आईआर ऊष्मा का उपयोग करके सेमीकंडक्टर उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले उपकरणों में कार्बन कम करना
ईमानदारी से कहें तो, सेमीकंडक्टर उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले उपकरणों को गर्म करना ऊर्जा की बर्बादी है। अधिकांश उपकरणों में प्रतिरोधी ऊष्मा-स्रोतों का उपयोग किया जाता है; इसका मतलब है कि पूरे उपकरण को गर्म करने की कोशिश की जाती है, ताकि कार्यक्षेत्र का तापमान सही रहे। यह अक्षमतापूर्ण तरीका है।
हमने एक बेहतर तरीका खोजा है। शॉर्ट-वेव आईआर ऊष्मा-स्रोतों का उपयोग करके, हम ऊष्मा को सीधे उसी जगह पहुँचा सकते हैं, जहाँ उसकी आवश्यकता है। ऐसे में हवा के साथ संघर्ष करने की आवश्यकता ही नहीं है।
ऊर्जा-संबंधी पहलू
जब आप वैक्यूम या निष्क्रिय वातावरण में काम कर रहे होते हैं, तो आपको जल्दी से उचित तापमान प्राप्त करना होता है। ऐसी स्थितियों में उच्च ऊर्जा-घनत्व आवश्यक हो जाता है।
चूँकि आईआर ऊष्मा को विकिरण के माध्यम से ही हस्तांतरित किया जाता है, इसलिए आपको बॉक्स में मौजूद आर्गन/नाइट्रोजन गैस को गर्म करने हेतु हजारों वाट ऊर्जा की आवश्यकता ही नहीं है। इससे ऊर्जा-खर्च में कमी आती है।
निर्माण संबंधी तत्व
यहाँ संदूषण ही सबसे बड़ी समस्या है। थोड़ी सी लापरवाही से ही पूरा उत्पाद नष्ट हो सकता है।
इसीलिए हम उच्च-शुद्धता वाले क्वार्ट्ज एवं टंगस्टन फिलामेंटों का ही उपयोग करते हैं। क्वार्ट्ज बेहतर है, क्योंकि गर्म होने पर भी यह गैसें नहीं छोड़ता। हम विशेष कोटिंगों का भी उपयोग करते हैं, ताकि ऊष्मा सीधे सामग्री में ही जा सके।
चूँकि इन बॉक्सों में जगह बहुत ही कम होती है, इसलिए हम मानकीकृत कनेक्टरों का ही उपयोग करते हैं। ऐसा करने से विद्युत-संबंधी समस्याएँ नहीं होतीं।
वास्तविकता
आईआर ऊष्मा का उपयोग करने से पर्यावरण एवं क्लीनरूम दोनों को लाभ होता है। इससे HVAC एवं शीतलन प्रणालियों पर लगने वाला बोझ कम हो जाता है।
लेकिन यह कोई “प्लग-एंड-प्ले” समाधान नहीं है। उच्च-तीव्रता वाली आईआर ऊष्मा से कुछ हिस्सों में अत्यधिक तापमान पैदा हो सकता है। यदि माउंटिंग ब्रैकेट या शील्डिंग में कोई गलती हो जाए, तो उत्पाद नष्ट हो सकता है। इसलिए इसके लिए सटीक PID नियंत्रक आवश्यक है। बिना ठीक फीडबैक लूप के, फिलामेंट या सब्सट्रेट नष्ट हो सकता है।