सेमीकंडक्टर निर्माण में हॉट एयर के बजाय इन्फ्रारेड का उपयोग क्यों किया जाता है?
ईमानदारी से कहें तो, चैंबर के गर्म होने का इंतज़ार करना ही इस प्रक्रिया का सबसे खराब हिस्सा है। जब हम हॉट एयर का उपयोग करते हैं, तो हमें बस वहीं बैठकर समय गुज़ारना पड़ता है… ताकि हवा पर्याप्त गर्म हो जाए एवं वह वास्तव में उत्पाद को गर्म कर सके। यह तो एक बड़ी समस्या ही है।
इसीलिए हमने इन्फ्रारेड ऊष्मा का उपयोग करना शुरू किया।
सरल शब्दों में कहें तो, हॉट एयर धीमा होता है… क्योंकि हवा को गर्म होने में समय लगता है। हम हवा को गर्म करते हैं, फिर वह हवा ही उत्पाद को गर्म करती है… यह तो एक मध्यवर्ती प्रक्रिया ही है। जबकि इन्फ्रारेड में ऐसा कोई मध्यवर्ती तत्व ही नहीं होता… यह तो विद्युतचुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके सीधे ही उत्पाद को गर्म करता है।
यह बहुत ही तेज़ है… वाकई में बहुत ही तेज़। हम तो कई मिनटों के समय को कुछ ही सेकंडों में कम करने की बात कर रहे हैं।
लेकिन बस एक हीट लैंप को किसी बॉक्स में रखकर इसे काम करने वाला नहीं बनाया जा सकता। वास्तविक उत्पादन प्रक्रिया में इसका उपयोग करने हेतु उचित डिज़ाइन आवश्यक है। हम अपने उपकरणों को उच्च गुणवत्ता वाले स्टेनलेस स्टील से बनाते हैं… एवं उनके अंदरूनी हिस्सों को चमकाने/कोटिंग करने में भी बहुत समय लगाते हैं। क्यों? क्योंकि हम चाहते हैं कि इन्फ्रारेड तरंगें सीधे ही लक्ष्य तक पहुँचें… न कि मशीन के फ्रेम में ही फैल जाएँ।
सबसे अच्छी बात यह है कि ऐसे उपकरण पुराने कन्वेक्शन ब्लोअरों का विकल्प हैं… इनका आकार छोटा होता है… एवं इनमें कम ही गतिशील भाग होते हैं। इसके अलावा, चूँकि इनमें कोई फैन ही नहीं होता, इसलिए वाइब्रेशन या धूल की समस्या भी नहीं होती… यह तो बहुत ही स्वच्छ है।
लेकिन यह कोई जादू नहीं है… इसके लिए कुछ बातों का ध्यान रखना आवश्यक है।
इन्फ्रारेड से बहुत ही अधिक ऊष्मा प्राप्त होती है… लेकिन यह तो “लाइन-ऑफ-साइट” ही है… यानी यह केवल उसी हिस्से को ही गर्म करता है जिसे वह देख सकता है। यदि उत्पाद का आकार अजीब हो, या कोई चीज़ प्रकाश को रोक दे, तो वहाँ ठंडे हिस्से ही रह जाएँगे।
यहीं पर वास्तविक इंजीनियरिंग कार्य होता है… हमें लैंपों एवं रिफ्लेक्टरों के कोणों को ठीक से सेट करना होता है… ताकि ऊष्मा समान रूप से ही फैल सके। यदि हम बिना उचित सुरक्षा के ही लैंपों की तीव्रता बढ़ा दें, तो उत्पाद क्षतिग्रस्त हो सकता है।
इसके लिए थोड़ी अधिक सटीकता की आवश्यकता है… लेकिन एक बार जब यह सब ठीक हो जाए, तो फिर कभी भी हॉट एयर का उपयोग करने की आवश्यकता ही नहीं पड़ेगी।