सेमीकंडक्टर प्रसंस्करण में हीट एयर के उपयोग को क्यों छोड़ रहे हैं?
अधिकांश सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियाओं में अभी भी हीट एयर का उपयोग किया जाता है। यह पुरानी विधि है… और ईमानदारी से कहें तो यह बहुत ही निराशाजनक है।
हवा तो ऊष्मा संचालन हेतु बहुत ही खराब माध्यम है। वेफर को सही तापमान तक पहुँचाने हेतु पूरे चेंबर को गर्म करना पड़ता है… यह तो ऐसा ही है, जैसे पूरे रसोईघर को गर्म करके केवल एक दाल को गर्म करने की कोशिश की जा रही हो। इससे बहुत ऊर्जा बर्बाद होती है, एवं प्रक्रिया धीमी हो जाती है।
इन्फ्रारेड – एक बेहतर विकल्प
यहीं पर इन्फ्रारेड की भूमिका आती है। हवा जैसे माध्यम के बजाय, इन्फ्रारेड ऊर्जा को सीधे ही सब्सट्रेट तक पहुँचाता है।
यह बहुत ही तेज़ तरीका है… वास्तव में बहुत ही तेज़।
अब आपको फैन के द्वारा गर्म हवा भेजने का इंतज़ार नहीं करना पड़ता… फोटॉन्स सीधे ही सब्सट्रेट से टकरते हैं, एवं अणु तुरंत ही कंपन करने लगते हैं… इस प्रकार वेफर तुरंत ही सही तापमान तक पहुँच जाता है।
गहन प्रसंस्करण में यह तो वाकई बहुत ही उपयोगी है… यदि आपको वर्तमान में 10 मिनट लग रहे हैं, तो इन्फ्रारेड विधि से यह समय कुछ ही सेकंड में कम हो जाता है।
कम जगह, कम झंझट
जब हवा का उपयोग नहीं किया जाता, तो मशीनों का आकार छोटा हो जाता है… अब आपको बड़े ब्लोअर या इन्सुलेटेड डक्टों की आवश्यकता नहीं है… मशीनें छोटी हो जाती हैं… इससे फर्श पर जगह भी बच जाती है।
इसके अलावा, आप विशिष्ट बिंदुओं पर ही ऊष्मा दे सकते हैं… इस प्रकार चेंबर के बाकी हिस्सों को गर्म करने की आवश्यकता नहीं है।
कुछ सीमाएँ
लेकिन इन्फ्रारेड भी कोई जादुई उपकरण नहीं है… यह तभी काम करता है, जब वह लक्षित बिंदु को “देख” सके।
यदि आपके उत्पादों का आकार अजीब है, या उनमें गहरे छिद्र हैं, तो विकिरण उन छिपे हुए बिंदुओं तक नहीं पहुँच पाएगा… ऐसी स्थिति में आपको अभी भी कुछ ऊष्मा की आवश्यकता होगी।
एक चेतावनी – उच्च-तीव्रता वाले इन्फ्रारेड लैंप से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है… यदि आप ठीक से शीतलन एवं सुरक्षा व्यवस्था नहीं करते, तो आपके सेंसर एवं वायरिंग नष्ट हो सकते हैं।
लेकिन यदि प्रक्रिया में लगने वाला समय ही आपके लिए समस्या है, तो इन्फ्रारेड ही सही विकल्प है… यह धीमी, उबाऊ प्रक्रिया को तेज़ एवं प्रभावी बना देता है।