हम वेफरों को सुखाने हेतु इन्फ्रारेड तकनीक क्यों अपना रहे हैं?
हाल ही में, इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग बढ़ रहा है। यह तो समझ में आता ही है… जब ऐसी आवश्यकता ही न हो, तो खतरनाक रासायनिक घोलों का उपयोग करने या अत्यधिक कार्बन उत्सर्जन पैदा करने की क्या आवश्यकता है?
इन्फ्रारेड तकनीक काफी प्रभावी है। इसमें बड़े ओवनों का उपयोग नहीं किया जाता, और ऊर्जा भी बर्बाद नहीं होती। इसमें विद्युत-चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करके वेफर की सतह पर सीधे ही ऊष्मा पहुँचाई जाती है। यह बहुत ही कुशल तरीका है।
“हरित” तकनीक का लाभ
यदि आपने पारंपरिक विधियों का उपयोग किया है, तो आपको पता ही होगा कि इसमें गर्म हवा का उपयोग किया जाता है… यह तो ऊर्जा की बर्बादी है।
इन्फ्रारेड तकनीक में छोटी तरंगें ही उपयोग में आती हैं… इससे वेफर की सतह पर तेजी से ऊष्मा पहुँच जाती है। इसके अलावा, चूँकि इसमें दहन गैसों या सीसे-आधारित उत्प्रेरकों का उपयोग नहीं किया जाता, इसलिए यह “पर्यावरण-अनुकूल” तकनीक है… जैसा कि आजकल वैश्विक स्तर पर मांग की जा रही है।
दूरी एवं ऊष्मा – एक चुनौती
यहीं पर समस्या आती है… इन्फ्रारेड लैंप एवं वेफर के बीच की दूरी बहुत ही महत्वपूर्ण है।
यदि लैंप बहुत नजदीक हो, तो वेफर पर असमान ऊष्मा पड़ेगी… या वेफर जल जाएगा। यदि लैंप बहुत दूर हो, तो वेफर सही तरीके से सूखेगा ही नहीं… इससे नुकसान होगा। हम इस दूरी को सही ढंग से निर्धारित करने हेतु बहुत समय खर्च करते हैं… ताकि प्रति वर्ग सेंटीमीटर कितनी ऊष्मा आवश्यक है, यह पता चल सके।
ऊष्मा-सांद्रता पर भी ध्यान देना आवश्यक है… उच्च-ऊर्जा वाले क्वार्ट्ज लैंपों का उपयोग करने से शीतलन प्रणाली पर बहुत दबाव पड़ता है… यदि शीतलन प्रणाली इस ऊष्मा को संभाल न पाए, तो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर बुरा प्रभाव पड़ेगा… और फिर समस्याएँ ही होंगी।
वास्तविकता
इन्फ्रारेड तकनीक तो अच्छी है… लेकिन यह कोई जादू नहीं है।
सबसे बड़ी समस्या तो वेफर पर ऊष्मा का समान वितरण है… चूँकि इन्फ्रारेड तरंगें सीधी रेखा में ही चलती हैं, इसलिए कोई छोटी सी त्रुटि भी ऊष्मा-वितरण में असमानता पैदा कर देती है… इसे दूर करने हेतु वेफर को सही तरीके से सीधा रखना आवश्यक है।
मैं हमेशा “क्लोज्ड-लूप PID कंट्रोलर” का उपयोग करने की सलाह देता हूँ… यह तापमान को स्थिर रखता है… और जब वेफर पूरी तरह सूख जाता है, तब ही तापमान बढ़ने देता है।