स्वच्छता बनाए रखना: फैब ड्राइंग संबंधी सच्चाई
क्लास 100 के क्लीनरूम में, एक ही धूल कण भी बहुत बड़ी समस्या है। यदि हीटिंग एलिमेंट से थोड़ा भी धूल कण निकल जाए, तो पूरी वेफर बैच बर्बाद हो जाती है। यही सच्चाई है।
अधिकांश लोग सामान्य धातु-आवरित हीटर या सस्ते सिरेमिक हीटरों का उपयोग करते हैं, लेकिन ऐसे हीटर समय के साथ खराब हो जाते हैं। इसीलिए हम उच्च-शुद्धता वाले सिंथेटिक क्वार्ट्ज आईआर लैंपों का ही उपयोग करते हैं। ऐसे लैंप कभी खराब नहीं होते।
क्वार्ट्ज क्यों प्रभावी है?
हम उच्च-शुद्धता वाले क्वार्ट्ज का ही उपयोग करते हैं, क्योंकि यह अत्यधिक तापमान के कारण भी नष्ट नहीं होता।
बाजार में उपलब्ध अधिकांश आईआर लैंपों में सामान्य सामग्री ही उपयोग में आती है। लेकिन फैब-ग्रेड ड्राइंग हेतु ऐसी सामग्री आवश्यक है जो विघटन का शिकार न हो। जब हम इन लैंपों को उच्च वॉट-घनत्व पर चलाते हैं, तो क्वार्ट्ज रासायनिक रूप से स्थिर रहता है। यह न तो टूटता है, न ही धूल उत्पन्न करता है… बस अपना काम करता रहता है।
सबसे अच्छी बात यह है कि ऊष्मा सीधे लैंप से ही सब्सट्रेट तक पहुँचती है… बीच में कुछ भी नहीं होता। इससे क्लीनरूम में धूल उत्पन्न होने की समस्या ही नहीं रहती।
नुकसान/चुनौतियाँ (क्योंकि कुछ भी परफेक्ट नहीं है)
ये लैंप बहुत तेजी से गर्म हो जाते हैं। हम शॉर्ट-वेव आईआर लैंपों का ही उपयोग करते हैं, ताकि ऊष्मा तुरंत ही सब्सट्रेट तक पहुँच सके।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… ऊष्मा-घनत्व बहुत अधिक होता है। इसलिए फोकल दूरी का ध्यान रखना आवश्यक है। यदि लैंप वेफर के बहुत निकट आ जाए, तो “हॉट स्पॉट” बन जाते हैं, जिससे वेफर ओवरहीट हो जाता है। इसलिए ऐसी व्यवस्था आवश्यक है जिससे लैंप और वेफर के बीच की दूरी ठीक रहे।
हम विशेष कनेक्टरों का भी उपयोग करते हैं… जैसे R7 या Sk15… ताकि सब कुछ गैस-रोधी रहे। ढीला कनेक्शन न केवल खतरनाक है, बल्कि यह दूषित पदार्थों के लैंप में घुसने का कारण भी बन सकता है।
अपनी लाइन में इन लैंपों का उपयोग कैसे करें?
इन लैंपों को ड्राइंग स्टेज में लगाने हेतु, ऊष्मा-प्रबंधन बहुत महत्वपूर्ण है।
चूँकि ये लैंप तुरंत ही अधिकतम तापमान तक पहुँच जाते हैं, इसलिए आपके पावर सप्लाई को इस तरह की ऊष्मा-प्रवाह को संभालने हेतु तैयार रहना आवश्यक है। मैं हमेशा PID कंट्रोलर का ही उपयोग करने की सलाह देता हूँ… ऐसा करने से सिस्टम लक्ष्य तापमान से आगे नहीं जाता।
एक और सलाह… लैंप के छोरों हेतु उचित कूलिंग सिस्टम आवश्यक है… अन्यथा लैंप के सील जल्दी ही खराब हो जाएँगे।