आईआर सेमीकंडक्टर हीटिंग में तापमान को सही रखना
यदि हम वास्तव में सेमीकंडक्टर फैक्ट्रियों में कार्बन के उपयोग को कम करना चाहते हैं, तो हमें पुराने तरह के रेजिस्टिव हीटरों पर निर्भर रहना बंद करना होगा। ऐसे हीटर बहुत धीरे ही काम करते हैं। हमने इन्फ्रारेड लैंप सिस्टमों का उपयोग शुरू किया है; क्योंकि ये लैंप लक्षित तापमान तक बहुत तेजी से पहुँच जाते हैं, एवं बहुत कम ऊर्जा की खपत होती है।
लेकिन इसमें भी एक समस्या है… यदि हम अपने वेफरों को नष्ट होने से बचाना चाहते हैं, तो हमें ऐसे थर्मोकपलों की आवश्यकता है, जो इन्फ्रारेड स्रोतों द्वारा पैदा होने वाले तापमान में होने वाले परिवर्तनों का सही ढंग से पता ले सकें।
फीडबैक लूप से जुड़ी समस्याएँ
इन्फ्रारेड लैंप तुरंत ही बहुत अधिक गर्मी पैदा करते हैं। यदि थर्मोकपल धीरे ही काम करता है, तो सेंसर को लक्षित तापमान पहुँचने से पहले ही वेफर नष्ट हो जाता है। ऐसी स्थिति से बचने हेतु हम उच्च गुणवत्ता वाले टाइप K या N थर्मोकपलों का उपयोग करते हैं। ऐसे थर्मोकपल PID कंट्रोलरों को आवश्यक डेटा प्रदान करते हैं, जिससे ऊर्जा का सही उपयोग हो पाता है।
पर्यावरणीय समस्याएँ
क्लीनरूम में गैसों का निकलना एक बड़ी समस्या है… थोड़ी सी भी गैस निकलने से पूरा बैच नष्ट हो जाता है। इसी कारण हम मिनरल-इंसुलेटेड आवरणों का उपयोग करते हैं; ऐसे आवरण सब कुछ को सुरक्षित रखने में मदद करते हैं।
स्थान चयन की आवश्यकता
प्रोब को कहीं भी लगाना सही नहीं है… इसे वेफर की सतह पर ही लगाना होता है, न कि उसके आसपास की हवा या लैंप से निकलने वाली गर्मी पर। उच्च-वोल्टेज वाली बिजली लाइनों से आने वाले संकेतों से बचने हेतु सटीक यांत्रिक समायोजन आवश्यक है।
संतुलन बनाना आवश्यक है
यहाँ सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि गति हमेशा ही कीमत पर ही मिलती है… पतले आवरणों के कारण प्रोब तेजी से प्रतिक्रिया देता है… लेकिन ऐसे प्रोब उच्च तापमान में जल्दी ही नष्ट हो जाते हैं। इसलिए हमें यह तय करना होता है कि हमें सेंसर की प्रतिक्रिया दर कितनी तेज होनी चाहिए, एवं हमें इसे कितनी बार बदलना होगा। यदि हमें मिलीसेकंडों में ही प्रतिक्रिया चाहिए, तो हमें अक्सर ही सेंसर बदलने होंगे।
लाभ
जब हम ऐसा करने में सफल हो जाते हैं, तो हमारी फैक्ट्री अधिक “हरित” बन जाती है… हमें पूरे चेंबर को गर्म करने हेतु ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता नहीं रह जाती… केवल वेफर को ही गर्म करने की आवश्यकता रह जाती है… इससे प्रति वेफर खर्च होने वाली ऊर्जा कम हो जाती है… और कार्बन-न्यूट्रल लक्ष्यों को पूरा करना आसान हो जाता है।