Fabrikaların Temizlenmesi: Kırmızıötesi Isıtmanın Neden Etkili Olduğu
Dürüst olalım – yarı iletken fabrikaları son derece fazla enerji tüketen yerlerdir. Eğer gerçekten karbon nötr hedeflerine ulaşmak istiyorsak, sadece birkaç ampulü değiştirmekle işimiz bitmez. Daha büyük çözümler bulmamız gerekiyor.
Uzun süredir konveksiyon fırınlarından yararlanıyoruz. Sorun şu ki bu fırınlar son derece verimsizdir. Wafer’i ısıtmak için etrafındaki tüm havayı ısıtmak zorunda kalıyoruz. Bu da sanki tüm evi ısıtarak sadece bir dilim pizzayı ısıtmaya çalışmak gibi bir durum.
İşte bu yüzden kısa dalga kırmızıötesi ısıtma yöntemine geçtik. Havadan ziyade, ısıyı tam da gereken yere, yani waferin üzerine yönlendiriyoruz.
Hız ve Güç
En iyi yanı şu ki kırmızıötesi ısıtma aracı olarak radyasyon kullanılır; bu sayede devasa odaların ısınmasını beklemek zorunda kalmayız. Anında ısınır. Anahtarı açtığınızda hemen ısınır; kapattığınızda ise hızla soğur.
Bu sistemleri seçerken güç yoğunluğuna odaklanıyoruz. Hızlı ısı artışı sağlamak için yüksek wattajlı lambalar kullanıyoruz. Döngü ne kadar kısa olursa, her wafer için harcanan elektrik miktarı o kadar az olur. Bu çok daha basittir.
Donanım Yönünden
Bu lambaları kuvars kaplamalar ve halojen filamentler kullanarak üretiyoruz. Kuvars kullanıyoruz çünkü ısıya dayanıklıdır ve bükülmez. Halojen mekanizması ise filamanın erken yanmasını engeller. Böylece lambalar daha uzun süre çalışır ve her beş dakikada bir değiştirilmesine gerek kalmaz.
Ayrıca konektörler konusunda da titiz davranıyoruz. R7 veya Sk15 olsun, bağlantının sağlam olmasına dikkat ediyoruz. Zayıf bir bağlantı felaket demektir. Direnç oluşur, terminaller aşırı ısınır ve böylece soketler zarar görür.
Ters Yönler
Kırmızıötesi ısıtmanın sihirli bir çözüm olduğunu söylemeyeceğim. Her zaman bazı dezavantajları vardır. Isıtma aşamasında çok fazla enerji tasarrufu sağlansa da, yüksek ısı yoğunluğu soğutma sistemleri üzerinde büyük baskı yaratır. Üretimi hızlandırmak için wattajı artırırsanız, ısı değiştiricilerin bu fazla ısıyı hızla uzaklaştırabilecek güçte olması gerekir. Eğer soğutma sistemi yetersiz kalırsa, tüm fabrika ısınmaya başlar. Çevre sıcaklığı yükseldikçe, hassas aletler de bozulmaya başlar.
Neyse ki, bunları eski dirençli ısıtıcıların yerine kullanabilirsiniz. Tüm üretim hatlarınızı yıkmadan ve yeniden başlatmadan karbon ayak izinizi azaltabilirsiniz.