वैक्यूम में ऊष्मा उत्पन्न करना बंद करें – वैक्यूम IR ही सही विकल्प है
यदि आप सेमीकंडक्टरों के गहन प्रसंस्करण में काम कर रहे हैं, तो आपने शायद बहुत समय चेंबर के तापमान के इंतज़ार में ही बिताया होगा। अधिकांश लोग गर्म हवा के उपयोग को ही पसंद करते हैं, क्योंकि यही मानक तरीका है। लेकिन समस्या यह है कि ऐसी विधि में ऊष्मा स्थानांतरण धीमा होता है। वास्तव में, आप तो हवा को ही गर्म कर रहे हैं, और फिर उस हवा के द्वारा ही वेफर को गर्म कर रहे हैं।
वैक्यूम में ऐसा करना तो समय की बर्बादी ही है।
इसीलिए हम वैक्यूम IR लैंपों का उपयोग करते हैं। इन लैंपों में विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग किया जाता है, जिससे वेफर की सतह पर सीधे ही ऊष्मा पहुँचती है।
इंतज़ार की वास्तविक कीमत
थोड़ा सोचिए… गर्म हवा के उपयोग में चेंबर के तापमान में वृद्धि होने में समय लगता है। लेकिन IR के उपयोग में ऊष्मा स्थानांतरण लगभग तुरंत ही हो जाता है।
यह तो छोटी बात लगती है, लेकिन जब आप बड़े पैमाने पर उत्पादन कर रहे होते हैं, तो प्रत्येक चक्र में बचा हुआ कुछ मिनट बहुत ही महत्वपूर्ण हो जाता है। हर महीने हज़ारों वेफरों का प्रसंस्करण हो जाता है… यह तो आपके लिए बहुत ही बड़ा लाभ है।
वैक्यूम में सफाई बनाए रखना
वैक्यूम में काम करने से कुछ कठिनाइयाँ भी होती हैं… आप तो बस फैन का उपयोग करके ही लैंप को ठंडा नहीं रख सकते।
इस समस्या को दूर करने हेतु हम विशेष क्वार्ट्ज सामग्रियों का उपयोग करते हैं… ऐसी सामग्रियाँ कोई गैस नहीं छोड़तीं… इससे वेफर साफ एवं दूषण-मुक्त रहता है। इसके अलावा, छोटे क्षेत्र में ही भारी मात्रा में ऊष्मा प्राप्त होती है… इससे आप किसी विशेष क्षेत्र को ही गर्म कर सकते हैं, बजाय पूरे चेंबर को गर्म करने के।
समस्याएँ
लेकिन यह सब इतना आसान भी नहीं है… उच्च-तीव्रता वाले IR किरणें बहुत ही आक्रामक होती हैं… इससे पावर सप्लाई पर बहुत दबाव पड़ता है… इसलिए बहुत ही सटीक PID नियंत्रण आवश्यक है।
यदि सेंसरों में थोड़ी भी गलती हो जाए, तो आपका लक्ष्य तापमान प्राप्त होने से पहले ही वेफर नष्ट हो सकता है… इसलिए ऐसी प्रणाली आवश्यक है जो ऊष्मा के साथ ही तुरंत प्रतिक्रिया दे सके।
लेकिन जब ऐसी प्रणाली तैयार हो जाती है, तो आप अपने चेंबर में अनावश्यक ऊर्जा खर्च करना बंद कर देते हैं… एवं ऊर्जा का उपयोग सीधे ही वेफर पर ही करते हैं।