आईआर की मदद से अर्धचालकों से निकलने वाली गर्मी को कम करना
ईमानदारी से कहें तो, अर्धचालक निर्माण में गर्मी एक बड़ी समस्या है। लंबे समय तक हमने “प्रतिरोधी ऊष्मा” का उपयोग किया; लेकिन यह तो पूरे किचन को गर्म करके एक टोस्ट को गर्म करने जैसा ही है… यह ऊर्जा का बेकार उपयोग है।
हमने एक बेहतर तरीका खोजा है। शॉर्टवेव इन्फ्रारेड (IR) लैंपों का उपयोग करके, हम गर्मी को सीधे उसी जगह पहुँचा सकते हैं जहाँ इसकी आवश्यकता है… यानी वेफर पर। अब आसपास की हवा को गर्म करने की कोई आवश्यकता ही नहीं है। यह तो एक छोटा सा बदलाव है, लेकिन इससे क्लीनरूम में उत्पन्न होने वाले कार्बन उत्सर्जन में काफी कमी आती है।
शॉर्टवेव आईआर क्यों कारगर है?
रहस्य यह है कि शॉर्टवेव आईआर (0.7 से 2.5 माइक्रोमीटर रेंज में) बहुत ही तेज़ी से सामग्री में प्रवेश करता है… यह लंबवेव ऊष्मा की तुलना में कहीं तेज़ है। इससे ऊष्मा तुरंत ही पहुँच जाती है। चूँकि यह विकिरणात्मक ऊष्मा है, इसलिए आपको अपने HVAC सिस्टम का उपयोग करने की आवश्यकता ही नहीं है… इससे आपके बिजली बिल में भी कमी आती है।
हार्डवेयर के बारे में
हम ऐसे उपकरणों को क्वार्ट्ज़ एनवेलपमेंट एवं हैलोजन सर्किटों का उपयोग करके बनाते हैं… ताकि फिलामेंट लंबे समय तक काम कर सकें। यदि आप 300 मिमी वेफरों का उत्पादन कर रहे हैं, तो ऊर्जा घनत्व बहुत ही महत्वपूर्ण है। हम उच्च-वॉटेज ट्यूबों का उपयोग करते हैं… ताकि ऊष्मा तेज़ी से पहुँच सके। साथ ही, हम मानक कनेक्टरों का उपयोग करते हैं… ताकि पुराने, भारी प्रतिरोधी हीटरों को आसानी से बदला जा सके।
लेकिन ध्यान रखें… यह कोई जादू नहीं है… इसमें भी कुछ चुनौतियाँ हैं।
चूँकि ये लैंप बहुत ही तेज़ हैं, इसलिए ये बहुत ही अधिक गर्मी पैदा करते हैं… यदि आपके PID कंट्रोलर ठीक से काम न करें, या सेंसरों में कोई त्रुटि हो, तो आपका वेफर नष्ट हो सकता है। आपको यह भी सुनिश्चित करना होगा कि आपके कूलिंग सिस्टम ठीक से काम कर रहे हैं… आप नहीं चाहेंगे कि विकिरणात्मक ऊष्मा से मशीन का चेसिस गर्म हो जाए।
कारखानों के लिए सबसे अच्छी बात
सबसे अच्छी बात यह है कि अब आपको उन लंबे “वार्म-अप” समयों में ऊर्जा बर्बाद करने की आवश्यकता ही नहीं है… इससे प्रति यूनिट उत्पादन में खर्च होने वाली ऊर्जा में तुरंत ही कमी आती है। यह एक ऐसा तरीका है, जिससे आप अपनी पूरी निर्माण प्रक्रिया को फिर से डिज़ाइन किए बिना ही हरित लक्ष्यों को हासिल कर सकते हैं… आप अधिक वेफरों का उत्पादन तेज़ी से कर सकते हैं, एवं कम बर्बादी होगी।
यह ऐसी ही एक उपलब्धि है… जिसमें CFO एवं प्लांट इंजीनियर दोनों ही सहमत हैं।