आईआर सेमीकंडक्टर हीटिंग में तापमान को सही रखना
यदि हम वाकई में चिप निर्माण में कार्बन-तटस्थता के लक्ष्यों को प्राप्त करना चाहते हैं, तो हमें प्रतिरोधी भट्टियों का उपयोग करके पूरे बड़े कमरों को गर्म करना बंद करना होगा। यह तो बेकार ही है। इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करना ही बेहतर है; क्योंकि ऐसे में वेफरों पर सीधे ही ऊष्मा लगती है।
लेकिन यहाँ एक समस्या है – इन्फ्रारेड लैंपों से ऊष्मा बहुत तेजी से उत्पन्न होती है। इसलिए, ऐसी स्थिति में थर्मोकपल या पाइरोमीटर की आवश्यकता होती है, ताकि वह इतनी तेज ऊष्मा को सह सके।
फीडबैक लूप
इस सेटअप में, थर्मोकपल केवल थर्मामीटर ही नहीं है… बल्कि यह तो खराब हो चुके वेफरों से बचने हेतु एक “बीमा-योजना” है।
हम आमतौर पर उच्च गुणवत्ता वाले टाइप-K या टाइप-N सेंसरों का ही उपयोग करते हैं… क्योंकि वे इन्फ्रारेड लैंपों द्वारा उत्पन्न तेज ऊष्मा को सह सकते हैं। यदि सेंसर धीमा हो जाए, तो लक्षित तापमान प्राप्त नहीं हो पाएगा… और ऐसी स्थिति में सिलिकॉन बेकार हो जाएगा। हम मिलीसेकंडों में ही प्रतिक्रिया प्राप्त करने की कोशिश करते हैं, ताकि PID लूप सही रहे।
ऊष्मा एवं त्रुटियों से निपटना
सेमीकंडक्टर उपकरणों के अंदर तो भयानक ऊष्मा होती है… इसके अलावा वैक्यूम भी होता है।
लीडों के जलने से बचने हेतु, हम मिनरल-इंसुलेटेड केबलों का उपयोग करते हैं… लेकिन यहाँ एक और समस्या है – “ड्रिफ्ट”。
“ड्रिफ्ट” तो समय के साथ होने वाली धीमी गति से होने वाली त्रुटियाँ हैं… यह तो छोटी सी समस्या लगती है… लेकिन यदि सेंसर 2°C तक भी विचलित हो जाए, तो पूरी बैच बर्बाद हो सकती है… यह तो बड़ी समस्या है। इसलिए हम हर 500 कार्य-घंटों में ही सेंसरों का कैलिब्रेशन करने की सलाह देते हैं… ताकि समस्या होने से पहले ही उसे ठीक किया जा सके।
समझौते
कार्बन-तटस्थ प्रणाली में ऐसे उपकरणों का उपयोग करने से कई समस्याएँ होती हैं… मुख्य रूप से लैंपों से उत्पन्न विद्युत-चुम्बकीय हस्तक्षेप। यदि आप ट्विस्टेड-पेयर शील्डेड केबलों का उपयोग नहीं करेंगे, तो आपको रीडिंगों में अवांछित शोर दिखेगा… जिससे समस्याएँ होंगी।
और देखिए… हमेशा ही कोई न कोई समझौता ही होता है… उच्च संवेदनशील सेंसरों से तो अच्छा डेटा मिलता है… लेकिन वे नाजुक होते हैं… आपको तो सटीकता हेतु कुछ समझौते ही करने पड़ते हैं… यदि आप उच्च-गति वाली लाइनों पर काम कर रहे हैं, तो अपने सेंसरों को ठीक से मजबूत रखें… वरना कंपनों के कारण सेंसर टूट सकते हैं।