ویفر تیار کرنے کے عمل میں کاربن کے استعمال کو کم کرنا: آئی آر حرارت دینے کے طریقے کے بارے میں حقیقت
آیئے ایماندار رہیں – سیمی کنڈکٹر تیار کرنے والے آلات بہت زیادہ توانائی استعمال کرتے ہیں۔ اگر ہم ویفر تیار کرنے کے عمل میں پیدا ہونے والے کاربن کے استعمال کو دیکھیں، تو سب سے زیادہ توانائی کا ضیاع دراصل حرارت پیدا کرنے کے عمل میں ہوتا ہے۔ برسوں سے ہم پورے ویکیوم چیمبر کو ایک بڑے بھٹی کی طرح گرم کرتے رہے ہیں؛ یہ دراصل ایسے ہی ہے جیسے ہم پورے گھر کو گرم کریں صرف اس لئے کہ ایک پیزا گرم ہو سکے۔
لیکن اگر ہم نشاندہی شدہ آئی آر لیمپس کا استعمال کریں، تو یہ صورتحال بدل جاتی ہے۔ اب ہم پورے چیمبر کو گرم کرنے کے بجائے، حرارت کو بالکل اس جگہ پہنچاتے ہیں جہاں ویفر کو اس کی ضرورت ہے۔
آئی آر لیمپس کیوں کارگر ہیں؟
اس کی وجہ چھوٹی لہروں والے آئی آر لیمپس ہیں۔ یہ لیمپس بہت تیز رفتار ہیں؛ جیسے ہی پاور کو تبدیل کیا جاتا ہے، یہ فوراً ویفر کی سطح پر اثر کرتے ہیں۔ چونکہ یہاں کنویکشن کا استعمال نہیں ہوتا، اس لئے توانائی براہ راست منتقل ہوتی ہے۔ اب ہمیں چیمبر کے درجہ حرارت کو مطلوبہ سطح تک پہنچانے کے لئے ہزاروں کلوواٹ کی توانائی ضائع کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
لیکن کوئی مشکل بھی ہے…
مسئلہ یہ ہے کہ زیادہ پاور والے آئی آر لیمپس بہت زیادہ حرارت پیدا کرتے ہیں۔ یہ حرارت ویفر کے لئے تو اچھی ہے، لیکن آلات کے لئے یہ ایک بڑا مسئلہ ہے۔ اگر ہم ان لیمپس سے بہت زیادہ پاور استعمال کریں، تو آلات کے دیگر حصے بھی متاثر ہو جاتے ہیں۔ اس لئے ہمیں کولنگ سسٹم پر خصوصی توجہ دینی ہوگی۔ اگر کولنگ سسٹم اس حرارت کو خارج نہ کر سکے، تو سینسرز کی کارکردگی متاثر ہو جاتی ہے، اور اس طرح پروسیس کی یکسانیت ختم ہو جاتی ہے۔
“گرین فیکٹری” کا خواب کیسے حقیقت بن سکتا ہے؟
جب ہم آئی آر لیمپس کا استعمال کرتے ہیں، تو ہم قدرتی قوانین کے خلاف کام کرنے کے بجائے ان کا استعمال کرتے ہیں۔ جب ہم اخراج کے سپیکٹرم کو اس طرح ترتیب دیتے ہیں کہ وہ ویفر کی ضروریات کے مطابق ہو، تو ہم آلات کی دیواروں پر توانائی ضائع کرنے سے بچ جاتے ہیں۔ یہ بات خاص طور پر بیک-آؤٹ اور کیورنگ کے عمل میں واضح ہوتی ہے۔
اس کے علاوہ، اس طریقے سے پروسیس کی رفتار بڑھ جاتی ہے، اور ہر چپ کے لئے درکار توانائی کی مقدار کم ہو جاتی ہے۔ یہ تو بس عقلمندانہ طریقہ ہے… کم فضلہ، زیادہ ویفر، اور کم توانائی کا استعمال۔