Mengurangi Emisi Karbon dalam Proses Pembuatan Semikonduktor Menggunakan Pemanasan Inframerah
Proses pembuatan semikonduktor membutuhkan kontrol yang sangat ketat. Suhu yang digunakan harus tepat, dan tidak boleh ada sedikit pun debu atau molekul gas yang dapat merusak wafer tersebut.
Selama ini, oven konvektif digunakan untuk proses pemanasan. Namun, sejujurnya, memanaskan seluruh ruangan hanya untuk menghangatkan sepotong silikon merupakan pemborosan energi yang besar. Ini sama saja dengan memanaskan seluruh rumah hanya untuk menghangatkan sepotong pizza.
Itulah mengapa kita beralih ke lampu pemanas inframerah. Alih-alih memanaskan udara, panasnya ditujukan langsung ke substratnya. Cara ini lebih efisien, cepat, dan membantu mengurangi emisi karbon di ruang bersih.
Mengapa cara ini efektif
Sistem inframerah menggunakan radiasi elektromagnetik. Dengan kata sederhana, kita tidak perlu menggunakan udara sebagai penghantar panas. Wafer pun akan cepat menghangat. Selain itu, peralatan ini juga tidak membutuhkan banyak ruang.
Dengan fokus pada target yang ingin dipanaskan, kita dapat menghemat banyak energi. Inilah keuntungan nyata dari penggunaan sistem inframerah.
Hal-hal penting di ruang bersih
Di ruang bersih, “emisi gas” merupakan masalah utama. Jika peralatan mengeluarkan partikel-partikel berbahaya, maka proses produksi akan terhambat. Untuk menghindari hal ini, kita menggunakan kemasan kuarsa berkualitas tinggi. Kemasan ini mampu melindungi wafer dari kontaminan, bahkan dalam kondisi vakum yang tinggi sekalipun.
Kita biasanya menggunakan gelombang pendek untuk proses pemanasan. Gelombang pendek lebih efektif dalam memanaskan silikon dan bahan-bahan lainnya. Namun, kita tidak boleh menaikkan daya pemanasan secara drastis. Jika dilakukan demikian, wafer bisa rusak. Kita menggunakan kontroler PID untuk menjaga stabilitas suhu, sehingga kecepatan pemanasan tetap sesuai dengan kemampuan bahan tersebut.
Kekurangan metode ini
Perlu diingat bahwa inframerah bukanlah solusi ajaib. Ada kompromi yang harus diterima. Lampu inframerah menjadi sangat panas di bagian belakangnya. Jika sistem pendinginan tidak berfungsi dengan baik, maka sistem HVAC akan gagal berfungsi. Ventilasi yang baik merupakan hal yang sangat penting—ini merupakan satu-satunya cara untuk mencegah kerusakan pada peralatan.