Mengurangi Emisi Karbon di Pabrik Semikonduktor: Mari Bicara tentang Proses Pengeringan
Sejujurnya, pabrik semikonduktor membutuhkan energi yang sangat banyak. Sebagian besar energi tersebut digunakan untuk proses pengeringan wafer setelah proses pemrosesan basah.
Saya melihat banyak pabrik yang masih menggunakan oven konvensional atau elemen pemanas kuno yang hanya berfungsi untuk menghangatkan udara di sekitar wafer, bukan wafer itu sendiri. Ini merupakan pemborosan energi. Jika Anda ingin membangun “pabrik hijau”, beralih ke sistem pemanasan inframerah merupakan cara termudah untuk mencapai tujuan tersebut.
Mengapa Inframerah Efektif
Coba pikirkan cara kerja oven konvensional. Oven ini menggunakan udara sebagai media pemanas. Prosesnya lambat, dan panasnya mudah bocor ke segala arah.
Inframerah berbeda. Sistem ini menggunakan radiasi. Foton-foton tersebut langsung mengenai permukaan wafer. Anda tidak perlu menghabiskan energi besar untuk menghangatkan seluruh ruang di dalam chamber, hanya untuk mengeringkan beberapa potong silikon saja. Kita biasanya menggunakan inframerah berfrekuensi pendek dan menengah, karena sinarnya dapat menembus lapisan cairan pada permukaan wafer dengan lebih cepat.
Dengan proses pengeringan yang lebih cepat, mesin tidak perlu bekerja dengan kapasitas maksimal dalam waktu yang lama. Begitulah simpelnya.
Penerapan di Dunia Nyata
Ketika kita ingin melakukan peningkatan menggunakan sistem inframerah, hal yang paling penting adalah tingkat kepadatan energi yang digunakan. Lampu kuarsa berdaya tinggi sangat efektif, karena bisa menyala secara instan. Anda tidak perlu membiarkan sistem tetap beroperasi dalam kondisi panas tinggi sambil menunggu batch berikutnya. Anda cukup menyalakan pemanas begitu wafer dimasukkan, dan mematikan dayanya begitu wafer keluar.
Namun, ada masalahnya. Lampu berintensitas tinggi tersebut sangat panas. Jika kipas pendingin atau sistem pendinginan tidak mampu menangani panas tersebut, maka lampu akan rusak atau komponen lainnya akan rusak. Anda perlu menemukan keseimbangan antara daya yang dibutuhkan dan kemampuan sistem pendinginan yang tersedia.
Dampaknya terhadap Biaya Energi
Jika Anda pernah melihat laporan audit energi, Anda tahu bahwa “energi yang terbuang saat mesin tidak beroperasi” merupakan penyebab utama pemborosan biaya energi di pabrik-pabrik semikonduktor. Inframerah dapat menghilangkan waktu pemanasan yang panjang dan mahal yang biasanya diperlukan oleh oven konvensional. Dengan demikian, penggunaan energi per wafer akan menurun drastis.
Ini merupakan cara termudah untuk mencapai target netral karbon, tanpa perlu memperlambat proses produksi.