समय बर्बाद करना बंद करें: वेफरों को गर्म करने हेतु IR हीटिंग, हॉट एयर से बेहतर क्यों है?
यदि आपने सेमीकंडक्टर निर्माण प्रक्रिया में काम किया है, तो आपको “प्रतीक्षा” की परेशानी का अनुभव होगा।
हॉट एयर का उपयोग करना, ऐसा ही है जैसे कि पूरे घर को गर्म करने की कोशिश करना, जबकि वास्तव में तो सिर्फ एक कप कॉफी को ही गर्म करना है। इसमें पहले चेम्बर को गर्म करना होता है, फिर हवा को, और अंत में ही वेफर को। यह प्रक्रिया धीमी है, एवं इससे बहुत समय बर्बाद होता है।
IR हीटिंग में ऐसी समस्याएँ नहीं हैं। इसमें ऊर्जा सीधे ही वेफर पर पहुँचती है।
यह बहुत ही तेज़ है।
हॉट एयर का उपयोग करने पर आपको ऊष्मीय जड़त्व से लड़ना पड़ता है। गर्म होने एवं ठंडा होने में बहुत समय लग जाता है… यह समय तो वापस नहीं मिलेगा, एवं इससे आपकी कार्यक्षमता प्रभावित होती है।
IR लैंपों के द्वारा आप कुछ ही सेकंड में लक्षित तापमान तक पहुँच जाते हैं। इससे आपको बेहतर नियंत्रण मिलता है… आपको बस काम करना ही है, इंतज़ार करने की आवश्यकता नहीं है।
लेकिन, बस लैंप को वहाँ रखकर ही काम पूरा नहीं हो जाता।
प्रकाश स्रोत एवं वेफर के बीच की दूरी ही वह चीज़ है जो इस प्रक्रिया को प्रभावी बनाती है… या फिर जोखिम भी पैदा करती है। यदि लैंपों को बहुत नजदीक रखा जाए, तो वेफर के किनारे जल सकते हैं… और यदि लैंपों को बहुत दूर रखा जाए, तो वेफर ठीक से गर्म नहीं होगा।
हम आमतौर पर एक विशेष “सुरक्षा दूरी” निर्धारित करते हैं, ताकि ऊष्मा वेफर के पूरे क्षेत्र में समान रूप से फैल सके। इसके अलावा, चूँकि उच्च-घनत्व वाले IR लैंप बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, इसलिए आपको एक अच्छा हीट सिंक या कूलिंग जैकेट आवश्यक है… वरना आपका सारा उपकरण उस ऊष्मा को अवशोषित कर लेगा… और कोई भी ऐसा उपकरण नहीं चाहेगा जो छूने पर गर्म हो।
अब, ईमानदारी से कहें तो… IR हीटिंग हर समस्या का समाधान नहीं है।
इसमें भी एक समझौता है… कन्वेक्शन ओवन में, यदि वेफर की स्थिति कुछ मिलीमीटर भी गलत हो, तो यह कोई बड़ी समस्या नहीं है… लेकिन IR हीटिंग में, स्थिति बहुत ही महत्वपूर्ण है… थोड़ी सी गलती ही वेफर को खराब कर सकती है।
वास्तव में, आप हवा की सरलता को छोड़कर प्रकाश की गति का उपयोग कर रहे हैं… ज्यादातर लोगों के लिए यह एक अच्छा समझौता है।