سیمی کنڈکٹرز کو گرم کرنے کے دوران توانائی کے ضیاع کو روکنا
آئیے ایمانداری سے کہیں: سیمی کنڈکٹرز کی تیاری ایک بہت ہی درستگی کا مطالبہ کرنے والا عمل ہے۔ لیکن طویل عرصے سے، ہم نے حرارت پیدا کرنے کے لئے جو طریقے استعمال کئے، وہ بہت ہی غیرموثر رہے۔
روایتی رزسٹیو فرنز، کمرے کے اندر موجود تمام اشیاء کو گرم کرنے کی کوشش کرتے ہیں، تاکہ ویفر کو مناسب درجہ حرارت تک پہنچایا جاسکے۔ یہ تو ایسے ہی ہے جیسے گھر میں موجود تمام ہیٹرز کو چالو کرکے صرف ایک کپ کافی کو گرم کیا جائے۔
ہمیں ایک بہتر طریقہ مل گیا ہے۔ یو ایچ پی (UHP) انفراریڈ لیمپس کا استعمال کرکے، ہم ہوا کو گرم کرنے کے بجائے صرف ویفر کو ہی گرم کر سکتے ہیں۔ یہ ایک بہت ہی موثر طریقہ ہے، اور اس سے کلین روم کے لئے درکار توانائی کی مقدار بہت کم ہو جاتی ہے۔
یو ایچ پی لیمپس کیوں کارگر ہیں؟
یہ لیمپس، ہائی پیورٹی کوارٹز کے خول میں لپٹے ٹنگسٹن فلامنٹ سے برقی کرنٹ گزار کر کام کرتے ہیں۔ ہم ان لیمپس کو شارٹ-ویو انفراریڈ ریڈییشن کے لئے خاص طور پر تیار کرتے ہیں۔
شارٹ-ویو کیوں؟ کیونکہ یہ لہریں لانگ-ویو لہروں کے مقابلے میں بہت تیزی سے سبستریٹس کے اندر داخل ہوتی ہیں۔ اس طرح ویفر کو جلدی ہی مناسب درجہ حرارت تک پہنچایا جاسکتا ہے۔ اور اس کا مطلب یہ ہے کہ ہر ویفر کے لئے کم کلوواٹ-گھنٹے کی توانائی درکار ہوتی ہے۔
“یو ایچ پی” کا مطلب صرف مارکیٹنگ کا نام نہیں ہے۔ فیکٹری میں، تھوڑی سی بھی غیرخالصی سارے ویفرز کو خراب کر سکتی ہے۔ ہم کوارٹز سے تمام غیرخالصیوں کو نکال دیتے ہیں، تاکہ گندے لیمپوں کی وجہ سے قیمتی ویفرز ضائع نہ ہوں۔
حقیقی دنیا میں پیش آنے والی مشکلات
بےشک، کوئی بھی چیز جادو نہیں ہے۔ ہائی-واٹیج یو ایچ پی لیمپس بہت زیادہ حرارت پیدا کرتے ہیں۔ یہ تو رفتار کے لئے اچھا ہے، لیکن اس سے بجلی کی تقسیم پر بہت دباؤ پڑتا ہے۔ اگر آپ ہائی-وولٹیج سسٹم استعمال کرتے ہیں، تو آپ کو یقین کرنا ہوگا کہ آپ کے ٹرانسفارمر اس اضافی بوجھ کو سنبھال سکیں۔
ان لیمپوں کو جلنے سے بچانے کے لئے، ہم ہیلوجن گیس کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ گیس، بخاریت کی حالت میں موجود ٹنگسٹن کو دوبارہ فلامنٹ پر لاتی ہے۔ اس طرح لیمپ زیادہ عرصے تک کام کرتا رہتا ہے۔ آپ کو ہر چند ہفتوں میں لیمپ تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں پڑتی۔
کاربن فٹپرنٹ کو کم کرنا
سب سے اچھی بات یہ ہے کہ “زونل ہیٹنگ” کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طریقے میں، آس پاس کے سٹیل اور پورے کمرے کو گرم کرنے کے بجائے، صرف ویفر کو ہی گرم کیا جاتا ہے۔ اس طرح توانائی کی کھپت بہت کم ہوتی ہے، اور حرارت کا اخراج بھی کم ہو جاتا ہے۔
یہ ایک بہت ہی عقلمندانہ طریقہ ہے، جس سے سبز فیکٹریوں کے اہداف حاصل کئے جا سکتے ہیں، بغیر پیداوار کی رفتار کو کم کیے۔