Yarı iletken üretim tesislerinde karbon emisyonlarını azaltmak: Daha akıllı bir ısıtma yöntemi
Eğer yarı iletken üretim tesislerinde karbon nötralitesine ulaşmak istiyorsanız, ısı sorununu mutlaka ele almanız gerekiyor. Genellikle enerjinin en çok kaybolduğu yer burasıdır. Eski usul ısıtma yöntemleri verimsizdir; waferin etrafındaki havayı ısıtmak için çok fazla enerji harcanır veya ısının istenilen seviyeye ulaşması uzun sürer.
Biz bu sorunu altın kaplamalı kısa dalga kızılötesi lambalarla çözmeye karar verdik.
Neden altın?
Standart kuvars lambaları enerjiyi her yöne ve geniş bir spektrumda yayar. Bu durum oldukça verimsizdir. Kuvarsın üzerine ince bir altın tabakası ekleyerek enerjinin nasıl hareket edeceğini kontrol edebiliriz. Altın, daha uzun dalga boylarını yansıtarak enerjiyi kısa dalga spektrumuna yönlendirir. Böylece ısı çok daha hızlı ve güçlü bir şekilde wafer yüzeyine ulaşır. Ayrıca altın, ısının lambanın arka kısmından dışarı sızmasını engellediği için neredeyse tüm enerji istenen yere gider. Böylece toplam kullanılan enerji azalır, ancak üretim hızı aynı kalır.
Ancak bir dezavantaj da var…
Bu lambaları wafer üretim ekipmanlarına uyacak şekilde tasarladık; ancak bunları doğrudan kullanamazsınız. Güç kaynaklarının lambanın watt ve voltaj değerlerine tam olarak uygun olması gerekiyor. Aksi takdirde lambalar zarar görebilir. Ayrıca bu lambaların uç kısımları inanılmaz derecede ısınır. Eğer soğutma sisteminiz yeterli değilse, lamba tutucuları veya yakındaki devreler zarar görebilir. Bu bir denge meselesidir: Hızlı ısıtma ve düşük karbon ayak izi elde edersiniz, ancak bu yoğun ısıyı kontrol etmek için disiplinli olmalısınız.
Genel bakış
Tek bir waferin ısınma süresini birkaç saniye azaltmak pek önemli gibi görünmeyebilir. Ancak yüksek kapasiteli üretim tesislerinde bu durum her yıl binlerce ton CO2’nin tasarruf edilmesine yol açar. Aslında bu, basit bir düşünce değişikliğiyle mümkün olur. Havadan ziyade silisyumu ısıtmaya odaklanın. Böylece hem enerji faturanız hem de gezegenimiz minnettar kalacaktır.