अपने ओवन का इंतज़ार करना बंद करें: वेफरों को गर्म करने का बेहतर तरीका
आइए, फोर्स्ड एयर कंवेक्शन के बारे में सच बताते हैं… यह तो पुराना ही तरीका है। इसमें तो बस एक बड़े वायु-कक्ष को गर्म किया जाता है, और उम्मीद की जाती है कि धीरे-धीरे वह गर्मी वेफर तक पहुँच जाएगी।
समस्या यह है कि इसमें बहुत समय लगता है… आपको टाइमर को देखते हुए बहुत समय बिताना पड़ता है, जबकि वास्तव में वेफर को प्रसंस्कृत करने में बहुत कम समय लगता है। यह तो एक बड़ी समस्या है।
इंतज़ार को खत्म करने का तरीका
हमने वायु का उपयोग करना बंद करके सीधे ही स्रोत से ही ऊष्मा प्राप्त करने का निर्णय लिया। यहीं पर ऑज़ोन-मुक्त इन्फ्रारेड (IR) लैंपों की भूमिका आती है।
IR, विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके लक्ष्य वस्तु को सीधे ही गर्म करता है… कोई “वार्म-अप” चरण नहीं, कोई बेकार समय नहीं… बस लैंप को चालू करें, और वह तुरंत ही गर्म हो जाता है।
जब आप पूरे वायु-कक्ष को गर्म करने की कोशिश करना बंद करके सीधे ही वेफर की सतह पर ही ध्यान देते हैं, तो आपका समय बच जाता है… साथ ही, आपको अब उन बड़े, भारी इन्सुलेटेड चैंबरों की आवश्यकता भी नहीं रह जाती… क्योंकि अब आपको गर्म हवा को रोकने की आवश्यकता ही नहीं है।
ऑज़ोन संबंधी समस्या (एवं उसका समाधान)
यहाँ एक समस्या है… सामान्य शॉर्टवेव IR लैंप, UV विकिरण के कारण ऑज़ोन (O3) उत्पन्न करते हैं… यदि आप क्लीनरूम में काम कर रहे हैं, तो ऑज़ोन एक बड़ी समस्या है… यह नाजुक सतहों को नष्ट कर देता है…
हमने इस समस्या का समाधान करने हेतु विशेष क्वार्ट्ज सामग्रियों एवं आंतरिक फिल्टरों का उपयोग किया… ऐसे फिल्टर 200नैनोमीटर से कम तरंगदैर्घ्य वाले UV विकिरणों को रोक देते हैं… आपको अभी भी उतनी ही ऊष्मा मिलती है, लेकिन कोई हानिकारक रासायनिक प्रभाव नहीं होता… हमने इन लैंपों को ऐसे ही डिज़ाइन किया है कि ऊष्मा वेफर की सतह पर समान रूप से वितरित हो… इससे आपको किनारों पर किसी तरह की समस्या की चिंता ही नहीं करनी पड़ेगी।
वास्तविकता
अब, IR कोई जादू तो नहीं है… इसकी भी कुछ सीमाएँ हैं…
सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि IR दिशात्मक है… गर्म हवा तो वेफर के चारों ओर फैल जाती है, लेकिन IR केवल उसी हिस्से को ही गर्म करता है जिसे वह “देख सकता” है… यदि वेफर में गहरी खाइयाँ या अजीब 3D आकृतियाँ हैं, तो कुछ हिस्से ठंडे ही रह जाएँगे…
इस समस्या को दूर करने हेतु, आपको कई लैंपों का उपयोग करना होगा… या फिर रिफ्लेक्टरों का उपयोग करके ऊष्मा को उन छिपे हुए हिस्सों तक पहुँचाना होगा…
एक और बात… चूँकि ऊष्मा बहुत तेज़ी से ही उत्पन्न होती है, इसलिए आपको PID कंट्रोलरों का उपयोग करते समय सावधान रहना होगा… यदि आप सही तरीके से कैलिब्रेशन नहीं करते, तो आपका लक्षित तापमान पार हो सकता है… और वेफर नष्ट हो सकता है…