Fabrikalarda Karbon Emisyonlarını Azaltmak: IR Isıtmanın Neden Etkili Olduğu
Yarı iletken üretim tesisleri, karbon nötrliği hedeflerine ulaşmak için büyük baskı altında. Ancak zemine bakarsanız, waferlerin kurutulduğu aşamada çok büyük miktarda enerjinin boşa harcandığını görürsünüz.
Bu durumu sık sık görüyorum. Tesisler hâlâ bu devasa konveksiyon fırınlarını veya eski tip ısıtıcıları kullanıyorlar. Bu oldukça verimsiz bir yöntemdir. Asıl önemli olan waferlerdir; ancak siz tüm odayı ve çevresindeki havayı ısıtmak için çok fazla enerji harcıyorsunuz.
IR Denetimlerinin Gerçek Değeri
Bir kurutma hattını denetlemeye gittiğimde ilk baktığım şey “termal gecikme”dir. Konveksiyon yöntemi yavaştır; önce havayı ısıtmak gerekir, ardından hava waferleri ısıtır. Bu süreç oldukça uzun sürer. İnfrakırmızı ışınlar ise aracıları ortadan kaldırır ve enerjiyi doğrudan wafer yüzeyine elekromanyetik radyasyon yoluyla iletir. Kısa dalga boylu IR ışınlar kullanıldığında, makinenin duvarlarına ve çevresindeki havaya harcanan enerji azalır. Her wafer için gereken enerji miktarı da düşer. Bu kadar basit.
Doğru Ayarlamaların Yapılması (Ve Nerede Hatalar Olur)
Sadece ısıtıcıyı değiştirerek işi bitiremezsiniz. Bu o kadar kolay değil. Karbon ayak izinizi azaltmak için dalga boyunu doğru şekilde ayarlamanız gerekir. Eğer IR verici, waferin veya kurutmak istediğiniz malzemenin spesifik emilim spektrumuna uygun değilse, boşuna elektrik harcamış olursunuz. Genellikle yüksek yoğunluklu kuvars lambalar kullanılır. Neden mi? Çünkü bunlar hızlıca ısınır ve soğur. Partiler arasındaki bekleme sürelerinde ısıtıcıların tam güçte çalışmasına gerek kalmaz.
Ancak burada bir sorun var: Yüksek yoğunluklu IR ışınları çok sıcak olur – özellikle lambaların uç kısımlarında. Eğer soğutma fanları veya su soğutucuları yetersizse, montaj braketleri bozulabilir veya bağlantı noktaları zarar görebilir. Bu da istenmeyen bir durumdur.
Bu Durumun “Yeşil” Göstergeleriniz Üzerindeki Etkisi
Konveksiyon yöntemini IR ile değiştirdiğinizde, hesaplamalar çok daha iyi görünmeye başlar. Birim başına daha az kilovat-saat enerji kullanılır. Kurutma istasyonu zeminde daha az yer kaplar. Ayrıca ısıtıcılar daha kısa sürelerle çalıştığı için şebekeden alınan enerji miktarı da azalır. Böylece CO2 emisyonlarınız da düşer. Waferler daha hızlı işlenir ve karbon skorunuz da daha doğru olur. Bu hem kazançlı hem de çevre dostu bir durumdur.