صاف کمروں میں کاربن کو کم کرنا: ویکیوم آئی آر حرارت دینے کا طریقہ کیوں کارگر ہے؟
ایمانداری سے کہیں تو، سیمی کنڈکٹرز کی تیاری میں بہت زیادہ توانائی خرچ ہوتی ہے۔ چیزوں کے آکسیڈائز ہونے یا آلودہ ہونے سے بچنے کے لئے، لوگوں کو ویکیوم ماحول میں کام کرنا پڑتا ہے، اور اسی وجہ سے درجہ حرارت کو کنٹرول کرنا بہت مشکل ہو جاتا ہے۔
زیادہ تر لوگ رزسٹیو ہیٹنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ مسئلہ یہ ہے کہ ویفر کو مناسب درجہ حرارت تک پہنچانے کے لئے پورے کمرے کو گرم کرنا پڑتا ہے۔ یہ بالکل ایسے ہی ہے جیسے پورے گھر کے ہیٹروں کو چلانا صرف ایک پیزا کو گرم کرنے کے لئے۔ یہ بالکل بیکار ہے۔
ہم الگ طریقہ استعمال کرتے ہیں۔ ہم ویکیوم کے موافق آئی آر لیمپوں کا استعمال کرتے ہیں، تاکہ ویفر پر براہِ راست حرارت پہنچ سکے۔ اس طرح کوئی بیکار حرارت پیدا نہیں ہوتی، اور صاف کمرے میں کاربن کا اخراج بھی کم ہو جاتا ہے۔
فزکس کے اصول
ویکیوم میں کوئی کنویکشن نہیں ہوتا۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ حرارت صرف “تیرتی” نہیں رہتی۔ ہمیں مکمل طور پر ریڈییشن اور کنڈکشن پر انحصار کرنا پڑتا ہے۔
ہم شارٹ ویو ریڈییشن کا استعمال کرتے ہیں، کیوں کہ یہ دراصل مواد کے اندر جاتی ہے، نہ کہ صرف سطح سے ٹکرا کر واپس آتی ہے۔ یہ بہت تیز ہے۔
چوںکہ ہم عمل کے لئے درکار درجہ حرارت کو بہت جلد حاصل کر سکتے ہیں، اس لئے مشینیں زیادہ توانائی خرچ کیے بغیر ہی کام کرتی رہتی ہیں۔ ہر ویفر کے لئے کم توانائی خرچ ہوتی ہے، اور بجلی کے بل میں بھی کمی آتی ہے۔
انجینئرنگ کے مسائل
اب، یہاں پریشان کن بات یہ ہے کہ معیاری لیمپوں سے گیسیں خارج ہوتی ہیں۔ ہائی ویکیوم ماحول میں یہ بہت مشکل ہے۔ تھوڑی سی بھی غلطی سے مصنوعات خراب ہو سکتی ہیں۔
اسے روکنے کے لئے، ہم اعلیٰ خالصیت والے کوارٹز کا استعمال کرتے ہیں، تاکہ گیسیں باہر نہ نکلیں۔
لیکن پاور ڈینسٹی کے معاملے میں احتیاط کرنی ضروری ہے۔ چوںکہ لیمپ سے حرارت کو دور لے جانے کے لئے کوئی ہوا نہیں ہے، اس لئے چیزیں خطرناک حد تک گرم ہو سکتی ہیں۔ واٹر کولنگ سسٹم پر کمی نہ کریں۔ اگر کولنگ سسٹم چھوٹا ہے، تو لیمپ جلد ہی خراب ہو سکتے ہیں۔ یہ ایک آسان حل ہے، لیکن یہی وہ فرق ہے جو ایک کامیاب سسٹم اور ایک ناکام سسٹم کے درمیان ہے۔
“سبز” تکنالوجی کو عملی جامہ پہنانا
بلک ہیٹنگ کے بجائے ٹارگٹڈ آئی آر ہیٹنگ کا استعمال کرنے سے، ہمیں حرارت کے اثرات سے نمٹنے میں کم مشکلات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اس طرح “سبز فیکٹری” کے اہداف کو حاصل کرنا بہت آسان ہو جاتا ہے، کیوں کہ مستحکم حالت کو برقرار رکھنے کے لئے کم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہمیں زیادہ رفتار سے کام کرنے کے لئے درکار رفتار بھی مل جاتی ہے، لیکن بہت زیادہ توانائی کی ضرورت نہیں ہوتی۔
یہ صرف ایک سادہ ہارڈویئر تبدیلی ہے… کوئی جادو نہیں، صرف بہتر فزکس۔