लीड-फ्री सुखाने हेतु आईआर हीटर क्यों उपयुक्त हैं?
जब सेमीकंडक्टरों का निर्माण किया जाता है, तो “स्वच्छता” केवल एक लक्ष्य ही नहीं, बल्कि यही सब कुछ है। वेफरों पर थोड़ी भी धूल या अन्य अशुद्धियाँ होने से काम खराब हो सकता है।
लंबे समय तक लोग कन्वेक्शन ओवनों का ही उपयोग करते रहे। लेकिन ईमानदारी से कहें तो, ऐसे ओवन बहुत ही जटिल होते हैं। ये ऑक्सीजन को हर जगह भेजते हैं, जिससे वास्तव में अशुद्धियाँ और भी फैल जाती हैं। इसके अलावा, बड़े कमरों को गर्म करने में बहुत ऊर्जा खर्च होती है।
इसीलिए हम इन्फ्रारेड हीटरों का उपयोग करते हैं। इनमें वायु को गर्म करने के बजाय, ऊर्जा विद्युतचुम्बकीय विकिरण के माध्यम से सीधे सब्सट्रेट तक पहुँचती है। कोई मध्यस्थ नहीं होता।
यह तो दक्षता का ही उदाहरण है।
चूँकि इन्फ्रारेड हीटर कमरे को गर्म करने में समय नहीं खर्च करते, इसलिए ये वेफर पर मौजूद रेजिन/फोटोरेजिस्टों को ठीक उसी जगह गर्म करते हैं, जहाँ इनकी आवश्यकता है। इससे गर्म होने में लगने वाला समय घंटों से कम होकर सेकंडों में ही हो जाता है। यह बहुत ही तेज़ तरीका है।
और चूँकि यहाँ कोई दहन या वायु प्रवाह नहीं होता, इसलिए आपको अपने कार्यस्थल पर अशुद्धियों की चिंता करने की आवश्यकता ही नहीं है। यदि आप “शून्य-उत्सर्जन” या “लीड-फ्री” प्रमाणपत्र प्राप्त करना चाहते हैं, तो यही एकमात्र तरीका है।
वास्तविक दुष्प्रभाव
हम ऐसे हीटरों को बनाते समय उनकी स्वच्छता पर विशेष ध्यान देते हैं। हम उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज एवं विशेष फिलामेंटों का उपयोग करते हैं, ताकि उत्पादन लाइन पर कोई धातुई कण न आए।
लेकिन आपको थर्मल ग्रेडिएंट्स का ध्यान रखना होगा।
इन्फ्रारेड हीटर बहुत ही शक्तिशाली होते हैं। यदि वेफर उचित गति से न चले, तो वहाँ लोकलाइज्ड हॉटस्पॉट बन सकते हैं। आपको कन्वेयर की गति को ठीक से समायोजित करना होगा; वरना सब्सट्रेट खराब हो सकता है। और यदि आप वॉटेज को बहुत अधिक रख दें, तो वेफर के किनारों पर थर्मल स्ट्रेस पड़ सकता है। इसके लिए थोड़ी सावधानी आवश्यक है।
जगह की बचत
सबसे अच्छी बात यह है कि इससे आपको बहुत सारी जगह मिल जाती है।
आप बड़े ओवनों के बजाय मॉड्यूलर हीटिंग ज़ोन का उपयोग कर सकते हैं। अब कोई जटिल डक्टिंग या वायरिंग की आवश्यकता ही नहीं है। आप बस तरंगदैर्घ्य एवं ऊर्जा घनत्व को समायोजित करके वांछित परिणाम प्राप्त कर सकते हैं।
यह पुरानी प्रणालियों की तुलना में बहुत ही कुशल एवं शांतिपूर्ण तरीका है।