ऊष्मा को बर्बाद करना बंद करें: सोने से ढके गैर-परावर्तकों का महत्व
ईमानदारी से कहें तो, सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रिया में ऊर्जा का अपव्यय तो बस खराब डिज़ाइन का ही परिणाम है।
जब हम उच्च-शक्ति वाली इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं, तो उस ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा तो सब्सट्रेट तक ही नहीं पहुँच पाता। वह ऊर्जा वापस ही वायुमंडल में चली जाती है… यह तो बिजली का पूरा अपव्यय है। इसीलिए हम सोने से ढके गैर-परावर्तकों का उपयोग करते हैं।
सोना क्यों?
इसका कारण है सोने की इन्फ्रारेड प्रकाश को प्रभावी ढंग से परावर्तित करने की क्षमता। एल्यूमिनियम या पॉलिश्ड स्टील तो कुछ कार्यों हेतु उपयुक्त हैं, लेकिन जैसे-जैसे तरंगदैर्घ्य बढ़ता है, वे अपना काम ठीक से नहीं कर पाते। लेकिन सोना ऐसा नहीं करता।
हम गैर-परावर्तकों पर सोने की पतली परत लगाते हैं, ताकि वह प्रकाश कणों को पकड़कर उन्हें वापस वेफर की ओर भेज सके। इससे ऊर्जा केंद्रित हो जाती है। सबसे अच्छी बात यह है कि आपको वांछित स्थान पर ही अधिक ऊष्मा मिल जाती है… और ऊर्जा की मात्रा भी कम हो जाती है।
ऊष्मा-घनत्व संबंधी सावधानी
ध्यान रखें कि जब इतनी ऊर्जा को एक छोटे स्थान पर केंद्रित किया जाता है, तो वह स्थान बहुत गर्म हो जाता है। मैंने कई इंजीनियरों को ऐसी स्थिति में ऊर्जा-मात्रा कम करने की कोशिश करते देखा है… लेकिन वे ठंडक-प्रणाली के बारे में नहीं सोचते। यदि आपकी ठंडक-प्रणाली इतनी ऊष्मा को सहन न कर पाए, तो समस्याएँ हो सकती हैं… यहाँ तक कि लैंपों के समर्थन-ढाँचे भी विकृत हो सकते हैं। यह तो एक समस्या को हल करने के चक्कर में दूसरी समस्या पैदा करने का ही उदाहरण है।
व्यावहारिक उपयोग
अच्छी बात यह है कि ऐसे गैर-परावर्तकों को आपकी पुरानी प्लेटों की जगह आसानी से लगाया जा सकता है… आपको अपनी वायरिंग या ऊर्जा-आपूर्ति प्रणाली में कोई बदलाव करने की आवश्यकता ही नहीं है।
लेकिन एक सावधानी आवश्यक है… इन्हें हमेशा साफ रखें। थोड़ी सी धूल या रासायनिक अवशेष भी गैर-परावर्तकों की क्षमता को कम कर देते हैं… ऐसी स्थिति में आपको पुनः शुरुआत से ही काम करना पड़ेगा।
हम ऐसे गैर-परावर्तकों को उन कारखानों में ही उपयोग में लाते हैं, जहाँ हर सेकंड कीमती होती है… ऊर्जा को केंद्रित करने से आप तेज़ी से वांछित तापमान तक पहुँच सकते हैं… और प्रति वेफर पर खर्च होने वाली ऊर्जा भी कम हो जाती है। यह तो बिल्कुल ही तर्कसंगत है।