बायो-सेंसर निर्माण में हम ओवनों के बजाय आईआर लैंपों का उपयोग क्यों कर रहे हैं?
जब हम बायो-सेंसर बनाते हैं, तो हमें सुखाने एवं नमी हटाने संबंधी समस्याओं से निपटने में बहुत समय खर्च करना पड़ता है। वर्षों तक, सबसे आम तरीका था कि सब कुछ एक बड़े कन्वेक्शन ओवन में डाल दिया जाए। लेकिन ईमानदारी से कहें तो, एक छोटे से वेफर को गर्म करने हेतु इतने बड़े धातु के ओवन को गर्म करना बिजली की बर्बादी है… ऐसा ही है जैसे पिज्जा के एक टुकड़े को गर्म करने हेतु पूरे घर को गर्म किया जाए।
इसीलिए हमने लक्षित आईआर लैंपों का उपयोग शुरू किया है। यह एक बेहतर तरीका है… इससे क्लीनरूम में कार्बन उत्सर्जन कम हो जाता है।
ऊष्मा को सही जगह पर पहुँचाना
आईआर लैंपों की खूबी यह है कि ये विकिरण ऊष्मा ही उत्पन्न करते हैं। हवा के गर्म होने का इंतजार करने के बजाय, ये लैंप ऊर्जा को सीधे सब्सट्रेट में ही भेजते हैं। इससे मशीन की दीवारों या आसपास की हवा को गर्म करने में ऊर्जा बर्बाद नहीं होती।
चूँकि हम उच्च शक्ति वाले लैंपों का उपयोग करते हैं, इसलिए हम बायो-सेंसरों में रासायनिक अभिक्रियाओं को कुछ ही सेकंड में शुरू कर सकते हैं। हजारों वेफरों को संसाधित करते समय, ये बची हुई सेकंडें हमारे बिजली बिल में बड़ी बचत करती हैं।
सही तरंगदैर्घ्य चुनना
सभी आईआर प्रकाश एक जैसे नहीं होते। आपके काम के आधार पर, आपको या तो शॉर्ट-वेव या मीडियम-वेव क्वार्ट्ज लैंपों का उपयोग करना होगा।
यदि आप पॉलिमरों या पतली परतों वाले पदार्थों के साथ काम कर रहे हैं, तो आपको तरंगदैर्घ्य को पदार्थ के अवशोषण शिखर के अनुरूप ही चुनना होगा। यदि ऐसा नहीं किया गया, तो ऊर्जा सीधे सतह से ही वापस आ जाएगी… यह बहुत ही निराशाजनक है… इससे ऊर्जा बर्बाद होती है, एवं मशीन भी अतिरिक्त ऊष्मा उत्पन्न करने लगती है। यदि तरंगदैर्घ्य सही हो, तो पदार्थ ऊष्मा को आसानी से अवशोषित कर लेता है।
ऊष्मा का प्रबंधन
हालाँकि, यह सब कुछ इतना आसान नहीं है… ये लैंप बहुत ही अधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं… इससे कूलिंग सिस्टम पर बहुत दबाव पड़ता है।
जबकि हम ऊष्मा उत्पन्न करने में बहुत ऊर्जा बचाते हैं, लेकिन हमें यह सुनिश्चित करना होगा कि हमारा कूलिंग सिस्टम इस अतिरिक्त ऊष्मा को संभाल सके। यदि कूलिंग सिस्टम कमजोर है, तो तापमान में अस्थिरता आ जाती है… और जैसा कि कारखाने में काम करने वाले लोग जानते हैं, ऐसी स्थिति बहुत ही खतरनाक है… यह उत्पादन दर को तेजी से कम कर देती है।
कारखाने को “हरित” बनाना
आईआर लैंपों की सबसे अच्छी बात यह है कि ये “तुरंत चालू” हो जाते हैं… आपको पूरे दिन 150°C पर ओवन चालू रखने की आवश्यकता नहीं है… जब तक कि कोई वेफर न आए।
हम लैंपों को PID कंट्रोलर से जोड़ देते हैं… जैसे ही वेफर आता है, ऊष्मा तुरंत उत्पन्न हो जाती है… एवं जैसे ही प्रक्रिया पूरी हो जाती है, ऊष्मा भी बंद हो जाती है… यह बहुत ही सरल एवं कुशल तरीका है… और यही तरीका है जिससे हम वास्तव में कार्बन न्यूट्रालिटी के लक्ष्यों को हासिल कर सकते हैं… बिना कि हमें केवल बोर्डरूम में ही इसके बारे में बात करनी पड़े।