हवा को गर्म करना बंद करें: वेफरों को सुखाने का बेहतर तरीका
हमने सेमीकंडक्टर फैक्ट्रियों में पुराने रेजिस्टिव हीटरों की जगह डिजिटल इन्फ्रारेड ड्रायर कंट्रोलरों का उपयोग शुरू कर दिया है। क्यों? क्योंकि केवल एक ही वेफर को सुखाने हेतु पूरे ओवन को गर्म करना ऊर्जा की बर्बादी है… यह तो ऐसा ही है, जैसे कि केवल एक टुकड़ा रोटी बनाने हेतु पूरे घर को गर्म कर दिया जाए।
ऊर्जा का सही उपयोग
अधिकांश कन्वेक्शन ओवनों में हवा को गर्म करने में बहुत समय लग जाता है। हमारे इन्फ्रारेड सिस्टम ऐसी समस्या को दूर करते हैं… वे छोटी-तरंगदैर्घ्य वाले विकिरणों का उपयोग करके ऊर्जा को सीधे सब्सट्रेट तक पहुँचाते हैं।
हम PID-आधारित डिजिटल कंट्रोलरों का उपयोग करके ऊर्जा को वास्तविक समय में नियंत्रित करते हैं… इससे “ओवरशूट” की समस्या दूर हो जाती है… जब तापमान लक्ष्य तक पहुँचने के बाद भी लगातार बढ़ता रहता है। जब हम हवा को नियंत्रित करके सीधे सब्सट्रेट को ही गर्म करते हैं, तो ऊर्जा की खपत कम हो जाती है… और कार्बन फुटप्रिंट भी कम हो जाता है।
कंट्रोल सिस्टम की विस्तारपूर्वक जानकारी
यहाँ वायरिंग बहुत ही सटीक होनी चाहिए… हम उच्च-आवृत्ति वाले स्विचिंग सिस्टमों का उपयोग करते हैं।
ऐसी प्रणाली की आवश्यकता है, जो थर्मोकपल के संकेतों को सुनकर मिलीसेकंडों में ही लैंप की शक्ति को समायोजित कर सके… यदि कंट्रोलर में देरी हो जाती है, तो समस्या हो जाती है… वेफर जल सकता है, या उसमें नमी रह सकती है… ऐसी स्थिति में काम करना मुश्किल हो जाता है… सब कुछ सुचारू रखने हेतु हम ऐसी प्रणालियों के साथ SCRs का उपयोग करते हैं… इससे ऊर्जा की आपूर्ति स्थिर एवं पूर्वानुमेय रहती है।
ऊर्जा प्रबंधन
समस्या यह है कि उच्च-घनत्व वाले इन्फ्रारेड आरें बहुत गर्म हो जाते हैं…
हालाँकि सुखाने की प्रक्रिया में ऊर्जा की बचत होती है, लेकिन कूलिंग फैनों को अतिरिक्त मेहनत करनी पड़ती है… ताकि आसपास के उपकरण नष्ट न हो जाएँ… यदि एक्सहॉस्ट सिस्टम ठीक से काम न करे, तो आसपास की गर्मी सेंसरों को प्रभावित कर सकती है… और पूरी प्रक्रिया रुक सकती है… यह एक समझौता है… लेकिन यदि इसकी योजना अच्छी तरह से बनाई जाए, तो इसे आसानी से संभाला जा सकता है।
फैक्ट्री के लिए इसका मतलब क्या है?
अंत में, यह सब कुछ “प्रति वेफर कितनी ऊर्जा खर्च होती है” पर निर्भर है…
हम एक धीमी एवं ऊर्जा-खपत वाली प्रक्रिया को एक तेज़ एवं प्रभावी प्रक्रिया में बदल रहे हैं… जो लोग क्लीनरूमों में कार्बन उत्सर्जन को कम करना चाहते हैं, उनके लिए यह सबसे अच्छा विकल्प है… वेफर जल्दी ही प्रक्रिया से गुजर जाते हैं… और ऊर्जा की खपत भी कम हो जाती है… यह तो एक जीत-जीत की स्थिति है।