आईआर तापन विधि से चिप निर्माण में कार्बन कम करना
यदि आपने कभी क्लीनरूम में समय बिताया है, तो आपको पता होगा कि वहाँ कितनी कठिनाइयाँ होती हैं। वहाँ गर्मी की आवश्यकता होती है, लेकिन वह गर्मी सटीक होनी चाहिए… और धूल पैदा होना तो बिल्कुल भी वांछनीय नहीं है। इसीलिए हम आईआर तापन विधि का उपयोग करते हैं।
गर्म हवा के उपयोग के बजाय – जो कि वास्तव में कणों को वेफरों पर लाने का ही एक तरीका है – आईआर विधि में विकिरण का उपयोग किया जाता है। यह ऊर्जा का सीधा मार्ग है… बिना किसी हवा के, बिना किसी गंदगी के… और बिना किसी दूषित सिलिकॉन के।
भौतिकी का सिद्धांत (बोरिंग हिस्सों को छोड़कर)
पारंपरिक ओवनों के बारे में सोचिए… वे बेकार ही बहुत ऊर्जा खर्च करते हैं… केवल कमरे में हवा को गर्म करने हेतु। लेकिन आईआर विधि अलग है… यह सीधे ही सब्सट्रेट को गर्म करती है। शॉर्ट-वेव/मीडियम-वेव आईआर का उपयोग करके, हम कुछ ही सेकंडों में वस्तुओं को वांछित तापमान तक पहुँचा सकते हैं… न कि मिनटों में।
यह बहुत ही तेज़ है…
और इससे आपके ऊर्जा खर्च में भी कमी आती है। “हरित” कारखानों के डिज़ाइन में, ऐसी ही व्यवस्थाओं की आवश्यकता होती है… ताकि उपकरणों को गर्म होने हेतु बेकार ही ऊर्जा न खर्च करनी पड़े।
चुनौतियाँ: एकीकरण
हम बस ऐसी लैंपों को बक्सों में रख देते नहीं हैं… इन लैंपों को बहुत ही स्वच्छ रखना आवश्यक है। यदि क्वार्ट्ज ट्यूब पर कोई अवशेष हो, तो वह सिलिकॉन पर चला जाएगा… यह तो बहुत ही खतरनाक है। इसलिए हम उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज उपकरणों का ही उपयोग करते हैं।
लेकिन यहाँ एक चुनौती है… आईआर विधि में ऊर्जा बहुत ही तीव्र होती है। यदि वेफर थोड़ा ही विचलित हो जाए, तो वहाँ गर्म बिंदु बन सकते हैं… ऐसी स्थिति में सब्सट्रेट नष्ट हो सकता है। इसीलिए हम सटीक PID नियंत्रकों एवं सही फोकल दूरी का ही उपयोग करते हैं।
यह वास्तव में पृथ्वी के लिए क्या करता है?
जब आप आईआर विधि का उपयोग करते हैं, तो आपके तापन संयंत्र का आकार कम हो जाता है… इससे जगह भी बच जाती है… और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि आपके HVAC सिस्टम को कमरे को ठंडा करने हेतु उतनी ऊर्जा की आवश्यकता ही नहीं पड़ती।
वास्तविक लाभ तो उत्पादन प्रक्रिया के दौरान ही होता है… अब आपको 24/7 ऑवन चलाने की आवश्यकता ही नहीं है… बल्कि आप केवल तभी ही आईआर लैंप का उपयोग करते हैं, जब वास्तव में उसकी आवश्यकता होती है… “आवश्यकता के अनुसार ही ऊर्जा उपयोग”
इस तरह ही आप कार्बन उत्सर्जन को कम कर सकते हैं… आपको उस ऊर्जा का भुगतान ही नहीं करना पड़ता, जिसका आपको उपयोग ही नहीं होता। बस इतना ही।