हम वेफर उपकरणों में गर्म हवा के बजाय आईआर तकनीक का उपयोग क्यों कर रहे हैं?
यदि आप सेमीकंडक्टरों के प्रसंस्करण की प्रक्रिया को तेज़ करना चाहते हैं, तो आपको उन कारकों की पहचान करनी होगी जिनकी वजह से समय बर्बाद हो रहा है। हममें से कई लोगों के लिए, ऐसा ही एक कारक है – तापन प्रक्रिया।
पुरानी तकनीकों में गर्म हवा का ही उपयोग किया जाता है। यह एक धीमी प्रक्रिया है – पहले हवा को गर्म किया जाता है, फिर वह हवा ही वेफर को गर्म करती है। यह ऐसा ही है, जैसे कि किसी कमरे को स्पेस हीटर से गर्म करना… इसमें बहुत समय लग जाता है।
आईआर तकनीक में तो इस मध्यवर्ती चरण की ही आवश्यकता नहीं है। यह विद्युतचुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके सीधे ही वेफर की सतह को गर्म करती है। यह बहुत ही तेज़ है… वाकई में बहुत ही तेज़। और यह आपकी कार्यप्रक्रिया को पूरी तरह बदल देता है।
प्रतिक्रिया समय से संबंधित समस्याएँ
जब आप फोर्स्ड कन्वेक्शन तकनीक का उपयोग करते हैं, तो आपको ऊष्मीय जड़त्व का सामना करना पड़ता है। वेफर को गर्म होने में काफी समय लगता है… यह एक धीमी प्रक्रिया है।
आईआर लैंपों में ऐसी कोई समस्या ही नहीं है। जैसे ही आप स्विच चालू करते हैं, तुरंत ही ऊष्मा उत्पन्न हो जाती है… और जैसे ही आप बिजली बंद करते हैं, ऊष्मा तुरंत ही कम हो जाती है। इससे आप अपनी ऊष्मीय प्रक्रियाओं को और तेज़ बना सकते हैं… और वेफर को गर्म होने में कम समय ही लगेगा।
स्थान बचाना एवं अधिक लाभ प्राप्त करना
चूँकि आईआर तकनीक में हवा को घुमाने हेतु बड़े चैंबरों की आवश्यकता नहीं है, इसलिए आप तापन क्षेत्र को छोटा कर सकते हैं। ऐसे में आपके उपकरणों का आकार भी छोटा हो जाता है… जो कि भीड़भाड़ वाले वातावरण में बहुत ही फायदेमंद है।
लेकिन असली लाभ तो “WPH” (प्रति घंटे वेफरों की संख्या) में ही है। जब आप हवा के गति का इंतज़ार नहीं करते, तो प्रत्येक चक्र में कुछ सेकंड ही बच जाते हैं… और ऐसे में उत्पादन क्षमता में भारी वृद्धि हो जाती है।
कुछ समस्याएँ…
लेकिन आईआर तकनीक में भी कुछ समस्याएँ हैं… क्योंकि ऊष्मा दिशात्मक होती है, इसलिए वेफर पर गर्म/ठंडे क्षेत्र बन सकते हैं। आप बस एक लैंप लगाकर यह उम्मीद नहीं कर सकते कि वेफर पर एकसमान तापमान ही रहेगा।
इस समस्या को दूर करने हेतु आपको मल्टी-ज़ोन एरे एवं अत्यधिक सटीक सेंसरों की आवश्यकता है… इसके अलावा, यदि आपकी शीतलन प्रणाली ऐसी तीव्र ऊष्मा-वृद्धि को संभालने हेतु उपयुक्त न हो, तो समस्याएँ और भी बढ़ जाएँगी।
हमारे अनुसार, इस समस्या को दूर करने हेतु आईआर एरे के साथ उच्च-गति वाले पायरोमीटरों का उपयोग करना ही सबसे अच्छा तरीका है… ऐसा करने से ही तापमान को नियंत्रित रखा जा सकता है… और यह ±1°C के भीतर ही रहेगा।