इन्फ्रारेड हीटिंग, हॉट एयर हीटिंग से क्यों बेहतर है… और कहाँ नहीं?
चलिए, इसके बारे में विस्तार से जानते हैं।
यदि आप हॉट एयर हीटिंग का उपयोग कर रहे हैं, तो वास्तव में आप इंतज़ार कर रहे हैं। आप हवा को गर्म करते हैं, फिर उस हवा के वेफर को गर्म करने का इंतज़ार करते हैं। यह तो एक मध्यस्थ प्रक्रिया है। सेमीकंडक्टर उत्पादन में ऐसी देरी बहुत ही हानिकारक है… यह उत्पादन की गति को कम कर देती है।
इसीलिए हम इन्फ्रारेड हीटिंग की ओर बढ़ रहे हैं… इससे मध्यस्थ प्रक्रिया ही समाप्त हो जाती है। इन्फ्रारेड तो सीधे ही लक्ष्य पर ऊर्जा भेजता है… कोई इंतज़ार नहीं।
गति में बहुत ही अंतर है।
कंवेक्शन ओवन के बारे में सोचिए… इसमें बहुत ही अधिक ऊष्मा-जमाव होता है… यदि आप तापमान सेट करते हैं, तो पूरी हवा के तापमान में परिवर्तन होने में समय लगता है… यह बहुत ही धीमी प्रक्रिया है।
जबकि इन्फ्रारेड लैंप तो मिलीसेकंडों में ही अपना काम पूरा कर देते हैं… हम इन लैंपों के साथ उच्च-सटीकता वाले थर्मोकपल भी उपयोग में लाते हैं… ताकि तापमान पर नियंत्रण रखा जा सके… इससे आप तापमान को आसानी से बढ़ा/घटा सकते हैं… बिना किसी देरी के।
लेकिन आप बस लैंप को जोड़कर ही अच्छे परिणामों की उम्मीद नहीं कर सकते।
आपको ऐसा फीडबैक लूप चाहिए जो तेज़ी से काम कर सके… हम ऐसे थर्मोकपल उपयोग में लाते हैं जिनका ऊष्मा-जमाव बहुत ही कम होता है… क्योंकि यदि सेंसर बहुत ही बड़ा हो, तो वह देरी करेगा… आपको वास्तविक स्थिति से 2-3 सेकंड पीछे का डेटा ही मिलेगा।
हाई-स्पीड उत्पादन प्रक्रिया में, कुछ ही सेकंड का अंतर ही एक बेहतरीन वेफर एवं खराब वेफर के बीच का अंतर है… हम सेंसरों को सब्सट्रेट के बहुत ही निकट रखते हैं… ताकि PID लूप तेज़ी से काम कर सके।
लेकिन यहाँ एक समस्या है…
इन्फ्रारेड हीटिंग हर समस्या का समाधान नहीं है… हालाँकि यह बहुत ही तेज़ है, लेकिन इसमें कुछ समस्याएँ भी हैं… यदि लैंप की ज्यामिति वेफर की संरचना के अनुरूप न हो, तो “हॉट स्पॉट” बन जाते हैं…
हॉट एयर तो एक गर्म कंबल की तरह है… यह समान रूप से गर्मी फैलाता है… जबकि इन्फ्रारेड तो एक किरण है… यह दिशात्मक है…
आपको लैंप की शक्ति एवं दूरी को संतुलित करना होगा… ताकि गर्मी समान रूप से फैल सके… और यदि आप सुरक्षा उपायों में कोताही करें, तो वेफर गर्म होने से पहले ही आसपास के कंपोनेंट नष्ट हो जाएँगे… इसके लिए थोड़ी सी सावधानी आवश्यक है… लेकिन इसके बदले में मिलने वाली गति तो इस परिश्रम के लायक है।