अपनी ऊर्जा को बर्बाद मत करें: सेमी-टूल्स में आईआर ऊर्जा को संभालने का बेहतर तरीका
सामान्य इन्फ्रारेड लैंपों से बहुत समस्याएँ होती हैं। ये ऊर्जा को हर दिशा में फैला देते हैं – यानी 360 डिग्री में।
जब आप वेफर प्रोसेसिंग चैंबर में काम कर रहे होते हैं, तो यह वाकई एक समस्या है। आप वेफर को गर्म करने की कोशिश कर रहे होते हैं, लेकिन उस ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा वेफर तक नहीं पहुँच पाता। वह ऊर्जा उपकरण की आंतरिक दीवारों से टकर जाती है।
परिणाम? उपकरण का आंतरिक हिस्सा इतना गर्म हो जाता है कि कोई भी व्यक्ति घायल हो सकता है। साथ ही, उपकरण को ठंडा रखने हेतु कूलिंग सिस्टम को अतिरिक्त परिश्रम करना पड़ता है। यह ऊर्जा की बर्बादी है, एवं ऑपरेटरों के लिए भी यह एक परेशानी है।
हम इस समस्या को कैसे हल करते हैं?
हम इस समस्या को हल करने हेतु दिशात्मक लैंपों का उपयोग करते हैं। सिर्फ क्वार्ट्ज ट्यूबों का उपयोग करने के बजाय, हम परावर्तकों या विशेष कोटिंगों का उपयोग करते हैं; इससे फोटॉन एक ही दिशा में जाते हैं।
इसे ऐसे समझें – जैसे कि टॉर्च पर छायादार आवरण लगाना। इससे ऊर्जा सीधे वेफर की सतह पर पहुँचती है। आपको अभी भी वांछित तेज़ तापमान प्राप्त होता है, लेकिन चैंबर की दीवारें ठंडी ही रहती हैं।
चुनौतीपूर्ण हिस्सा: घनत्व एवं सुरक्षा
यह सिर्फ लैंप की ही समस्या नहीं है… बल्कि यह तो इस बात पर भी निर्भर है कि ऊर्जा कहाँ जाती है।
जब हम इन लैंपों को सेट करते हैं, तो हम तरंगदैर्घ्य को सब्सट्रेट की अवशोषण क्षमता के अनुरूप अनुकूलित करते हैं। ऐसा इसलिए किया जाता है ताकि तापमान अनियंत्रित न हो एवं वेफर क्षतिग्रस्त न हो।
लेकिन समस्या यह है कि जब ऊर्जा को इस तरह केंद्रित किया जाता है, तो फोकल बिंदु पर तापमान बहुत अधिक हो जाता है। यदि PID कंट्रोलर सही ढंग से सेट न हो, तो वेफर पर गर्म बिंदु बन जाते हैं। मैं हमेशा धीरे-धीरे तापमान बढ़ाने की सलाह देता हूँ… ऐसा करने से लैंप एवं वेफर के बीच की दूरी को सही ढंग से समायोजित किया जा सकता है, बिना किसी जोखिम के।
ईमानदारी से कहें तो…
दिशात्मक लैंप कोई जादुई उपकरण नहीं हैं… इनमें भी कुछ नुकसान हैं।
वे परावर्तक… धूल एवं रासायनिक अवशेषों को आकर्षित करते हैं। समय के साथ वे गंदे हो जाते हैं… और जब वे गंदे हो जाते हैं, तो ऊर्जा का वितरण असमान हो जाता है… जिससे वेफर पर असमान तापमान हो जाता है।
इस प्रकार, आप एक समस्या के बदले दूसरी समस्या को झेल रहे हैं… आपको तो सुरक्षित उपकरण एवं कम ऊर्जा खर्च मिलता है… लेकिन आपको अपनी दैनिक देखभाल में सफाई की प्रक्रिया भी शामिल करनी होगी। यह एक उचित समझौता है… लेकिन आपको चीजों को संतुलित रखने हेतु लगातार ध्यान देना होगा।