सही दूरी निर्धारित करना: इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग
सेमीकंडक्टर निर्माण में, हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं, ताकि वांछित तापमान प्राप्त किया जा सके। यह विधि, कंवेक्शन ओवens की तुलना में बेहतर है; क्योंकि कंवेक्शन ओवens में ऊर्जा बर्बाद हो जाती है। लेकिन यदि आप एक “हरित” कारखाना चलाना चाहते हैं, तो लैंप एवं वेफर के बीच की दूरी को ठीक से निर्धारित करना आवश्यक है।
दूरी का महत्व
यह सिर्फ इतना ही नहीं है कि क्वार्ट्ज ट्यूब वेफर को छू न पाए… बल्कि यह इस बात से भी संबंधित है कि ऊष्मा कैसे फैलती है।
यदि लैंपों को बहुत नजदीक रखा जाए, तो वेफर खराब हो सकता है… लेकिन यदि लैंपों को बहुत दूर रखा जाए, तो केवल चेंबर की दीवारें ही गर्म होंगी… यह ऊर्जा की बर्बादी है।
हम आमतौर पर लैंप की वॉटेज एवं वांछित तापमान को ध्यान में रखकर ही यह दूरी निर्धारित करते हैं। चूँकि शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड लैंप तेजी से ऊष्मा पैदा करते हैं, इसलिए हम ऊष्मा-पैदा करने वाले क्षेत्र को सीमित रख सकते हैं।
कार्बन उत्सर्जन कम करना
यदि आप एक “हरित” कारखाना चलाना चाहते हैं, तो मशीनों के बेकार रहने के दौरान ऊर्जा की बर्बादी रोकनी होगी… यहीं पर इन्फ्रारेड लैंप बहुत उपयोगी हैं… ये लगभग तुरंत ही काम करना शुरू कर देते हैं… इसलिए अगली बार उपयोग के लिए पूरी प्रणाली को ऊँचे तापमान पर रखने की आवश्यकता नहीं है।
हम इन लैंपों का उपयोग क्लोज्ड-लूप PID कंट्रोलरों के साथ करते हैं… इस तरह हम ऊर्जा की बचत कर सकते हैं।
चुनौतियाँ
उच्च-वॉटेज वाले लैंप, उच्च-उत्पादन वाली प्रणालियों के लिए उपयुक्त हैं… लेकिन इससे कुछ समस्याएँ भी होती हैं… जितनी अधिक ऊष्मा होगी, उतना ही कूलिंग सिस्टम को कठिन काम करना पड़ेगा…
और अगर आप व्यापक सुरक्षा-दूरी को पूरा करने हेतु वॉटेज बढ़ाने की कोशिश करें, तो लैंप जल्दी ही खराब हो जाएंगे… इसलिए ऐसा करने से बचना बेहतर है।
इसके लिए, दूरी को सीमित करने से पहले अपनी कूलिंग क्षमता की जाँच अवश्य करें।