क्यों हम क्लीनरूम में फोर्स्ड एयर के बजाय आईआर हीटरों का उपयोग कर रहे हैं?
अधिकांश सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियाओं में अभी भी फोर्स्ड एयर कंवेक्शन ओवनों का ही उपयोग किया जाता है। यह पुरानी विधि है – पहले हवा को गर्म किया जाता है, फिर उम्मीद की जाती है कि वह हवा ही उत्पाद को गर्म करेगी। लेकिन इसमें बहुत समय लगता है। इसके अलावा, क्लीनरूम में बड़ी मात्रा में हवा का प्रवाह धूल को आकर्षित करने जैसा ही है… जितनी अधिक हवा होगी, उतनी ही अधिक धूल चिपों पर जमने का खतरा होगा। इसीलिए हमने आईआर हीटरों का उपयोग शुरू किया। इसमें तो हवा का उपयोग ही नहीं किया जाता।
इंतज़ार की कीमत
फोर्स्ड एयर विधि में बहुत समय लगता है… पहले पूरे ओवन को उचित तापमान तक पहुँचने में समय लगता है, फिर उस तापमान के उत्पाद तक पहुँचने में भी समय लगता है। यह बहुत ही झंझटपूर्ण प्रक्रिया है।
आईआर विधि में ऐसी समस्या ही नहीं है… यह विधि विद्युतचुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके ऊर्जा को सीधे उत्पाद तक पहुँचाती है… इसमें हवा के गर्म होने का कोई सवाल ही नहीं है।
क्या यह जादू है? (कुछ नुकसान भी हैं…)
आईआर विधि हर समस्या का समाधान नहीं है… चूँकि यह विधि सतह पर ही प्रभाव डालती है, इसलिए कभी-कभी उत्पाद का बाहरी हिस्सा तो ठीक से सूख जाता है, लेकिन अंदरूनी हिस्सा अभी भी ठंडा ही रह जाता है।
इस समस्या को दूर करने हेतु तरंगदैर्घ्य का ध्यान रखना आवश्यक है… छोटी तरंगदैर्घ्य तो तेज़ गति हेतु उपयुक्त है, लेकिन यदि उत्पाद के अंदर तक ऊर्जा पहुँचानी है, तो मध्यम तरंगदैर्घ्य ही उपयुक्त है… यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि उत्पाद किस तरंगदैर्घ्य की ऊर्जा को अवशोषित करता है।
गर्मी की समस्या
आईआर हीटरों से बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न होती है… यदि आप इन हीटरों का उपयोग पुराने ओवनों में करते हैं, तो आपको अपने कूलिंग उपकरणों पर विशेष ध्यान देना होगा… यदि कूलिंग उपकरण उचित आकार के न हों, तो उच्च तापमान के कारण ओवन का ढाँचा ही नष्ट हो सकता है।
इसे कैसे कार्यान्वित करें?
अच्छी बात यह है कि इस विधि को अपनाना आसान है… बस पुराने उपकरणों को हटाकर आईआर हीटरों को लगा देना ही पर्याप्त है।
इसका तुरंत परिणाम यह है कि वातावरण शांत एवं स्थिर हो जाता है… कोई कंपन नहीं, कोई अशांति नहीं… कम हवा के कारण चिपों के लिए बेहतर वातावरण उपलब्ध हो जाता है।
इससे उत्पाद जल्दी ही तैयार हो जाते हैं, और चिपें भी साफ रहती हैं… यह तो काम करने का बेहतरीन तरीका ही है।