ہم ویفر ٹولز میں گرم ہوا کی جگہ IR کیوں استعمال کرتے ہیں؟
اگر آپ سیمی کنڈکٹرز کی پروسیسنگ کی رفتار بڑھانا چاہتے ہیں، تو آپ کو اس بات کا جائزہ لینا ہوگا کہ آپ کا وقت کہاں ضائع ہو رہا ہے۔ ہم میں سے بہت سے لوگوں کے لئے، یہ مسئلہ دراصل حرارت دینے کے عمل سے متعلق ہے۔
زیادہ تر پرانے طریقوں میں گرم ہوا کا استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ ایک سست عمل ہے؛ پہلے ہوا کو گرم کیا جاتا ہے، پھر ہی وہ ہوا ویفر کو گرم کرتی ہے۔ یہ تو ایسے ہی ہے جیسے کسی کمرے کو سپیس ہیٹر سے گرم کیا جائے… اس میں بہت وقت لگتا ہے۔
IR حرارت دینے کے عمل میں اس درمیانی مرحلے کو ختم کر دیا جاتا ہے۔ اس میں الیکٹرومیگنیٹک تابکاری کا استعمال کیا جاتا ہے، جس سے ویفر کی سطح پر براہِ راست حرارت پہنچتی ہے۔ یہ بہت تیز عمل ہے… اور یہ آپ کے کام کے عمل کو بدل دیتا ہے۔
ردِعمل کے وقت سے متعلق مشکلات
جب آپ فورسڈ کنویکشن کا استعمال کرتے ہیں، تو آپ کو حرارتی جمود کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ آپ کو اس وقت تک انتظار کرنا پڑتا ہے جب تک کہ حرارت پیدا کرنے والے عناصر اور پوری ہوا کا درجہ حرارت مناسب نہ ہو جائے… اس کے بعد ہی ویفر کو حرارت محسوس ہوتی ہے۔ یہ عمل بہت سست ہے، اور ٹھنڈا ہونے کا عمل بھی اتنا ہی سست ہے۔
IR لیمپس مختلف ہیں… جیسے ہی آپ سوئچ کو چالو کرتے ہیں، حرارت فوراً پہنچ جاتی ہے… اور جیسے ہی بجلی بند ہو جاتی ہے، حرارت فوراً کم ہو جاتی ہے۔ اس سے آپ حرارتی پروفائل کو زیادہ بہتر طریقے سے کنٹرول کر سکتے ہیں… اور ویفر کو زیادہ وقت تک گرم رہنے کی ضرورت نہیں پڑتی۔
جگہ کی بچت اور زیادہ منافع
چونکہ IR کو ہوا کو گردش دینے کے لئے بڑے چیمبروں کی ضرورت نہیں ہے، اس لئے حرارت پیدا کرنے والے علاقے کو چھوٹا کیا جا سکتا ہے… اس سے آپ کے آلات کا سائز کم ہو جاتا ہے، جو کہ بھیڑ والے فیکٹریوں میں بہت فائدہ مند ہے۔
لیکن اصل فائدہ تو WPH میں ہے… یعنی ہر گھنٹے میں کتنے ویفر تیار ہوتے ہیں۔ جب آپ ہوا کے بہاؤ کا انتظار نہیں کرتے، تو ہر چکر میں چند سیکنڈ کی بچت ہو جاتی ہے… اور اس طرح بڑی تعداد میں ویفر تیار کئے جا سکتے ہیں۔
مشکلات (کیونکہ ہمیشہ کوئی نہ کوئی مشکل ہوتی ہے)
IR صرف ایک “پلگ اینڈ پلے” حل نہیں ہے… چونکہ حرارت ایک خاص سمت میں پہنچتی ہے، اس لئے ویفر پر گرم اور ٹھنڈے علاقے پیدا ہو سکتے ہیں… آپ صرف لیمپ لگا کر امید نہیں کر سکتے کہ درجہ حرارت یکساں رہے گا۔
آپ کو متعدد زونوں والے سسٹم کی ضرورت ہے، تاکہ ٹھنڈک کو بہتر طریقے سے کنٹرول کیا جا سکے… اور بہت درست سینسرز کی بھی ضرورت ہے۔ اگر آپ کا کولنگ سسٹم ان تیز حرارتی تغیرات کے لئے مناسب نہیں ہے، تو آپ کو مشکلات کا سامنا کرنا پڑے گا۔
ہمارے خیال میں، اس مسئلے کو حل کرنے کا بہترین طریقہ یہ ہے کہ IR لیمپس کو ہائی-اسپیڈ پائرومیٹرز کے ساتھ استعمال کیا جائے… یہی وہ واحد طریقہ ہے جس سے درجہ حرارت کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے… یعنی ±1°C کے درمیان۔