फैब्रिकेशन प्रक्रिया में कार्बन उत्सर्जन को कम करना: आईआर ड्राइंग क्यों प्रभावी है?
सेमीकंडक्टर फैब्रिकेशन प्रक्रिया के बारे में ईमानदारी से कहें तो, ऊर्जा खर्च बहुत ही अधिक है। इसका सबसे बड़ा कारण है “सुखाने की प्रक्रिया”। लंबे समय से हम पुराने तरीकों का ही उपयोग करते आए हैं, लेकिन यदि हम कार्बन-तटस्थ लक्ष्यों को प्राप्त करना चाहते हैं, तो ऐसे तरीके अब पर्याप्त नहीं हैं।
यह कोई कॉर्पोरेट “हरित” पहल नहीं है… यह तो वास्तविक आंकड़ों से संबंधित है – यानी, प्रति वेफर कितनी ऊर्जा खर्च हो रही है।
आईआर ड्राइंग का तर्क
फोर्स्ड-एयर ड्राइंग विधि बहुत ही अपव्ययी है… आपको चैंबर की पूरी हवा को गर्म करने हेतु बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है… यह तो ऐसा ही है, जैसे कि एक कप कॉफी को गर्म करने हेतु पूरे घर को गर्म करना।
लेकिन शॉर्टवेव इन्फ्रारेड विधि में ऊर्जा सीधे वेफर की सतह पर ही जाती है… यह तो विकिरण है, न कि वायु-प्रवाह।
जब ऐसा ही होता है, तो सुखाने की प्रक्रिया में 40% से 60% तक की कमी आ जाती है… जब उपकरणों को कम ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है, तो कार्बन उत्सर्जन भी कम हो जाता है… बस इतना ही।
सही सेटअप
ऐसे लाभ प्राप्त करने हेतु, उचित वॉटेज आवश्यक है… ऐसी प्रणाली चाहिए, जो कुछ ही सेकंड में लक्षित तापमान तक पहुँच जाए… यही वह रहस्य है… इससे आप पल्सेड पावर का उपयोग कर सकते हैं…
लेकिन आपको अपने उपकरणों पर पड़ने वाले तापीय भार का ध्यान रखना होगा… उच्च-घनत्व वाले इन्फ्रारेड लैंप से बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न होती है… यदि आपके कूलिंग फैन/हीट सिंक पर्याप्त न हों, तो तापमान बढ़ने लगेगा…
मैं हमेशा एकीकृत PID कंट्रोलरों का ही उपयोग करने की सलाह देता हूँ… ये तापमान को स्थिर रखते हैं… और वेफरों को नुकसान पहुँचने से बचाते हैं।
संतुलन
मैं यह नहीं कहूँगा कि यह कोई जादुई तरीका है… आईआर विधि तो तेज है, लेकिन इसके लिए सही सेटअप आवश्यक है… यदि लैंप थोड़े भी विक्षेपित हों, तो वेफर पर ठंडे बिंदु बन जाएंगे… ऐसी स्थिति में आपको कैलिब्रेशन हेतु अधिक समय लगेगा…
लेकिन जब सब कुछ सही हो जाता है, तो फैब्रिकेशन प्रक्रिया में ऊर्जा खर्च कम हो जाता है… और आपकी HVAC प्रणाली को भी कम मेहनत करनी पड़ती है…