سیمی کنڈکٹرز کی تیاری میں کاربن کو کم کرنے ہیٹنگ عملوں میں ویکیوم IR لیمپس کا استعمال
سیمی کنڈکٹرز کی تیاری میں درستگی بہت اہم ہے، لیکن اعلیٰ ویکیوم ماحول میں اس کام کو انجام دینا بہت مشکل ہے۔ زیادہ تر فیکٹریاں اب بھی رزسٹیو ہیٹنگ کا استعمال کرتی ہیں؛ یہ طریقہ دراصل پورے برتن کو گرم کرکے اس میں موجود ایک چھوٹے سے ذرے کو گرم کرنے جیسا ہے۔ یہ طریقہ بہت سست ہے، بہت زیادہ بجلی ضائع ہوتی ہے، اور اس سے کاربن کا اخراج بہت زیادہ ہوتا ہے۔
ہم تو الگ طریقہ استعمال کرتے ہیں۔ ہم ویکیوم سے مطابقت رکھنے والے IR لیمپس کا استعمال کرتے ہیں تاکہ براہ راست وہی مواد گرم ہو۔ اس طرح کوئی بجلی ضائع نہیں ہوتی۔
فزکس کے اصول کیسے کام کرتے ہیں؟
جب آپ ویکیوم ماحول میں ہوتے ہیں، تو آپ ہوا کے ذریعے حرارت کو منتقل کرنے پر انحصار نہیں کر سکتے۔ اس صورت میں ریڈییشن ہی واحد ذریعہ ہے۔
ہم ان IR لیمپس کو ایسی خاص لہروں پر ترتیب دیتے ہیں کہ وہ مطلوبہ مواد کو گرم کر سکیں۔ اس طرح ویکیوم چیمبر کی دیواروں کو گرم کرنے کی ضرورت نہیں رہتی، بلکہ توانائی براہ راست مطلوبہ مواد تک پہنچ جاتی ہے۔
یہ ایک آسان تبدیلی ہے، لیکن اس سے ہر ویفر کے لئے درکار کلوواٹ گھنٹے میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔
ایسی فیکٹری کیسے بنائی جائے جو زمین کو نقصان نہ پہنچائے؟
اگر آپ “گرین فیکٹری” بنانا چاہتے ہیں، تو آپ کو تھرمل ماس کو مدِ نظر رکھنا ہوگا۔
بھاری ہیٹنگ عناصر کو گرم ہونے میں بہت وقت لگتا ہے، اور ٹھنڈا ہونے میں بھی بہت وقت لگتا ہے۔ IR لیمپس کے پاس تو تھرمل انرشیا ہی نہیں ہے۔ آپ سوئچ دباتے ہی، چند سیکنڈوں میں ہی مطلوبہ درجہ حرارت حاصل ہو جاتا ہے۔
اس طرح بے فائدہ وقت ضائع نہیں ہوتا، اور مشینیں کم وقت میں ہی کام کر سکتی ہیں۔ یہ بہت ہی موثر طریقہ ہے۔
لیکن ہم صرف رفتار پر ہی توجہ نہیں دیتے۔ ویکیوم ماحول میں آلات کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔ گیسوں کا اخراج بھی ایک بڑی مشکل ہے، جس سے ویفرز خراب ہو سکتے ہیں۔ اس سے بچنے کے لئے ہم اعلیٰ خالصیت والے کوارٹز اور خصوصی سیلز کا استعمال کرتے ہیں۔ اس سے چیمبر صاف رہتا ہے، جس سے فضول مواد کم ہو جاتا ہے۔
توازن کی اصل حقیقت کیا ہے؟
دیکھیں، کوئی بھی آلہ جادوئی حل نہیں ہے۔
IR لیمپس ہیٹنگ کے مرحلے میں بجلی کی کھپت کو کم کرنے میں بہت مفید ہیں، لیکن یہ شدید حرارت پیدا کرتے ہیں۔ اگر کولنگ سسٹم مناسب نہ ہو، تو یہ ریڈییشن ویکیوم سیلز کو نقصان پہنچا سکتا ہے، یا سینسرز کو بھی خراب کر سکتا ہے۔
آپ صرف واٹج کو بڑھا کر بہتر نتائج کی امید نہیں کر سکتے۔ آپ کو لیمپ کی طاقت کو اس بات کے ساتھ متوازن کرنا ہوگا کہ آپ کا سسٹم کتنی اچھی طرح حرارت کو خارج کر سکتا ہے۔ ورنہ، آپ صرف بجلی کے بل کے بدلے مرمت کے بل کو ادا کر رہے ہوں گے۔