वेफर प्रसंस्करण हेतु इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग क्यों किया जाता है?
आइए, सूखने एवं सुखाने की प्रक्रियाओं के बारे में बात करते हैं। सेमीकंडक्टर उद्योग में, हमने पुरानी विधियों का उपयोग छोड़ दिया है – जैसे कि भारी दहन प्रक्रियाएँ एवं हानिकारक रासायनिक घटक। इसके बजाय, हम इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग करते हैं।
यह तकनीक अधिक स्वच्छ है। प्रत्यक्ष विकिरण ऊर्जा का उपयोग करके, हम सीसा-आधारित प्रक्रियाओं एवं अधिक ऊर्जा खपत वाली प्रक्रियाओं से बच सकते हैं। यह पर्यावरण के लिहाज से भी बेहतर तरीका है।
ऊष्मा कैसे काम करती है?
कन्वेक्शन ओवन के बारे में सोचें… इसमें भोजन गर्म होने से पहले ही अंदर की हवा गर्म हो जाती है। यह समय एवं ऊर्जा की बर्बादी है।
लेकिन इन्फ्रारेड लैंप अलग हैं… ये ऊर्जा को सीधे वेफर की सतह तक पहुँचाते हैं। ऐसे में कोई बड़े एयर-हैंडलिंग उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती। हम छोटी-मध्यम तरंगदैर्घ्य वाले इन्फ्रारेड लैंपों का ही उपयोग करते हैं… क्योंकि ये ऊर्जा को सीधे फोटोरेसिस्ट/चिपकने वाली परतों तक पहुँचाते हैं… बिना सब्सट्रेट को नुकसान पहुँचाए। यह बहुत ही सटीक तरीका है… और इसलिए इसमें बहुत कम ऊर्जा खपत होती है।
दूरी एवं घनत्व – संतुलन बनाना आवश्यक है
लैंप एवं वेफर के बीच की दूरी को सही रखना बहुत ही महत्वपूर्ण है… यह एक चुनौतीपूर्ण कार्य है।
यदि लैंपों को बहुत नजदीक रखा जाए, तो वेफर के किनारे जल सकते हैं… लेकिन यदि लैंपों को बहुत दूर रखा जाए, तो ऊर्जा बेकार ही बर्बाद हो जाती है।
हम इसे क्वार्ट्ज ट्यूब की वॉटेज एवं तरंगदैर्घ्य के आधार पर ही समायोजित करते हैं… उच्च-वॉटेज वाले लैंप अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं… लेकिन आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपकी शीतलन प्रणाली इस ऊर्जा को संभाल सके… वरना लैंप खराब हो जाएगा।
लाभ एवं नुकसान
इन्फ्रारेड तकनीक का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह एक “सूखी” प्रक्रिया है… इसमें VOCs या सीसा-युक्त अपशिष्टों से निपटने की आवश्यकता नहीं है… इससे फिल्टरेशन प्रणाली का प्रबंधन भी आसान हो जाता है।
लेकिन एक नुकसान यह है कि जब लैंप शुरू में चालू होते हैं, तो बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न होती है… इसलिए आपको एक स्थिर विद्युत आपूर्ति की आवश्यकता है… ताकि वोल्टेज में कोई गिरावट न हो।
लेकिन एक बार तापमान पहुँच जाने के बाद, सब कुछ तेज हो जाता है… चक्रों का समय कम हो जाता है… और प्रति वेफर कम ऊर्जा ही खपत होती है… यह वाकई बहुत ही कुशल तरीका है।