गर्म हवा का इंतज़ार बंद करें: सेमीकंडक्टर प्रसंस्करण हेतु आईआर ही सबसे अच्छा विकल्प
ईमानदारी से कहें तो, गर्म हवा का उपयोग बेकार है। इस प्रक्रिया में बहुत समय लगता है – पहले हवा को गर्म करना होता है, फिर उस गर्म हवा से सब्सट्रेट को गर्म करना होता है। सेमीकंडक्टर प्रसंस्करण में ऐसा बर्बाद हुआ समय न केवल परेशान करने वाला है, बल्कि यह आपको वास्तविक धन भी खर्च करने पर मजबूर करता है।
हमने हवा को गर्म करने की प्रक्रिया को बंद करके सीधे ही उस भाग को गर्म करने का निर्णय लिया। यहीं पर इन्फ्रारेड (IR) ऊष्मा एवं उच्च-गुणवत्ता वाले एल्यूमीनियम रिफ्लेक्टरों की भूमिका आती है।
रहस्य तो रिफ्लेक्टर में ही है
यदि आप केवल IR लैंप का ही उपयोग करें, तो आप अपनी ऊर्जा का आधा हिस्सा बर्बाद कर रहे हैं। प्रकाश हर दिशा में फैल जाता है; इसलिए उस ऊष्मा का बड़ा हिस्सा मशीन के फ्रेम पर ही व्यर्थ चला जाता है।
इसीलिए हम उच्च-गुणवत्ता वाले एल्यूमीनियम रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं। इन्हें ऊष्मा के लिए “दर्पण” के रूप में ही समझें। हम एल्यूमीनियम को ऐसे ही आकार देते हैं कि वह व्यर्थ हुई ऊर्जा को वापस काम करने वाले भाग पर ही भेज सके।
चूँकि एल्यूमीनियम IR विकिरण को बेहतर तरीके से संभाल सकता है, इसलिए हम ऊर्जा को केंद्रित कर सकते हैं। परिणाम? आपका भाग कुछ ही सेकंड में ही वांछित तापमान तक पहुँच जाता है… मिनटों में नहीं!
मध्यस्थों को हटाना
गर्म हवा प्रणालियों में “थर्मल लैग” नामक समस्या होती है – पहले चैंबर को गर्म करना होता है, फिर हवा को, और फिर ही भाग को गर्म करना होता है। यह बहुत ही जटिल प्रक्रिया है।
IR प्रणाली में ऐसी कोई आवश्यकता ही नहीं है। रिफ्लेक्टर के उपयोग से हम अधिकतम ऊर्जा को सीधे ही वेफर/कंपोनेंट पर ही भेज सकते हैं।
इसके अलावा, आपकी स्थापना भी सरल हो जाती है – आपको बड़े ब्लोअरों एवं भारी इन्सुलेटेड डक्टों की आवश्यकता ही नहीं है। आपको बस लैंप, रिफ्लेक्टर, एवं एक अच्छा PID कंट्रोलर ही चाहिए।
समस्याएँ एवं उनका समाधान
लेकिन यहाँ एक समस्या है – जब ऊष्मा की मात्रा बहुत अधिक होती है, तो हॉटस्पॉट का खतरा रहता है। यदि रिफ्लेक्टर थोड़ा भी विकृत हो जाए, या भाग लैंप के बहुत निकट हो जाए, तो सब्सट्रेट जल सकता है। इसके अलावा, आपको ऐसी शीतलन प्रणाली भी चाहिए जो तेज़ तापमान परिवर्तनों को संभाल सके, ताकि आपके भाग विकृत न हों।
रहस्य तो लैंप एवं भाग के बीच के अंतर में ही है। हम लैंप एवं भाग के बीच बहुत ही सटीक समन्वय बनाए रखते हैं, ताकि ऊष्मा पूरी सतह पर समान रूप से वितरित हो सके। ऐसा करने से ही सब कुठ ठीक रहता है।