चिप निर्माण में कार्बन उत्सर्जन को कम करना: सोने से लेपित हीटिंग उपकरण क्यों प्रभावी हैं?
सेमीकंडक्टर निर्माण में आवश्यक तापमान प्राप्त करना काफी कठिन है। अधिकांश लोग पारंपरिक रेजिस्टिव ओवनों का ही उपयोग करते हैं, लेकिन ऐसे उपकरण बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करते हैं। इनके कारण बहुत सारी ऊर्जा बर्बाद हो जाती है।
हमने एक बेहतर तरीका खोजा है – सोने से लेपित शॉर्टवेव इन्फ्रारेड लैंप।
सोने का उपयोग क्यों किया जाता है?
सामान्य क्वार्ट्ज लैंप ऊर्जा को हर दिशा में फैला देते हैं। क्वार्ट्ज पर पतली सोने की परत लगाने से ऐसा चयनात्मक उत्सर्जक बन जाता है। इसे गर्मी के लिए एक “दर्पण” के रूप में समझें – यह लंबी तरंगदैर्घ्य वाली ऊर्जा को वापस फिलामेंट में भेज देता है, जबकि छोटी तरंगदैर्घ्य वाली ऊर्जा सीधे सिलिकॉन वेफरों में जाती है… जहाँ इसकी आवश्यकता है।
इससे वेफर की सतह पर तेज गर्मी प्राप्त होती है। आपको पूरे चेंबर को गर्म करने में ऊर्जा बर्बाद नहीं करनी पड़ती… यह वाकई एक बेहतर तरीका है।
लेकिन, इसमें एक समस्या है…
ऐसे लैंपों से बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न होती है। यदि आप जल्दी से अधिक वेफर तैयार करना चाहते हैं, तो फिलामेंट का तापमान बढ़ जाएगा… यह ठीक है, लेकिन इससे आपके पावर सप्लाई पर बहुत दबाव पड़ेगा।
यदि आप उच्च-वॉटेज वाले लैंपों का उपयोग कर रहे हैं, तो अपने विद्युत पैनलों की जाँच अवश्य करें… आपको उस प्रारंभिक धारा को ध्यान में रखना होगा… वरना आपको ब्रेकरों को फिर से सेट करने में समय बर्बाद करना पड़ेगा।
“हरित कारखाना” का दृष्टिकोण
जब हम चिप निर्माण में कार्बन उत्सर्जन को कम करने की बात करते हैं, तो वास्तव में यह एक ही संख्या पर निर्भर है – प्रति वेफर आवश्यक ऊर्जा।
पारंपरिक रेजिस्टिव/इन्फ्रारेड लैंपों के बजाय ऐसे सोने-लेपित लैंपों का उपयोग करने से तापन प्रक्रिया में लगने वाला समय कम हो जाता है… इससे प्रति बैच में खर्च होने वाली ऊर्जा भी कम हो जाती है।
यह केवल बल्ब बदलने जैसा ही नहीं है… यह तो पूरी प्रणाली में उत्पन्न होने वाली ऊष्मा को कम करने का तरीका है… इसके अलावा, HVAC प्रणाली को भी कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है…
यह तो ऊष्मा-संबंधी समस्याओं को हल करने का एक बेहतरीन तरीका है… बिना उत्पादन पर कोई नकारात्मक प्रभाव पड़े।