Mengurangi Emisi Karbon dalam Pengemasan Semikonduktor dengan Teknologi IR Canggih
Proses pembuatan semikonduktor membutuhkan banyak energi. Jika kita melihat tahap pengeringan dan pematangan komponen semikonduktor, kita akan melihat bahwa digunakan oven konveksional kuno yang hanya berfungsi untuk menghasilkan panas di dalam kotak logam yang besar tersebut. Sebagian besar energi tersebut tidak sampai ke komponen semikonduktor itu sendiri; energi tersebut hanya digunakan untuk memanaskan ruangan saja.
Di sinilah peran teknologi inframerah (IR) masuk. Alih-alih memanaskan seluruh ruangan, IR langsung memanaskan permukaan substrat. Cara ini jauh lebih efisien.
Menguasai Suhu dengan Tepat
Ketika berhadapan dengan wafer silikon yang sensitif, kita tidak boleh sekadar menjadikannya panas secara berlebihan. Kita perlu mencapai suhu target dengan cepat agar terhindar dari stres termal, tetapi kita juga perlu bersikap teliti.
Kita menggunakan lampu IR berpanjang gelombang pendek untuk menghasilkan densitas panas yang tinggi. Prosesnya sangat cepat—hanya butuh beberapa detik saja.
Namun, rahasia sebenarnya terletak pada sensor cerdas yang ada dalam lampu tersebut. Sensor-sensor ini memantau suhu permukaan secara real-time, lalu menyesuaikan intensitas panasnya begitu suhu mencapai nilai target. Dengan demikian, energi yang terbuang menjadi lebih sedikit.
Komponen-Komponen Penting
Dari segi perangkat keras, kita menggunakan lapisan kuarsa dan filamen halogen. Hal ini membantu mempertahankan spektrum cahaya yang stabil dan dapat diprediksi.
Bagian “cerdas” dari sistem ini sebenarnya hanyalah mekanisme umpan balik antara pemancar IR dan pirometer. Mekanisme ini mengatasi masalah “overshoot” yang sering terjadi pada oven konvensional yang dikendalikan oleh sistem PID. Dengan sistem ini, komponen semikonduktor tidak akan hangus akibat panas berlebih.
Manfaatnya bagi Planet Bumi
Bertindak “ramah lingkungan” bukan berarti mencari satu solusi ajaib yang bisa memperbaiki segalanya. Yang penting adalah menghitung jumlah energi yang digunakan per wafer.
Oven konvensional membutuhkan waktu berjam-jam untuk memanaskan komponen semikonduktor. Sedangkan teknologi IR hanya membutuhkan beberapa menit saja.
Jika kita lihat dari segi konsumsi energi per unit produk, perbedaannya sangat signifikan. Bagi pabrik yang ingin mencapai netralitas karbon, mengganti oven konvensional dengan sistem IR canggih merupakan cara tercepat untuk mengurangi konsumsi energi, tanpa menghambat proses produksi.