उच्च सटीकता वाले आईआर हीटिंग तकनीक के द्वारा वेफर प्रसंस्करण में कार्बन उत्सर्जन कम किया जा सकता है।
यदि आपने सेमी-फैब्रिकेशन प्रक्रियाओं में काम किया है, तो आपको पता होगा कि ऊष्मा-संबंधी सटीकता बहुत महत्वपूर्ण है। लंबे समय से हम वेफरों को सुखाने/एनील करने हेतु बड़े आकार के रेजिस्टिव ओवनों का उपयोग करते रहे हैं… लेकिन ईमानदारी से कहें तो ऐसे ओवन बहुत अधिक ऊर्जा खपत करते हैं। यदि हम वास्तव में कार्बन-तटस्थता हासिल करना चाहते हैं, तो हमें ऊर्जा की बर्बादी बंद करनी ही होगी।
यहीं पर आईआर हीटिंग लैंपों की भूमिका आती है।
इसका भौतिकीय तरीका
पारंपरिक ओवनों के बारे में सोचें… वे हवा को गर्म करते हैं, जिससे कमरा गर्म होता है, और अंत में वेफर भी गर्म हो जाता है… यह बहुत ही अकुशल तरीका है। आईआर हीटिंग में ऐसा नहीं होता… यह तो विकिरण के माध्यम से सीधे वेफर की सतह को गर्म करता है।
इस तरह, आप न केवल समय बचा सकते हैं, बल्कि प्रति बैच में खपत होने वाली ऊर्जा की मात्रा भी कम हो जाती है… और यहीं से कार्बन उत्सर्जन कम होना शुरू होता है।
फीडबैक का महत्व
अकेले लैंप ही कोई जादुई समाधान नहीं हैं… उनकी प्रभावशीलता तो उन्हें नियंत्रित करने वाले सिस्टम पर ही निर्भर है।
हम उच्च सटीकता वाले आईआर सेंसरों का उपयोग करके वेफर की सतह के तापमान की निगरानी करते हैं… ये सेंसर PID कंट्रोलर से जुड़े होते हैं, जो आवश्यकतानुसार ऊर्जा की मात्रा को नियंत्रित करता है… यदि वेफर अपेक्षित समय से पहले ही लक्षित तापमान तक पहुँच जाता है, तो सिस्टम तुरंत ही ऊर्जा की मात्रा को कम कर देता है… कोई अतिरिक्त ऊर्जा खर्च नहीं होता।
जोखिम/चुनौतियाँ
उच्च-तीव्रता वाले आईआर लैंप बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं… इससे लैंपों पर बहुत अधिक दबाव पड़ता है… इसलिए ठंडक प्रदान करने हेतु उचित व्यवस्था आवश्यक है… यदि ठंडक की व्यवस्था ठीक न हो, तो लैंप जल्दी ही खराब हो जाएँगे, या सेंसरों का कार्य भी प्रभावित हो जाएगा… यह एक संतुलन बनाए रखने की चुनौती है।
“ग्रीन फैक्ट्री” हेतु फायदे
जब हम बड़े पैमाने पर ऊष्मा-प्रदान करने की प्रक्रिया को छोड़ देते हैं, तो ऊर्जा-खपत में काफी कमी आ जाती है… यह तब और भी अच्छा लगता है, जब हम केवल उत्पाद को ही गर्म करते हैं, न कि पूरे कमरे को…
सबसे अच्छी बात यह है कि अधिकांश पारंपरिक ऊष्मा-प्रदान करने वाली प्रणालियों में इसे आसानी से लागू किया जा सकता है… बस यह सुनिश्चित करना होगा कि पावर सप्लाई सिस्टम इसे संभाल सके… ऐसा करने से हमारी पूरी प्रसंस्करण प्रणाली प्रभावित नहीं होगी।