हम लीड-फ्री सेमीकंडक्टरों के निर्माण हेतु आईआर क्यूरिंग तकनीक का उपयोग क्यों कर रहे हैं?
उद्योग “हरित” एवं लीड-फ्री मानकों की ओर तेजी से बढ़ रहा है। यह तो सिद्धांत रूप में बढ़िया लगता है, लेकिन वास्तव में ऐसे मानकों का पालन करना काफी कठिन है।
लंबे समय तक हमने कन्वेक्शन ओवens का ही उपयोग किया। लेकिन इसमें बहुत ऊर्जा खर्च होती है, एवं ऐसी स्थिति में वाफरों पर धूल-कण जम सकते हैं।
इसीलिए हम आईआर क्यूरिंग तकनीक का उपयोग करते हैं। इसमें हवा को गर्म करने के बजाय, विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके वाफर की सतह को सीधे गर्म किया जाता है। इसमें कोई मध्यस्थ नहीं होता, न ही गर्म हवा। बस आवश्यक स्थान पर ही ऊर्जा उपलब्ध होती है।
सही दूरी का चयन
आईआर तकनीक में, लैंप एवं सब्सट्रेट के बीच की दूरी बहुत महत्वपूर्ण है। तापमान नियंत्रित करने हेतु यही एकमात्र तरीका है।
शॉर्ट-वेव आईआर तकनीक बहुत अच्छी है; क्योंकि यह फोटोरेसिस्ट/एडहेसिव परतों में गहराई तक पहुँचता है, जिससे क्यूरिंग प्रक्रिया तेजी से होती है। लेकिन इसमें सावधान रहना आवश्यक है।
यदि लैंप बहुत निकट हो, तो वाफर के किनारे जल सकते हैं। यदि लैंप बहुत दूर हो, तो तापमान कम हो जाता है, जिससे प्रक्रिया धीमी हो जाती है।
हम लैंप की शक्ति एवं वाफर को आवश्यक तापमान देने हेतु बहुत समय लगाते हैं। हम ऐसी स्थिति ही चाहते हैं, जिसमें पूरे वाफर पर तापमान समान रहे।
कम अपशिष्ट, अधिक गति
आईआर क्यूरिंग एक “ड्राई” प्रक्रिया है। इसमें किसी घोल या ऊर्जा-खपत वाली प्रक्रियाओं की आवश्यकता नहीं है।
सबसे अच्छी बात यह है कि इसमें शुरुआती समय बहुत कम है। लैंप कुछ ही मिलीसेकंड में कार्यरत तापमान तक पहुँच जाता है। इसलिए आपको मशीन के गर्म होने का इंतजार नहीं करना पड़ता।
चुनौती: तापमान का नियंत्रण
लेकिन इसमें एक चुनौती भी है। उच्च-तीव्रता वाले आईआर लैंप बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। इससे लैंप का आवरण एवं मशीन का ढाँचा क्षतिग्रस्त हो सकता है।
इन लैंपों को किसी सामान्य चेसिस में रखना ठीक नहीं है। यदि शीतलन प्रणाली ठीक से काम न करे, तो वाफर से आने वाली ऊर्जा लैंपों को नष्ट कर सकती है।
इसलिए शीतलन प्रणाली बहुत महत्वपूर्ण है। यदि यह ठीक से काम करे, तो लैंप लंबे समय तक कार्य करेंगे। अन्यथा, आपको बार-बार महंगे लैंप खरीदने पड़ेंगे।