سیمی کنڈکٹر فیکٹریوں میں کاربن کی مقدار کو کم کرنا: ہاؤزنگ کی اہمیت کیوں ہے؟
فی الحال، ہر سیمی کنڈکٹر فیکٹری کو اپنے “نیٹ-زیرو” ہدف تک پہنچنے کے لئے بہت دباؤ کا سامنا ہے۔ یہ بہت بڑا دباؤ ہے۔ اس مشکل صورتحال سے نکلنے کا ایک آسان طریقہ یہ ہے کہ پرانے رزسٹیو ہیٹرز کی جگہ خصوصی انفراریڈ سسٹم استعمال کئے جائیں۔
لیکن مسئلہ یہ ہے کہ انفراریڈ لیمپ ہی کافی نہیں ہیں۔ اگر ان لیمپوں کو رکھنے والی سٹینلیس اسٹیل کی ساخت درست نہ ہو، تو یہ صرف توانائی کا ضیاع ہی ہوگا۔
یہ صرف ایک بریکٹ نہیں ہے…
ہاؤزنگ کو دراصل حرارت کو کنٹرول کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، نہ کہ صرف لیمپ کو سہارا دینے کے لئے۔ ہم اعلیٰ معیار کے سٹینلیس اسٹیل کا استعمال کرتے ہیں، کیوں کہ کلین رومز میں آکسیکیشن یا دیگر عوامل کی وجہ سے ویفرز خراب ہو سکتے ہیں۔ اگر حرارت یکساں طور پر تقسیم نہ ہو، تو ویفرز بگڑ جاتے ہیں… یہ کوئی اچھی بات نہیں ہے۔
ہم ہاؤزنگ کو ایسے ڈیزائن کرتے ہیں کہ انفراریڈ شعاعیں واپس ہی وہاں جائیں، جہاں ان کی ضرورت ہے۔ اس طرح حرارت وہیں رہتی ہے، اور باقی مشین کے حصوں میں نہیں جاتی۔
جب انعکاس مناسب ہو جاتا ہے، تو آپ کو کم واٹیج کا استعمال کرکے بھی مطلوبہ درجہ حرارت حاصل کیا جا سکتا ہے… یعنی کم توانائی کے ساتھ بھی مطلوبہ نتیجہ حاصل ہوتا ہے۔ اس طرح ہی ہر ویفر کے لئے درکار کلوواٹ-گھنٹے کی مقدار کم ہو جاتی ہے۔
تضادات اور اس کی اہمیت…
سٹینلیس اسٹیل، الومینیم کے مقابلے میں حرارت کو اتنی تیزی سے منتقل نہیں کرتا… لیکن یہ جان بوجھ کر کیا گیا ہے۔ ہم چاہتے ہیں کہ حرارت مشین کے فریم میں نہ جائے، بلکہ ویفر پر ہی رہے۔ یقیناً، پہلی بار سوئچ چالو کرنے پر ویفر کو گرم ہونے میں کچھ وقت لگتا ہے… لیکن جب یہ مطلوبہ درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے، تو وہیں رہتا ہے۔
اس طرح ایک مستحکم حرارتی ماحول قائم ہوتا ہے… یعنی PID کنٹرولرز کو مسلسل درست درجہ حرارت تلاش کرنے کی ضرورت نہیں رہتی… جس سے بجلی کا ضیاع بھی نہیں ہوتا۔
سب سے اہم بات…
انفراریڈ سسٹم کی خوبی یہ ہے کہ یہ صرف ویفر کو ہی گرم کرتا ہے، پورے کمرے کو نہیں… اس طرح مشین کے ارد گرد موجود ہوا میں توانائی کا ضیاع نہیں ہوتا۔
جب درست طریقے سے ڈیزائن کی گئی سٹینلیس اسٹیل ہاؤزنگ کو شارٹ-ویو انفراریڈ لیمپوں کے ساتھ استعمال کیا جائے، تو ویفرز کو گرم ہونے میں لگنے والا وقت کم ہو جاتا ہے… یعنی ویفرز جلدی ہی تیار ہو جاتے ہیں۔
یہ بہت ہی سادہ ریاضی ہے… کم وقت میں توانائی کا استعمال کرنے سے کاربن کا اخراج بھی کم ہو جاتا ہے۔