हवा को गर्म करना बंद करें: सेमी-कंडक्टरों को गर्म करने का एक बेहतर तरीका
पारंपरिक कन्वेक्शन ओवनों के बारे में सच कहें तो, वे वास्तव में ऐसे बड़े उपकरण हैं, जो वेफर को गर्म करने हेतु बहुत सारी ऊर्जा बर्बाद कर देते हैं। यह बहुत ही अक्षम तरीका है।
इसीलिए हमने IR लैंपों का उपयोग शुरू किया। पूरे कमरे को गर्म करने के बजाय, हम ऊष्मा को सीधे उसी जगह पर भेजते हैं, जहाँ उसकी आवश्यकता है – यानी वेफर पर। यह तो बहुत ही सरल तरीका है… लेकिन यह उन लोगों के लिए बहुत ही फायदेमंद है, जो “ग्रीन फैक्ट्री” के लक्ष्यों को पूरा करना चाहते हैं, बिना इंजीनियरों के काम में कठिनाई पैदा किए।
विकिरण ऊष्मा का जादू
IR लैंपों की खासियत यह है कि उन्हें ऊष्मा पहुँचाने हेतु हवा की आवश्यकता नहीं होती। वे विद्युत-चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करते हैं। सरल शब्दों में, ऊष्मा तुरंत ही पहुँच जाती है।
जब आप इन लैंपों को क्लीन रूम में इस्तेमाल करते हैं, तो आप उस ऊर्जा को सीधे वेफर पर ही लगाते हैं। आपको उसके आसपास के खाली स्थानों को गर्म करने हेतु ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता ही नहीं है। इससे प्रति वेफर खर्च होने वाली ऊर्जा में काफी कमी आ जाती है।
स्वच्छता बनाए रखना
फैक्ट्री में थोड़ी सी धूल भी बड़ी समस्या हो सकती है। इसलिए हम उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज उपकरणों का उपयोग करते हैं… ताकि कोई धूल या कण बाहर न निकले। हम ऐसे उपकरणों का आकार भी छोटा रखते हैं, ताकि वे छोटी जगहों में भी फिट हो सकें। ज्यादातर मामलों में हम शॉर्ट-वेव एमिटरों का ही उपयोग करते हैं… क्योंकि वे सामग्री के अंदर तेजी से ऊष्मा पहुँचाते हैं, जिससे उत्पादन प्रक्रिया तेज हो जाती है।
कुछ चुनौतियाँ…
हालाँकि, ऐसे उच्च-वॉटेज वाले लैंपों का उपयोग करने से कुछ चुनौतियाँ भी हैं… जैसे कि कूलिंग सिस्टम पर दबाव पड़ना। यदि आप एक ही छोटे स्थान में बहुत सारे लैंप रखते हैं, तो क्लीन रूम में बहुत गर्मी हो जाएगी… इसलिए आपको अपने HVAC या लिक्विड-कूल्ड हीट सिंकों को ठीक से डिज़ाइन करना होगा… वरना आपकी टीम को परेशानी होगी।
कार्बन उत्सर्जन के मामले में…
IR लैंपों का उपयोग करना ही सही विकल्प है… क्योंकि इससे ऊर्जा की खपत कम हो जाती है… और प्रत्येक उत्पाद के लिए कार्बन उत्सर्जन भी कम हो जाता है।
पुराने तरह के रेजिस्टिव हीटर तो इसका मुकाबला ही नहीं कर सकते… क्योंकि वे बहुत धीरे काम करते हैं। विकिरण ऊष्मा आपको आवश्यक सटीकता देती है… और इसके लिए बहुत कम ऊर्जा ही आवश्यक है।