Mengurangkan Penggunaan Karbon di Kilang Semikonduktor: Cara Lebih Efisien untuk Memanaskan Wafer
Jika kita benar-benar ingin mencapai keadaan neutral karbon di kilang semikonduktor, kita perlu berhenti membuang tenaga yang banyak untuk memanaskan wafer.
Kebanyakan pemanas jenis resistif sebenarnya tidak efisien. Mereka menyebarkan haba ke seluruh ruangan, sehingga seluruh bilik menjadi panas, padahal yang diperlukan hanyalah wafer tersebut sahaja yang dipanaskan. Ini merupakan pembaziran tenaga.
Oleh itu, kita menggunakan lampu inframerah gelombang pendek. Lampu ini memanaskan permukaan wafer secara langsung, tanpa memanaskan udara di sekelilingnya. Ini merupakan cara yang lebih cepat dan efisien untuk mencapai suhu yang diperlukan.
Cara ia berfungsi
Bayangkanlah seperti ini: lampu inframerah gelombang pendek menghantar foton secara langsung ke lapisan permukaan wafer. Anda tidak perlu menunggu seluruh bilik menjadi panas terlebih dahulu. Tiada lagi kelewatan dalam proses pemanasan. Hanya haba yang disalurkan secara langsung ke wafer.
Apabila kita berhenti memanaskan ruang kosong di sekeliling cip, penggunaan tenaga per cip akan berkurangan. Ini merupakan perubahan yang mudah, tetapi ia sangat penting untuk mencipta “kilang hijau” yang efektif.
Cabaran yang perlu dihadapi
Namun, untuk mendapatkan peningkatan suhu yang cepat, kita memerlukan lampu kuarsa yang berkuasa tinggi. Lampu ini memang berkuasa, tetapi intensitinya yang tinggi boleh merosakkan kuarsa tersebut. Jika lampu tersebut digunakan secara berlebihan, ia akan rosak dengan cepat.
Oleh itu, kita perlu mencari keseimbangan antara kuasa yang digunakan dan jangka hayat peralatan tersebut. Kita biasanya mencadangkan penggunaan lampu yang beroperasi secara bergilir-gilir. Ini dapat memastikan suhu tetap stabil, tanpa perlu menukar lampu setiap beberapa minggu.
Pemasangan dalam sistem sedia ada
Yang terbaik ialah lampu-lampu ini boleh dipasang di tempat yang sama seperti komponen pemanas lama. Kita menggunakan reflektor yang tepat agar haba hanya sampai ke wafer, dan tidak tersebar ke bahagian lain. Dengan cara ini, suhu di bilik akan tetap sejuk. Apabila bilik tetap sejuk, sistem HVAC tidak perlu bekerja keras untuk mencegah bilik daripada menjadi terlalu panas.
Dengan cara ini, kita dapat menjimatkan tenaga, bukan sahaja pada tahap pemanas, tetapi juga pada keseluruhan fasiliti. Ia memang masuk akal.