Mengurangkan Pelepasan Karbon dalam Alat Pemprosesan Wafer Menggunakan Pemanasan Inframerah
Sekarang ini, semua orang bercakap tentang “kilang hijau”. Ini merupakan usaha besar untuk mengurangkan jejak karbon dalam proses pengeluaran semikonduktor. Salah satu cara yang paling mudah untuk mencapai matlamat ini ialah dengan berhenti menggunakan kaedah pemanasan biasa dan beralih kepada penggunaan lampu inframerah.
Inilah sebabnya mengapa ia penting.
Pemanas jenis resistif agak kurang efisien. Ia memerlukan tenaga yang banyak untuk memanaskan dinding bilik pemprosesan sebelum wafer dapat merasai kesannya. Ini merupakan pembaziran tenaga.
Lampu inframerah pula berfungsi secara berbeza. Ia menghantar radiasi elektromagnetik terus ke permukaan wafer. Dengan cara ini, suhu yang diinginkan dapat dicapai dengan lebih cepat. Apabila masa pemanasan dikurangkan, alat tersebut tidak perlu menggunakan tenaga yang banyak dari grid elektrik.
Selain itu, terdapat juga masalah berkaitan haba berlebihan. Apabila kita menggunakan lampu inframerah berfrekuensi rendah, haba yang dihasilkan sangat tinggi. Ini membolehkan kita melakukan proses pemprosesan termal yang cepat, tanpa menyebabkan bahagian mekanikal alat menjadi terlalu panas.
Inilah kelebihannya. Oleh kerana kadaran haba yang dihasilkan lebih rendah, komponen penyejuk tidak perlu bekerja keras untuk mengekalkan suhu yang stabil. Ini bermakna penggunaan tenaga juga berkurangan. Ia merupakan penyelesaian yang menang-menang.
Namun, perlu diingat bahawa peralihan kepada penggunaan lampu inframerah bukanlah sesuatu yang mudah. Lampu ini menghasilkan haba yang sangat tinggi. Jika sensor yang digunakan tidak tepat, ia akan menyebabkan kawasan tertentu pada wafer menjadi terlalu panas. Oleh itu, kita perlu menggunakan alat pengukur haba yang mampu mengesan kadar emisi haba dari bahan yang digunakan.
Selain itu, lampu inframerah ini juga tidak bertahan lama. Ia perlu diganti lebih kerap berbanding pemanas jenis seramik. Ini merupakan trade-off yang perlu diterima.
Pada akhirnya, semuanya bergantung pada konsep “inersia termal”. Dengan memanaskan wafer secara langsung, kita dapat mengelakkan pembaziran tenaga. Ini merupakan cara yang praktikal untuk mencapai sasaran neutraliti karbon, tanpa melambatkan kelajuan pengeluaran atau menjejaskan kualiti produk.