ویفر ٹولز میں بجلی کی کھپت کو کم کرنا (اور کاربن اخراج کو بھی)
آئیے ایمانداری سے بات کریں: سیمی کنڈکٹر فیکٹریاں بہت زیادہ بجلی استعمال کرتی ہیں۔ اگر آپ اپنے کاربن اخراج کو کم کرنا چاہتے ہیں، تو آپ کو اس بات پر توجہ دینی ہوگی کہ آپ ویفروں کو کس طرح گرم کر رہے ہیں۔
لمبے عرصے تک، ہم رزسٹیو ہیٹرز کا استعمال کرتے رہے۔ مسئلہ یہ ہے کہ یہ ہیٹر پورے کمرے کو گرم کرنے کی کوشش کرتے ہیں، تاکہ ویفر گرم ہو سکے۔ یہ بہت ضیاع ہے۔ اسی لیے ہم IR ہیٹرز کی جانب رخ کر رہے ہیں۔ IR ہیٹرز، پورے کمرے کو گرم کرنے کے بجائے، اپنی توانائی کو براہِ راست ویفر کی سطح پر مرکوز کرتے ہیں۔ یہ طریقہ زیادہ موثر ہے، اور اس سے غیر ضروری توانائی کا اضاعہ بھی نہیں ہوتا۔
اسے کامیاب بنانے کا راز
آپ IR سسٹم کا سوئچ چالو کرکے چلے جا نہیں سکتے۔ آپ کو ایک مضبوط فیڈبیک سسٹم کی ضرورت ہے، ورنہ چیزیں جلد ہی خراب ہو جائیں گی۔
ہم عموماً ان ہیٹرز کو نان-کانٹیکٹ پائرومیٹرز کے ساتھ استعمال کرتے ہیں۔ یہ سینسرز ویفر کی حرارتی سطح کو لگاتار نگرانی کرتے رہتے ہیں۔ اگر سینسر کی کارکردگی میں کوئی خرابی ہو جائے، تو ویفر زیادہ گرم ہو سکتا ہے، یا اس کی سطح ناہموار ہو سکتی ہے۔ یہ ایک توازن کا معاملہ ہے۔ ہم ایسے سسٹم بناتے ہیں جو تیز رفتار حرارتی تغیرات کو سنبھال سکیں، لیکن مقصد یہ ہے کہ فلامنٹس کو نقصان نہ پہنچے۔
آپ کو جاننے والے فوائد اور نقصانات
ہر کوئی “گرین فیکٹری” چاہتا ہے، لیکن اس کا مطلب عموماً زیادہ واٹیج کا استعمال کرنا ہے، تاکہ عمل کا وقت کم ہو سکے۔
میں یہاں شارٹ-ویو IR ہیٹرز کو ترجیح دیتا ہوں۔ یہ ہیٹرز میڈیم-ویو ہیٹرز کے مقابلے میں ویفر کے اندر بہتر طریقے سے گرمی پہنچاتے ہیں، اس لیے آپ کمرے کے مجموعی درجہ حرارت کو کم رکھ سکتے ہیں، جبکہ ویفر اپنی مناسب جگہ پر ہی رہتا ہے۔
لیکن یہاں ایک مسئلہ ہے۔ جب حرارتی کثافت بڑھ جاتی ہے، تو بجلی کی فراہمی اور کولنگ سسٹم پر دباؤ پڑتا ہے۔ اگر آپ زیادہ پیداوار حاصل کرنا چاہتے ہیں، تو اپنے کولنگ سسٹم کو اتنا مضبوط رکھیں کہ وہ ہیٹر کے ارد گرد پیدا ہونے والی حرارت کو سنبھال سکے۔ ورنہ، آپ صرف ایک مسئلے کو دوسرے مسئلے سے بدل رہے ہیں۔
اس کی اہمیت
آخر میں، IR ہیٹرز کا استعمال “بے فائدہ” بجلی کی کھپت کو کم کرتا ہے۔
آپ ٹول کے ساختی حصوں کو گرم کرنے کے بجائے، توانائی کو براہِ راست ویفر پر ہی استعمال کرتے ہیں۔ اس سے ہر ویفر کے لیے درکار کل کیلوواٹ-گھنٹے کی مقدار نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے۔ بس اسے ایک درست IR سینسر اور پریسیجن PID کنٹرولر کے ساتھ استعمال کریں، تاکہ بلاوجہ بجلی کا ضیاع نہ ہو، اور آپ کو ایک بہترین حرارتی نظام مل جائے۔