अपने क्लीन रूम में हवा को गर्म करने में ऊर्जा बर्बाद करना बंद करें।
यदि आपने कभी सेमीकंडक्टर उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले क्लीन रूमों में समय बिताया है, तो आपको पता होगा कि वहाँ काम करना कितना कठिन है। वेफरों को उचित तापमान पर रखने हेतु लगातार ही ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है।
ज्यादातर लोग कन्वेक्शन हीटरों का ही उपयोग करते हैं, लेकिन समस्या यह है कि ऐसे हीटरों में आधी ऊर्जा तो वेफरों के आसपास की हवा को गर्म करने में ही खर्च हो जाती है। यह ऊर्जा की बर्बादी है, एवं कार्बन फुटप्रिंट पर भी बुरा प्रभाव पड़ता है।
हमने हवा को गर्म करने की प्रक्रिया को छोड़कर, सीधे वेफरों को गर्म करने पर ध्यान देने का निर्णय लिया। इसीलिए हम अपने ट्रांसपोर्ट ट्रॉलियों में शॉर्टवेव इन्फ्रारेड (IR) सिस्टमों का उपयोग करते हैं।
यह कैसे काम करता है?
इसे सूर्य की तरह ही समझें। IR हीटरों को हवा की गति की कोई चिंता नहीं होती। ये विद्युतचुम्बकीय विकिरण भेजते हैं, जो वेफरों पर पड़कर तुरंत ही ऊष्मा पैदा करता है। चूँकि यह सीधा ही ऊष्मा उत्पन्न करता है, इसलिए पूरे कमरे के तापमान को बढ़ाने की आवश्यकता ही नहीं पड़ती। जब हमने फोर्स्ड-एयर हीटरों की जगह IR हीटरों का उपयोग किया, तो प्रति वेफर पर खर्च होने वाली ऊर्जा में काफी कमी आई।
सब कुछ कैसे व्यवस्थित किया जाता है?
क्लीन रूम ट्रॉलियों में जगह बहुत ही सीमित होती है। इसलिए वहाँ बड़े हीटर लगाना संभव ही नहीं है। चीजों को संकीर्ण रखने हेतु हम उच्च-वॉट-घनत्व वाले क्वार्ट्ज लैंपों का उपयोग करते हैं। इससे आवश्यक ऊष्मा प्राप्त हो जाती है, एवं बड़े हार्डवेयरों की आवश्यकता ही नहीं पड़ती। हम हैलोजन-युक्त लैंपों का उपयोग करते हैं, ताकि ऊष्मा स्थिर रहे। ग्लास पर विशेष कोटिंग लगाने से ऊष्मा सीधे वेफरों तक ही पहुँचती है, न कि ट्रॉली के ढाँचे पर।
कुछ चुनौतियाँ… एवं उनका समाधान
यह सब इतना आसान नहीं है। कुछ चीजों पर ध्यान देना आवश्यक है।
IR लैंप कुछ ही सेकंडों में ऊष्मा उत्पन्न करने लगते हैं… यह बहुत ही तेज़ है। लेकिन इससे पावर सप्लाई पर अचानक ही भार पड़ता है।
यदि ट्रॉली की वायरिंग पतली है, तो वोल्टेज में कमी आ जाती है… ऐसी स्थिति में तापमान संतुलन बिगड़ जाता है। इसलिए आपकी विद्युत प्रणाली इस भार को सहन करने में सक्षम होनी चाहिए।
फिर रखरखाव की बात है… लैंप धीरे-धीरे खराब हो जाते हैं, एवं उन्हें बदलना एक मैनुअल कार्य है। कोई भी व्यक्ति चार घंटे तक ट्रॉली की सफाई करना नहीं चाहेगा… केवल इसलिए कि एक लैंप खराब हो गया।
हमने इस समस्या का समाधान “क्विक-कनेक्ट टर्मिनल” के द्वारा किया। इससे तकनीशियन आसानी से लैंपों को बदल सकते हैं… जिससे काम जारी रह सके, एवं ऊर्जा भी बच सके।