हवा को गर्म करना बंद करें: सेमीकंडक्टरों के थर्मल प्रसंस्करण हेतु एक बेहतर तरीका
पारंपरिक रेजिस्टिव फर्नेसों के बारे में सच कहें तो, ये बहुत ही ऊर्जा-खपत वाले उपकरण हैं। पूरे चेम्बर को गर्म करने हेतु बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है; जबकि इस ऊर्जा में से अधिकांश ऊर्जा तो वेफर तक ही नहीं पहुँच पाती। यह ऊर्जा की बर्बादी है, एवं कार्बन फुटप्रिंट के लिए भी यह एक बड़ी समस्या है।
हमने इसका एक बेहतर तरीका खोजा है। पूरे चेम्बर को गर्म करने के बजाय, हम वैक्यूम चेम्बर में इन्फ्रारेड हीटरों का उपयोग करते हैं… ताकि ऊर्जा सीधे ही लक्षित स्थान पर पहुँच सके।
इन्फ्रारेड विकिरण क्यों कारगर है?
इन्फ्रारेड विकिरण की विशेषता यह है कि इसे ऊर्जा पहुँचाने हेतु हवा या किसी अन्य माध्यम की आवश्यकता ही नहीं है। वैक्यूम में, यही एकमात्र तरीका है जिससे ऊर्जा सीधे ही वांछित स्थान पर पहुँच सकती है।
हम इन हीटरों को ऐसी तरंगदैर्घ्यों पर सेट करते हैं, जिन्हें सिलिकॉन एवं फोटोरेजिस्ट सामग्रियाँ आसानी से अवशोषित कर सकें। इस प्रकार, वैक्यूम चेम्बर की दीवारों को गर्म करने हेतु ऊर्जा बर्बाद नहीं होती… बल्कि ऊर्जा सीधे ही वेफर पर ही पहुँच जाती है।
ऊर्जा एवं गर्मी का संतुलन
यदि आपको किसी चीज़ को जल्दी ही गर्म करने की आवश्यकता है, तो आपको उच्च-वॉटेज वाले हीटरों की आवश्यकता है। लेकिन आप बस ऊर्जा की मात्रा बढ़ाकर चले नहीं सकते। यदि छोटे स्थान में बहुत अधिक ऊर्जा डाली जाए, तो ठंडक प्रदान करने हेतु उपकरणों की आवश्यकता होगी… अन्यथा चेम्बर के सील खराब हो जाएँगे… जो कि कोई भी नहीं चाहेगा।
इसलिए, वोल्टेज एवं वॉटेज के बीच संतुलन बनाना आवश्यक है… ताकि हीटर लंबे समय तक काम कर सकें।
“ग्रीन फैक्ट्री” की अवधारणा को वास्तविकता में बदलना
इसका सबसे बड़ा लाभ यह है कि उपकरणों को गर्म करने हेतु आवश्यक समय कम हो जाता है… घंटों के बजाय कुछ ही सेकंडों में। यही वह बिंदु है जहाँ वास्तविक कार्बन-बचत होती है। अब आपको पूरे शिफ्ट के दौरान उपकरणों को तैयार करने हेतु ऊर्जा बर्बाद नहीं करनी पड़ेगी।
इसके अलावा, इन सिस्टमों को ज़ोनल कंट्रोलरों से जोड़ा जा सकता है… ताकि वेफर पर तापमान स्थिर एवं समान रहे… बिना बड़ी मात्रा में धातु की आवश्यकता के।
जो इंजीनियर “ग्रीन फैक्ट्री” के लक्ष्यों को पूरा करने की कोशिश कर रहे हैं, उनके लिए यह एक आसान तरीका है… हवा को गर्म करना बंद करें… इन्फ्रारेड हीटरों का उपयोग करें… ऊर्जा की खपत कम करें… एवं सततता के लक्ष्यों की ओर आगे बढ़ें।