Yarı iletkenlerin yıkanma aşamasındaki enerji kaybını durdurmak
Dürüst olalım: Yarı iletken üretim tesislerindeki yıkanma aşaması, genellikle enerjinin boşa gittiği yerdir. Yıllardır, wafları kurutmak için büyük miktarda sıcak hava kullanıyoruz. Bu yöntem yavaş ve verimsizdir; ayrıca, çoğunlukla hiçbir işe yaramayan havayı ısıtmak için inanılmaz miktarda enerji harcanıyor.
Daha iyi bir yol bulduk. Oda havasını ısıtmak yerine, su geçirmez kızılötesi lambalar kullanarak wafların yüzeyindeki nemi doğrudan hedef alıyoruz. Bu çok daha etkili bir yöntemdir.
Nemle mücadele
Yüksek nemli ortamlarda çalışmak elektronik cihazlar için tam bir felaket demektir. Eğer sıcak bir filamentin üzerine bir damla su bile düşerse, lamba kullanılamaz hale gelir. İşte bu yüzden contalarla ilgili risk almıyoruz. Nemin elektrotlardan uzak tutulması için özel kuvars kaplamalar ve sızdırmaz contalar kullanıyoruz. Amacımız, lambanın iç kısımlarını kuru tutarken, çevresinin ise adeta bir sauna gibi olmasını sağlamaktır.
En iyisi ne mi? Bu lambalar hızla ısınır; sadece birkaç saniye içinde istenen sıcaklığa ulaşırlar. Bir sonraki parti wafları beklerken lambaları sürekli çalışır halde bırakmanıza gerek yok. Lambaları açtığınızda hemen istenen sıcaklığa ulaşırlar ve siz de işinize devam edebilirsiniz. Elektrik faturanız da size teşekkür edecektir.
Gerçek koşullara uygun tasarım
Su geçirmezlik sadece camla ilgili değildir. Yüksek nem ve yıkanma işleminde kullanılan kimyasallar nedeniyle cihazların gövdeleri de zarar görür. Bu yüzden korozyona dayanıklı malzemeler kullanıyoruz ki cihazlar birkaç ay sonra bozulmasın. Eski sistemler kullanıyorsanız, bunlar yerine takılabilir parçalardır. Eski ısıtıcıları bunlarla değiştirirseniz işiniz biter.
Ayrıca burada bir avantaj daha var: Hava akışı yoktur. Kızılötesi ışınlar havayı hareket ettirmek yerine radyasyon kullanır; böylece parçacıkların waflara temas etmesi engellenir. Bu sayede hem daha sessiz hem de daha temiz bir ortam elde edilir.
Sorun: Isının kontrolü
İşte burada sorun başlıyor. Yüksek yoğunluklu kızılötesi lambalar çok ısınır. Waflar hızla kururken, çevreleyen yapılar bu ısıyı üstlenmek zorunda kalır. Eğer soğutma fanlarını veya ısı dağıtıcılarını yetersiz bırakırsanız, kontrol elektronikleri zarar görür. Bu basit bir denge meselesidir: Kurutma işlemi için çok fazla enerji tasarrufu sağlanabilir, ancak kabloların zarar görmemesi için hava akışının doğru şekilde ayarlanması gerekiyor.
Ancak bu denge sağlandığında, o devasa ve enerji tüketen pompalardan tamamen vazgeçilebilir. Bu, hızdan ödün vermeden üretim tesislerini “daha yeşil” hale getirmenin en hızlı yolu olabilir.