सेमीकंडक्टरों को सुखाने हेतु हम गर्म हवा के बजाय इन्फ्रारेड का उपयोग क्यों कर रहे हैं?
यदि आपने कभी किसी फैब में काम किया है, तो आपको पता होगा कि पानी निकालने के बाद वहाँ कोटिंग सुखाने में कितनी परेशानी होती है। लंबे समय तक हमने गर्म हवा का ही उपयोग किया। लेकिन ईमानदारी से कहें तो यह तरीका बहुत धीमा है… वास्तव में, हमें हवा के द्वारा गर्मी पहुँचने का इंतज़ार करना ही पड़ता है, जिससे बहुत समय बर्बाद हो जाता है।
इसीलिए हमने इन्फ्रारेड का उपयोग शुरू किया। अब हमें हवा के द्वारा गर्मी पहुँचने का इंतज़ार नहीं करना पड़ता… इन्फ्रारेड विकिरण सीधे वेफर की सतह पर पहुँच जाता है। यह तो बिल्कुल ही अलग तरीका है।
समय की बचत
गर्म हवा के उपकरण बहुत बड़े होते हैं… इनके कारण क्लीनरूम में बहुत जगह लग जाती है… और वेफरों को सुखाने में बहुत समय लग जाता है… ताकि सतह पर कोई निशान न रहे।
हम ऐसी समस्याओं से बचने हेतु वॉटरप्रूफ इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं… चूँकि इन लैंपों से ऊर्जा सीधे तरल पदार्थ में जाती है, इसलिए वेफरों को सुखाने में कुछ ही सेकंड लगते हैं… इससे आपकी उत्पादन क्षमता बढ़ जाती है… और आपको अधिक उपकरणों हेतु जगह बनाने की आवश्यकता भी नहीं पड़ती।
उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में भी कार्य करने में सक्षम
लेकिन यहाँ एक समस्या है… सामान्य इन्फ्रारेड लैंप पानी को सहन नहीं कर पाते… यदि इन्हें उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में रखा जाए, या इन पर पानी छिड़का जाए, तो वे खराब हो जाते हैं…
इस समस्या को दूर करने हेतु हम विशेष क्वार्ट्ज आवरणों एवं वॉटरप्रूफ सीलों का उपयोग करते हैं… ऐसे लैंप लगातार आर्द्रता एवं तापीय झटकों को सहन कर सकते हैं… इससे ठीक-ठाक गर्मी प्राप्त होती है… और ऐसी स्थितियों में भी ये लैंप कार्य करते रहते हैं।
चुनौतियाँ
लेकिन यह सब इतना आसान नहीं है… इन्फ्रारेड लैंप बहुत अधिक गर्मी पैदा करते हैं… इसलिए यदि ठंडक प्रणाली ठीक से काम न करे, तो वेफरों के किनारे जल सकते हैं… या सेंसर भी खराब हो सकते हैं… इसलिए आपको ऐसी स्थितियों में संतुलन बनाना ही होगा… आपको पर्याप्त ऊर्जा चाहिए, लेकिन इतनी अधिक नहीं कि “हॉट स्पॉट” बन जाएँ…
लेकिन जब आप इस संतुलन को पा लेते हैं, तो यह बहुत ही आसान हो जाता है… आपको बड़े एवं शोरगुल वाले उपकरणों के बजाय छोटे इन्फ्रारेड लैंपों का ही उपयोग करना होता है… अंत में, यह सब तो वेफरों को जल्द से जल्द सुखाने ही है।