فیکٹریوں میں کاربن کے استعمال کو کم کرنا: ویکیوم آئی آر کیوں کارگر ہے؟
سیمی کنڈکٹرز تیار کرنے کے لئے توازن قائم کرنا ضروری ہے۔ اس کے لئے شدید حرارت کی ضرورت ہے، لیکن اس حرارت کو ویکیوم میں ہی پیدا کرنا ضروری ہے تاکہ ویفرز خراب نہ ہوں۔ طویل عرصے سے ہم رزسٹیو ہیٹنگ کا استعمال کرتے رہے ہیں، لیکن در حقیقت یہ طریقہ بہت سست ہے۔ درجہ حرارت پہنچانے کے لئے بہت زیادہ توانائی صرف ہو جاتی ہے، اور اس توانائی کا بہت بڑا حصہ بیکار ہی جاتا ہے۔
اسی مسئلے کو حل کرنے کے لئے ویکیوم-سازگار انفراریڈ ہیٹرز استعمال کئے جاتے ہیں۔ اس طریقے میں پورے کمرے کو گرم کرنے کے بجائے، حرارت کو براہ راست ویفر پر ہی ڈالا جاتا ہے۔ یہ طریقہ بہت مؤثر ہے۔
فزکس کے لحاظ سے یہ عمل بہت آسان ہے۔
ویکیوم میں حرارت کو منتقل کرنے کے لئے کنوکشن کا استعمال ممکن نہیں ہے، اس لئے ریڈییشن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ہمارے انفراریڈ سسٹمز میں شارٹ-ویو ریڈییشن کا استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ توانائی فوراً ہی ویفر میں منتقل ہو جائے۔ اس طرح پورے کمرے کو گرم کرنے کی ضرورت ہی نہیں پڑتی، جس سے توانائی کا ضیاع کم ہو جاتا ہے، اور پوری فیکٹری میں کاربن کے استعمال کی مقدار بھی کم ہو جاتی ہے۔
اور رفتار کے لحاظ سے؟ یہ بالکل الگ ہی دنیا ہے۔
انفراریڈ لیمپوں کی مدد سے درجہ حرارت کو چند سیکنڈوں میں ہی بدلا جا سکتا ہے، منٹوں میں نہیں۔ اس طرح “آئیڈل” درجہ حرارت تک پہنچنے میں زیادہ وقت نہیں لگتا۔
اس کے علاوہ، ہم ان لیمپوں کو مخصوص طولِ موجوں پر ٹیون کرتے ہیں، تاکہ توانائی براہ راست سلیکون یا کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر میں جذب ہو جائے، نہ کہ کمرے کی دیواروں پر ہی گرمی پیدا کرے۔
لیکن ایک مشکل بھی ہے۔
جب اتنی زیادہ حرارت پیدا کی جاتی ہے، تو حالات بہت سخت ہو جاتے ہیں۔ یہ طریقہ تو بہتر ہے، لیکن اس سے کولنگ سسٹم پر بہت زیادہ دباؤ پڑتا ہے۔
اگر زیادہ واٹیج والے لیمپوں کا استعمال کیا جائے، تو ضروری ہے کہ کولنگ سسٹم اس بوجھ کو برداشت کر سکے۔ اگر توازن درست نہ ہو، تو لیمپ جلد ہی خراب ہو جائیں گے۔
آخر میں، “گرین فیکٹری” بنانے کا مطلب کسی ایک جادوئی آلے کا استعمال نہیں ہے، بلکہ سست اور غیر موثر حرارتی سسٹموں کو ترک کرکے براہ راست ریڈییشن کا استعمال کرنا ہے۔ اس طرح پوری فیکٹری زیادہ موثر اور کم توانائی استعمال کرنے والی بن جاتی ہے۔