Fabrikalarda Karbon Emisyonlarını Azaltmak: UHP Kızılötesi Lambalar Neden Etkili Oluyor?
Eğer yarı mamul üretimi yapıyorsanız, karbon nötriyet hedeflerine ulaşma konusundaki baskının ne kadar büyük olduğunu biliyorsunuzdur. Bu sadece bir kurumsal zorunluluk değil; aynı zamanda büyük bir enerji sorunudur. Bu atıkların büyük bir kısmı termal işlemler sırasında ortaya çıkıyor.
Yıllardır geleneksel ısıtma yöntemlerinden yararlanıyoruz. Sorun şu ki bu yöntemler oldukça verimsizdir. Wafer’ı belirli bir sıcaklığa getirmek için tüm odanın duvarlarını ısıtmak zorunda kalırsınız. Bu, evinizdeki tüm ısıtıcıları sadece tek bir pizzayı ısıtmak için kullanmak gibi bir şeydir.
İşte bu yüzden Ultra Yüksek Saflıkta (UHP) kızılötesi lambalara geçtik. Bu lambalar hava ve duvarları değil, doğrudan wafer’ı ısıtır.
İşte sır burada yatıyor:
Bu lambalar kısa dalga boyunda kızılötesi radyasyon kullanır. Konveksiyon yavaştır ve gaz hareketlerine bağlıdır; oysa bu lambaların içindeki kuvars tüpleri, fotonları anında wafer’in yüzeyine ulaştırır.
Yüksek güç yoğunluğu sayesinde ısınma süreleri inanılmaz derecede hızlıdır. Yüksek sıcaklıklarda uzun süre beklemek zorunda kalmadığınız için, her wafer başına harcanan enerji azalır. Bu hem gezegen için hem de enerji faturaları açısından avantajlıdır.
Ancak oraya herhangi bir lamba yerleştiremezsiniz. UHP ortamında “gaz salınımı” büyük bir sorundur. Bir miktar safsızlık bile tüm ürünlerin boşa gitmesine neden olabilir. Metalik safsızlıkların silisyuma sızmasını engellemek için çok düşük hidroksil (OH) içeriğine sahip sentetik kuvars kullanıyoruz.
Bu lambaların temizliği sub-ppb seviyelerine kadar yapılır. Eğer standart endüstriyel lambalar kullanarak biraz tasarruf etmeye çalışırsanız, verimliliğinizi kaybedersiniz.
Ancak bir denge söz konusu:
Bu lambaların gücü çok yüksek olduğu için çok daha yüksek bir ısı akısıyla karşı karşıya kalırsınız. Karbon ayak iziniz azalır, ancak soğutma sistemlerinin daha fazla çalışması gereker. Lambanın yakınındaki aşırı ısıyı yönetebilecek soğutma sistemlerine ihtiyacınız vardır.
İyi haber ise, bu lambaların mevcut CVD veya tavlama cihazlarının yerine kullanılabilecek şekilde tasarlanmış olmasıdır. Her şeyi yeniden kurmanıza gerek yok.
Isı akışını kontrol altına alarak ve ısınma süresini azaltarak, tüm fabrikanın enerji tüketimini düşürmüş olursunuz. Bu, üretim hızınızı yavaşlatmadan yeşile dönüşmenin basit bir yoludur.