स्मार्ट IR तकनीक के द्वारा चिप पैकेजिंग में कार्बन उत्सर्जन को कम करना
सेमीकंडक्टर बनाने में बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। सेंसरों के पैकेजिंग की प्रक्रिया में, पुराने तरह के कंवेक्शन ओवनों का उपयोग किया जाता है; ऐसे ओवनों में ऊर्जा सीधे धातु के बॉक्स में ही जाती है। इस ऊर्जा का अधिकांश हिस्सा वास्तव में सेमीकंडक्टर तक ही नहीं पहुँचता… बल्कि यह केवल कमरे को ही गर्म करती है।
यहीं पर इन्फ्रारेड (IR) तकनीक काम आती है। IR तकनीक में, पूरे कमरे को गर्म करने के बजाय, ऊर्जा सीधे सेमीकंडक्टर तक ही पहुँचती है। यह तरीका बहुत ही प्रभावी है।
सही तापमान प्राप्त करना
जब हम नाजुक सिलिकॉन वेफरों के साथ काम करते हैं, तो हम उन्हें सीधे गर्म नहीं कर सकते। हमें तेज़ी से सही तापमान तक पहुँचना होता है, ताकि थर्मल स्ट्रेस न हो… लेकिन इसके लिए हमें सटीकता भी आवश्यक है।
हम उच्च तापमान प्राप्त करने हेतु शॉर्ट-वेव IR लैंपों का उपयोग करते हैं… यह बहुत ही तेज़ तरीका है… कुछ ही सेकंड में ही उच्च तापमान प्राप्त हो जाता है।
लेकिन वास्तविक रहस्य तो लैंपों में लगे “स्मार्ट सेंसर” ही हैं… ये सेंसर वास्तविक समय में सतह का तापमान जाँचते हैं… और जैसे ही तापमान सही हो जाता है, वे ऊर्जा का प्रवाह कम कर देते हैं… इस तरह हम अनावश्यक ऊर्जा की बर्बादी से बच सकते हैं।
हार्डवेयर संबंधी विवरण
हार्डवेयर के लिहाज से, हम क्वार्ट्ज एनवेलपमेंट एवं हैलोजन फिलामेंटों का उपयोग करते हैं… इससे प्रकाश का स्पेक्ट्रम सटीक रहता है।
“स्मार्ट” हिस्सा वास्तव में IR एमिटर एवं पायरोमीटर के बीच का फीडबैक लूप ही है… यह PID-नियंत्रित एयर ओवनों में होने वाली समस्याओं को दूर करता है… इस व्यवस्था से हमारे सेमीकंडक्टर खराब नहीं होते।
ग्रह के लिए यह कितना फायदेमंद है?
“हरित” बनने का मतलब कोई जादुई समाधान ढूँढना नहीं है… बल्कि यह तो ऊर्जा के उपयोग को नियंत्रित करने का ही तरीका है… खासकर, प्रति वेफर कितनी ऊर्जा खर्च हो रही है, इसका ध्यान रखना आवश्यक है।
पुराने ओवनों में तापमान प्राप्त करने में घंटों लग जाते हैं… जबकि IR तकनीक में केवल मिनट ही लगते हैं।
प्रति यूनिट खर्च होने वाली ऊर्जा की दृष्टि से, यह अंतर बहुत ही बड़ा है… जो भी कारखाना कार्बन न्यूट्रैलिटी हासिल करना चाहता है, उसके लिए पुराने एयर ओवनों को स्मार्ट IR तकनीक से बदलना ही सबसे तेज़ तरीका है… ऐसा करने से उत्पादन दर में कोई कमी नहीं आएगी।