फैक्ट्री में कार्बन उत्सर्जन को कम करना: वैक्यूम-आईआर तकनीक क्यों प्रभावी है?
सेमीकंडक्टर बनाने हेतु तापमान नियंत्रण बहुत ही महत्वपूर्ण है। इसके लिए अत्यधिक तापमान की आवश्यकता होती है, लेकिन ऐसा वैक्यूम में ही संभव है, ताकि वेफरों को कोई नुकसान न पहुँचे। लंबे समय से हम प्रतिरोधी ऊष्मा-विधि का उपयोग करते रहे हैं, लेकिन यह विधि धीमी है… इसमें बहुत अधिक ऊर्जा बर्बाद हो जाती है। वैक्यूम-अनुकूल इन्फ्रारेड हीटरों के उपयोग से ऊर्जा सीधे ही वेफर पर ही पहुँचती है।
भौतिकी के दृष्टिकोण से यह विधि काफी सरल है।
वैक्यूम में ऊष्मा को एक जगह से दूसरी जगह ले जाने हेतु कंवेक्शन का उपयोग नहीं किया जा सकता… इसलिए विकिरण ही एकमात्र विकल्प है। हमारे इन्फ्रारेड हीटर, छोटी तरंगदैर्घ्य वाले विकिरण का उपयोग करके ऊर्जा को तुरंत ही वेफर में पहुँचाते हैं… इससे ऊर्जा की बचत होती है, और पूरी फैक्ट्री में कार्बन उत्सर्जन भी कम हो जाता है।
गति के मामले में भी यह विधि बेहतर है।
इन्फ्रारेड लैंपों की मदद से तापमान को कुछ ही सेकंडों में बढ़ाया/घटाया जा सकता है… मिनटों में नहीं। इससे “निष्क्रिय” समय भी कम हो जाता है… क्योंकि हीटर लगातार काम करते रहते हैं।
लेकिन एक समस्या भी है…
जब इतनी अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है, तो यह चिंताजनक हो जाता है… यह तो अच्छा है कि अधिक से अधिक वेफर तैयार हो जाते हैं, लेकिन इससे शीतलन प्रणाली पर बहुत दबाव पड़ता है।
यदि उच्च-वॉटेज वाले लैंपों का उपयोग किया जाए, तो शीतलन प्रणाली को उस भार को संभालना ही होगा… अन्यथा लैंप जल्दी ही खराब हो जाएंगे।
अंत में, “हरित फैक्ट्री” बनाने हेतु कोई एक जादुई तकनीक नहीं है… बल्कि धीमी एवं अक्षम ऊष्मा-प्रणालियों को छोड़कर प्रत्यक्ष विकिरण विधि का ही उपयोग करना होगा… ऐसा करने से पूरी फैक्ट्री कम ऊर्जा खर्च करेगी, एवं कार्बन उत्सर्जन भी कम होगा।