Mengurangkan Penggunaan Karbon Dalam Proses Pembuatan Semikonduktor Menggunakan Pemanasan Inframerah
Proses pembuatan semikonduktor memerlukan kawalan yang tepat terhadap suhu. Suhu yang tepat sangat penting, dan kita tidak boleh membiarkan sebarang zarah debu atau molekul gas merosakkan wafer tersebut.
Selama ini, kaedah pemanasan yang digunakan ialah menggunakan ketuhar konveksi. Namun, sebenarnya cara ini merupakan pembaziran tenaga yang besar. Ia sama seperti memanaskan seluruh rumah hanya untuk memanaskan sekeping silikon kecil sahaja.
Oleh itu, kita beralih kepada penggunaan lampu pemanasan inframerah. Daripada memanaskan udara, haba dialirkan secara langsung ke permukaan wafer. Cara ini lebih efisien, cepat, dan dapat mengurangkan jejak karbon di bilik kawalan bersih tersebut.
Mengapa cara ini berkesan
Sistem inframerah menggunakan radiasi elektromagnetik. Dengan kata mudah, kita tidak perlu menggunakan udara untuk mengalirkan haba. Wafer akan dipanaskan dengan cepat. Selain itu, peralatan ini juga memerlukan ruang yang lebih sedikit.
Dengan menghentikan penggunaan tenaga yang berlebihan pada udara sekeliling, kita dapat menjimatkan banyak tenaga. Inilah cara untuk melindungi alam sekitar.
Aspek-aspek penting dalam bilik kawalan bersih
Dalam bilik kawalan bersih, masalah “pengeluaran gas” merupakan musuh utama. Jika peralatan mengeluarkan zarah-zarah yang boleh merosakkan wafer, maka proses pembuatan semikonduktor akan terganggu. Untuk mengelakkan hal ini, kita menggunakan kotak kuarsa yang berkualiti tinggi. Kotak ini dapat melindungi wafer daripada kotoran, walaupun dalam keadaan vakum yang tinggi.
Kita biasanya menggunakan gelombang pendek untuk pemanasan. Gelombang ini lebih efektif dalam memanaskan silikon dan bahan-bahan lain yang digunakan dalam proses pembuatan semikonduktor.
Namun, kita tidak boleh meningkatkan kuasa pemanasan secara drastik. Jika kita melakukannya, wafer akan rosak. Kita menggunakan pengawal PID untuk mengekalkan suhu yang stabil, agar kelajuan pemanasan sesuai dengan kemampuan bahan tersebut.
Kelemahan penggunaan inframerah
Perlu diingat bahawa inframerah bukanlah penyelesaian ajaib. Ada trade-off yang perlu dipertimbangkan. Lampu inframerah menjadi sangat panas di bahagian belakangnya. Jika sistem penyejukan tidak berfungsi dengan baik, maka sistem HVAC akan gagal berfungsi.
Selain itu, jika sistem penyejukan gagal, lampu tersebut akan cepat rosak. Ventilasi yang baik bukanlah sesuatu yang boleh diabaikan – ia merupakan cara utama untuk memastikan sistem berfungsi dengan baik.