अपने वेफरों में अधिक ऊष्मा पहुँचाना (और दीवारों में कम ऊष्मा पहुँचाना)
जब आप वैक्यूम में वेफरों को गर्म करते हैं, तो आप भौतिकी के नियमों के खिलाफ ही काम कर रहे होते हैं। चूँकि वहाँ कोई हवा नहीं होती, इसलिए आप संवहन के माध्यम से ऊष्मा पहुँचाने की उम्मीद नहीं कर सकते। ऐसी स्थिति में आपको विकिरण का ही उपयोग करना पड़ता है।
समस्या यह है कि वेफर तक न पहुँचने वाली हर ऊर्जा व्यर्थ ही जाती है। यह ऊर्जा चेम्बर की दीवारों को गर्म कर देती है, जिससे शीतलन प्रणाली पर अतिरिक्त दबाव पड़ता है। यह ऊर्जा का अपव्यय है, और यह हार्डवेयर के लिए भी समस्या है।
हम सोने का उपयोग क्यों करते हैं?
सामान्य क्वार्ट्ज लैम्प, ऊष्मा को हर दिशा में फैला देते हैं। इस व्यर्थ ऊर्जा को रोकने हेतु हम सोने से ढके गैर-परावर्तकों का उपयोग करते हैं। सोना, इन्फ्रारेड तरंगों को वापस उसी दिशा में भेजने में बहुत प्रभावी है।
सोने से चेम्बर को ढकने से, वह ऊष्मा जो सामान्य रूप से पीछे की ओर जाती है, वह आगे की ओर ही जाती है। इससे ऊष्मा सीधे वेफर की सतह पर ही पहुँचती है। परिणाम? आपको अधिक ऊष्मा मिलती है, लेकिन ऊर्जा की आवश्यकता कम हो जाती है।
थर्मल लोड पर ध्यान दें
हालाँकि, इसका एक नुकसान भी है। जब इतनी अधिक ऊष्मा किसी लक्ष्य पर केंद्रित की जाती है, तो लैम्प को अधिक गर्म रहना ही पड़ता है, ताकि ऊर्जा स्थिर रहे।
यदि आप तेज़ गति से ऊष्मा पहुँचाने हेतु उच्च वॉटेज वाले लैम्पों का उपयोग करते हैं, तो आपके पावर सप्लाई सिस्टम को बहुत मजबूत होना आवश्यक है। हमने कई ऐसी सिस्टम देखे हैं, जो इस अचानक आने वाले भार को सहन नहीं कर पाए। अपने वायरिंग सिस्टम को ऐसा ही बनाएं कि वह इस भार को सह सके, और वैक्यूम सील भी अतिरिक्त ऊष्मा को सह सके।
सोने का लाभ एवं नुकसान
सोना इस काम के लिए सबसे अच्छा विकल्प है, लेकिन यह थोड़ा नाजुक है। यह दूषणों को सहन नहीं कर सकता।
यदि आपकी प्रक्रिया में कोई रासायनिक वाष्प शामिल है, जो सोने की परत को दूषित कर देती है, तो ऊष्मा वेफर तक समान रूप से नहीं पहुँच पाती।
अपने चेम्बर को साफ रखें। यदि परत दूषित हो जाती है, तो न केवल दक्षता कम हो जाती है, बल्कि वेफर पर गर्म बिंदु भी बन जाते हैं… जिसे कोई भी नहीं चाहता।
अंत में, हम ऐसे ही हीटर बनाते हैं, ताकि ऊष्मा सीधे सिलिकॉन में ही पहुँचे, मशीन में नहीं।