آئی آر سیمی کنڈکٹر ہیٹنگ میں درست درجہ حرارت حاصل کرنا
اگر ہم واقعی سیمی کنڈکٹر فیکٹریوں میں کاربن کے استعمال کو کم کرنا چاہتے ہیں، تو ہمیں ان پرانے رزسٹیو ہیٹرز پر انحصار کرنا بند کرنا ہوگا۔ یہ ہیٹر بہت سست رفتار ہیں۔ ہم نے آئی آر لیمپس کا استعمال شروع کیا ہے، کیوں کہ یہ ہدف کے درجہ حرارت تک بہت تیزی سے پہنچ جاتے ہیں، اور بہت کم بجلی خرچ کرتے ہیں۔
لیکن ایک مشکل یہ ہے کہ اگر ہم چاہتے ہیں کہ ویفرز خراب نہ ہوں، تو ہمیں ایسا تھرموکپل استعمال کرنا ہوگا جو آئی آر ذرائع کی رفتار کے ساتھ ہی کام کر سکے۔
فیڈبیک لوپ سے متعلق مشکلات
آئی آر لیمپس فوراً بہت زیادہ حرارت پیدا کرتے ہیں۔ اگر تھرموکپل سست رفتار ہو، تو سینسر کو اصل درجہ حرارت کا احساس ہونے سے پہلے ہی درجہ حرارت ہدف سے آگے نکل جاتا ہے۔ اسی وجہ سے ویفرز خراب ہو جاتے ہیں۔
اسے روکنے کے لئے ہم اعلیٰ معیار کے ٹائپ کے K یا N تھرموکپل استعمال کرتے ہیں۔ یہ PID کنٹرولرز کو وہ ڈیٹا فراہم کرتے ہیں جس کی انہیں ضرورت ہے، تاکہ وہ بجلی کی مقدار کو کنٹرول کر سکیں۔ اس طرح درجہ حرارت مسلسل اوپر نیچے نہیں ہوتا۔
ماحول سے متعلق مشکلات
کلین روم میں، گیسوں کا اخراج ایک بہت بڑی مشکل ہے۔ اگر چھوٹی سی بھی گیس باہر نکل جائے، تو پوری بیچ خراب ہو جاتی ہے۔ اسی لئے ہم معدنی مواد سے بنے کوروں کا استعمال کرتے ہیں؛ یہ ہر چیز کو محفوظ رکھتے ہیں۔
پروب کی جگہ بھی بہت اہم ہے۔ آپ پروب کو کہیں بھی نہیں رکھ سکتے۔ اسے ویفر کی سطح کی پیمائش کرنی ہے، نہ کہ اس کے ارد گرد کی ہوا یا لیمپ سے نکلنے والی حرارت کی۔ اس کے لئے درست مکینیکی ترتیبات کی ضرورت ہے، تاکہ ہائی وولٹیج پاور لائنوں سے کوئی غلط سگنل نہ آئے۔
توازن قائم کرنا
یہاں ایک مشکل یہ ہے کہ رفتار عموماً کسی قیمت پر ہی حاصل کی جا سکتی ہے۔ پتلے کور والے پروبز تیزی سے ردِعمل دیتے ہیں… لیکن ایسے پروبز اعلیٰ درجہ حرارت کی وجہ سے جل جاتے ہیں۔ لہذا آپ کو اس بات کا توازن قائم کرنا ہوگا کہ سینسر کتنی تیزی سے ردِعمل دے، اور آپ کتنی بار اسے تبدیل کرنا چاہتے ہیں۔ اگر آپ ملی سیکنڈ کے اندر ردِعمل چاہتے ہیں، تو آپ کو سینسرز کو زیادہ بار تبدیل کرنا پڑے گا۔
مثبت پہلو یہ ہے کہ اگر آپ اسے صحیح طریقے سے استعمال کریں، تو آپ کی فیکٹری زیادہ ماحول دوست بن جاتی ہے۔ آپ پورے چیمبر کو گرم کرنے کے بجائے صرف ویفر کو ہی گرم کرتے ہیں۔ اس طرح آپ کی بجلی کی کھپت کم ہو جاتی ہے، اور کاربن-نیوٹرل ہدف حاصل کرنا آسان ہو جاتا ہے۔