmek oldukça zordur; bu yüzden ilk seferde doğru şekilde sızdırmazlık sağlanmalıdır.
En iyi yanı ise bu lambaların anında tepki vermesidir. Wafer kuruma aşamasına geçtiği anda ısı hemen etkili olur. Suyun sıcaklığının tekrar normale dönmesini beklemeye gerek yoktur.
Daha hızlı işlemler için fiziksel prensipler
Kısa dalga boylu kızılötesi ışınların su tabakalarını, sıcak havadan çok daha hızlı delip geçtiğini biliyoruz. Enerji doğrudan substrata ulaşıyor. Bu da işlem sürelerinin kısalmasını sağlıyor. İşlemler kısaldıkça, her wafer için gereken enerji azalıyor. Yüzlerce cihaza sahip bir fabrikada bu durum büyük enerji tasarrufu anlamına gelir. Sayacımda kWh değerlerindeki düşüşü görebilirsiniz.
Zorluklar ve ticari denge
Ancak bu lambalar “tak ve çalıştır” şeklinde çalışmıyor. Çok yüksek miktarda ısı üretiyorlar. Eğer eski bir yapıya takılırsa, cihazın yapısı bozulabilir. Dolayısıyla kutunun bu sıcaklığı kaldırabildiğinden emin olmalısınız.
Ayrıca, bahsettiğimiz su geçirmez kaplamalar da kızılötesi ışığın bir kısmını engelliyor. Bunu telafi etmek için genellikle gücü %5-10 oranında artırıyoruz. Bu, lambanın bozulmaması için ödenmesi gereken küçük bir bedeldir.
Bu lambaları, eski ısıtıcılar yerine kolayca kullanılacak şekilde tasarladık. Sadece onları bir PID kontrol cihazına bağlayın, sıcaklığı ayarlayın ve artık buharla çalışan ısı değiştiricilerle uğraşmak zorunda kalmazsınız.