फैब्रिकेशन प्रक्रिया में कार्बन उत्सर्जन कम करना: वेफरों को गर्म करने का एक बेहतर तरीका
यदि हम वास्तव में सेमीकंडक्टर फैक्ट्रियों में कार्बन उत्सर्जन को शून्य तक लाना चाहते हैं, तो हमें वेफरों को गर्म करने एवं उन्हें सही आकार देने हेतु अतिरिक्त ऊर्जा का उपयोग बंद करना होगा।
अधिकांश सामान्य रेजिस्टिव हीटर ऊर्जा को बर्बाद करते हैं… वे ऊर्जा को हर जगह फैला देते हैं, जिससे पूरा चेंबर गर्म हो जाता है… जबकि वास्तव में तो केवल वेफर को ही गर्म करने की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा की बर्बादी है।
इसीलिए हम शॉर्टवेव इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं… ऐसे लैंप हवा को गर्म करने के बजाय सीधे वेफर की सतह पर ऊर्जा भेजते हैं… यह तेज़ एवं कुशल तरीका है।
यह कैसे काम करता है?
शॉर्टवेव इन्फ्रारेड लैंप, फोटॉनों को सीधे वेफर की सतह पर भेजते हैं… इससे पूरा चेंबर गर्म नहीं होता… बस वेफर ही गर्म होता है।
जब आप चिप के आसपास के खाली स्थानों को गर्म नहीं करते, तो प्रति चिप खर्च होने वाली ऊर्जा कम हो जाती है… यह एक सरल तरीका है… लेकिन यही तरीका “हरित कारखानों” को वास्तविक दुनिया में कार्य करने में मदद करता है।
संतुलन बनाए रखना
लेकिन इसमें एक समस्या है… तेज़ गति से ऊर्जा प्रदान करने हेतु उच्च-वॉटेज वाले क्वार्ट्ज लैंपों की आवश्यकता होती है… लेकिन ऐसे लैंपों से क्वार्ट्ज पर बहुत दबाव पड़ता है… अगर लैंप को अत्यधिक बल दिया जाए, तो वह जल जाता है…
इसलिए, आपको ऊर्जा की मात्रा एवं हार्डवेयर की उम्र के बीच संतुलन बनाना होगा… हम आमतौर पर चरणबद्ध ऊर्जा वितरण की सलाह देते हैं… ऐसा करने से ऊर्जा की खपत कम होती है, एवं लैंप भी टूटते नहीं हैं।
अपनी सुविधाओं में इसका उपयोग
सबसे अच्छी बात यह है कि इसके लिए कोई बड़े बदलावों की आवश्यकता नहीं है… ऐसे लैंपों को आपके पुराने हीटिंग उपकरणों की जगह पर ही लगाया जा सकता है…
हम प्रीसिजन रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं… ताकि ऊर्जा केवल वेफर पर ही रहे, एवं चेंबर के अन्य हिस्सों में न जाए… इससे कमरा ठंडा रहता है… और जब कमरा ठंडा रहता है, तो HVAC एवं शीतलन प्रणालियों को अतिरिक्त परिश्रम नहीं करना पड़ता…
इस तरह, आप हीटरों पर ऊर्जा बचाते हैं… एवं पूरी सुविधा पर भी ऊर्जा बचती है… यह तो स्वाभाविक ही है।