ओजोन-मुक्त आईआर तकनीक के द्वारा चिप निर्माण में कार्बन कम करना
सेमीकंडक्टर बनाने हेतु बहुत अधिक ऊर्जा एवं सटीकता की आवश्यकता होती है। लेकिन ईमानदारी से कहें तो, पारंपरिक तरीकों से इन ऊष्मा-संबंधी प्रक्रियाओं को संभालना काफी कठिन है… यह तो कार्बन उत्सर्जन का एक बड़ा कारण है। हम इस समस्या को ओजोन-मुक्त इन्फ्रारेड (IR) लैंपों के उपयोग से हल करने की कोशिश कर रहे हैं। यह ऊर्जा की बर्बादी रोकने एवं छोटी-तरंगदैर्घ्य वाले विकिरण से होने वाले नुकसानों से बचने का एक आसान तरीका है।
ओजोन संबंधी समस्याएँ
मानक छोटी-तरंगदैर्घ्य वाले इन्फ्रारेड लैंपों की समस्या यह है कि ये 185 नैनोमीटर से 254 नैनोमीटर की आवृत्ति में विकिरण उत्सर्जित करते हैं… जिससे हवा में मौजूद ऑक्सीजन ओजोन (O3) में बदल जाती है। क्लीनरूम में ओजोन एक बड़ी समस्या है… क्योंकि यह एक प्रदूषक है।
हमने इस समस्या को डोप्ड फिलामेंटों या विशेष क्वार्ट्ज कोटिंगों के उपयोग से हल किया… ऐसा करने से वीयूवी विकिरण रोका जा सकता है। इस तरह ऊर्जा की बचत होती है, एवं गैसों का निर्माण भी नहीं होता।
चूँकि ओजोन की समस्या ही नहीं है, इसलिए बड़े एवं ऊर्जा-खपत वाले उपकरणों की आवश्यकता ही नहीं है… यह तो आपकी संस्थान की ऊर्जा-लागत के लिहाज से बहुत बड़ा लाभ है।
वास्तविक दुनिया में इसका उपयोग
ये लैंप तेज गति से काम करने हेतु डिज़ाइन किए गए हैं… इनमें उच्च वॉटेज एवं तेज गति है। इसका उद्देश्य “अनावश्यक ऊर्जा” को कम करना है… यानी वह ऊर्जा जो मशीन गर्म होने के दौरान बर्बाद हो जाती है।
पूरे चेंबर को गर्म करने के बजाय, हम ऊष्मा को सीधे वेफर पर ही भेजते हैं… यह बिजली का उपयोग करने का एक बेहतर तरीका है।
इसके अलावा, ये लैंप ऐसे ही डिज़ाइन किए गए हैं कि इन्हें बिना किसी परेशानी के मौजूदा उपकरणों में भी लगाया जा सके… हमने मजबूत क्वार्ट्ज का भी उपयोग किया है… ताकि तापमान बदलने पर लैंप टूट न जाएं।
कुछ चुनौतियाँ
हालाँकि, यह सब इतना आसान नहीं है… कुछ चुनौतियाँ भी हैं।
जब तेज गति से काम किया जाता है, तो बिजली-सप्लाई पर दबाव पड़ता है… आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपके विद्युत-पैनल इस दबाव को संभाल सकें… वरना समस्याएँ होंगी।
दूरी भी एक महत्वपूर्ण कारक है… अगर लैंप बहुत नजदीक हों, तो वेफर पर गर्म बिंदु बन जाते हैं… और अगर बहुत दूर हों, तो दक्षता कम हो जाती है… हमने ऐसी सुरक्षा व्यवस्थाएँ भी बनाई हैं, ताकि ऊष्मा सही जगह ही रहे… एवं मशीन के अंदर न फैले।