سیمی-فاب مصنوعات کی تیاری میں برباد ہونے والی توانائی کو کم کرنا: آئی آر حرارتی نظام کے بارے میں حقیقت
اگر ہم واقعی سیمی کنڈکٹر فیکٹریوں میں کاربن نیوٹرالیٹی کے اہداف کو حاصل کرنا چاہتے ہیں، تو ہمیں حرارت پیدا کرنے کے عمل میں ضائع ہونے والی توانائی کو روکنا ہوگا۔ طویل عرصے سے لوگ صرف ریزسٹیو ہیٹرز ہی استعمال کرتے رہے ہیں۔ لیکن ان ہیٹرز کی کارکردگی بہت خراب ہے۔
ہم نے ویکیوم سے مطابقت رکھنے والے آئی آر لیمپوں کا استعمال شروع کر دیا ہے۔ ان لیمپوں کی مدد سے حرارت براہِ راست ویفر پر پہنچتی ہے؛ اس طرح توانائی کا ضیاع نہیں ہوتا۔ یہ بہت آسان ہے۔
ویکیوم میں اس کا کام کیسے ہوتا ہے؟
ویکیوم میں طبیعیات کے قوانین الگ ہو جاتے ہیں، کیوں کہ یہاں کنویکشن ممکن ہی نہیں ہے۔ اس صورت میں صرف تابکاری ہی باقی رہ جاتی ہے۔
ہم اپنے آئی آر لیمپوں کو ایسے ڈیزائن کرتے ہیں کہ وہ مختصر لہروں والی تابکاری پیدا کریں۔ یہ تابکاری براہِ راست ہدف مواد تک پہنچتی ہے، اور چیمبر کی دیواروں یا وہاں موجود گیسوں کو گرم کرنے کی ضرورت ہی نہیں پڑتی۔ اس طرح پورا عمل زیادہ موثر ہو جاتا ہے۔
لیکن ایک مشکل یہ ہے کہ چوںکہ ہوا ہی نہیں ہے، اس لیے لیمپ کی سطح بہت جلد گرم ہو جاتی ہے۔ چیزوں کو صاف رکھنے کے لیے ہم اعلیٰ خالصیت والے کوارٹز کا استعمال کرتے ہیں۔ اگر سستے کوارٹز کا استعمال کیا جائے، تو گیسیں خارج ہو جاتی ہیں، اور یہ سلیکون کو آلودہ کرنے کا سبب بنتا ہے۔
ہمیں واٹیج کے استعمال میں بھی بہت احتیاط کرنی پڑتی ہے۔ چوںکہ ہوا ہی نہیں ہے، اس لیے ویفر میں موجود زائد حرارت کو خارج کرنا ممکن ہی نہیں ہے۔ اگر زیادہ واٹیج استعمال کیا جائے، تو ویفر تباہ ہو جاتا ہے۔
توانائی اور جگہ کی بچت
کاربن فٹ پرنٹ کم کرنے کے لیے سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ آئی آر سسٹم چند سیکنڈوں میں ہی مطلوبہ درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے۔ اس طرح زیادہ وقت ضائع نہیں ہوتا، اور زیادہ وقت پروسیسنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
اس کے علاوہ، یہ سسٹم بہت زیادہ توانائی استعمال کرتے ہیں، لیکن ان کی جگہ بہت کم ہوتی ہے۔ اس طرح ہیٹر کی جگہ کم ہو جاتی ہے، اور کلین روم میں دیگر آلات کے لیے جگہ بچ جاتی ہے۔
تضادات
دیکھیں، اعلیٰ شدت والا آئی آر سسٹم کوئی جادوئی حل نہیں ہے۔ اس سے وائرنگ اور پاور سپلائی پر بہت دباؤ پڑتا ہے۔
جب اتنی زیادہ توانائی کو تنگ ویکیوم خول میں استعمال کیا جاتا ہے، تو باہری کولنگ سسٹم کو بہت درستگی کے ساتھ کام کرنا پڑتا ہے۔ اگر کولنگ سسٹم ناکام ہو جائے، تو لیمپ فوراً ہی خراب ہو جاتا ہے، کیوں کہ اس کے پاس حرارت کو خارج کرنے کا کوئی راستہ ہی نہیں ہے۔