अपने हीटिंग चैंबर को ओवन में बदलने से रोकें
यदि आपने कभी सेमीकंडक्टर हीटिंग चैंबर बनाया है, तो आपको इसकी कठिनाइयों का पता होगा। वास्तव में, समस्या तो वेफर को उचित तापमान तक पहुँचाने में नहीं है… यह तो आसान काम है। असली समस्या तो तब होती है, जब उपकरण की दीवारें इतनी गर्म हो जाती हैं कि कोई व्यक्ति घायल हो सकता है।
अधिकांश सामान्य हीटिंग तत्व, ऊर्जा को हर दिशा में फैला देते हैं… यह बहुत ही जटिल प्रक्रिया है। आपके महंगे उपकरणों की आंतरिक दीवारें इस अतिरिक्त ऊष्मा को अवशोषित कर लेती हैं… और ऐसे में आपका उपकरण एक सुरक्षा खतरा बन जाता है।
हम इस समस्या को दिशात्मक इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करके हल करते हैं।
ऊष्मा को वहीं भेजना, जहाँ उसकी आवश्यकता है
इसे बल्ब एवं टॉर्च के बीच के अंतर के रूप में समझें… बल्ब पूरे कमरे को रोशन कर देता है… जबकि टॉर्च की रोशनी सीधे उसी जगह पर पड़ती है, जहाँ उसकी आवश्यकता है।
हमारे इन्फ्रारेड लैंप भी ऐसा ही काम करते हैं… वे ऊर्जा को सीधे लक्षित सतह पर ही केंद्रित करते हैं… चूँकि रोशनी की किरणें संकीर्ण होती हैं, इसलिए चैंबर की दीवारों पर बहुत कम ऊर्जा पड़ती है।
परिणाम? वेफर को वह ऊष्मा मिल जाती है, जिसकी उसे आवश्यकता है… जबकि चैंबर का बाहरी हिस्सा ठंडा ही रहता है।
लाभ एवं नुकसान (एवं उनसे निपटने के तरीके)
इस विधि का सबसे बड़ा लाभ यह है कि आप अपने उपकरणों का आकार कम कर सकते हैं… आपको हर आंतरिक सतह पर मोटी इन्सुलेशन परतें लगाने की आवश्यकता नहीं है… क्योंकि दीवारें अतिरिक्त ऊष्मा से प्रभावित नहीं होतीं।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… इन्फ्रारेड हीटिंग बहुत ही तेज़ होती है… इसलिए आपके PID लूप को बहुत ही सटीक होना आवश्यक है… हम आमतौर पर इन लैंपों को उच्च-सटीकता वाले थर्मोकपलों के साथ ही उपयोग में लाते हैं… ताकि तापमान नियंत्रित रह सके… यदि सेंसर में कुछ मिलीमीटर की भी त्रुटि हो जाए, तो वेफर को नुकसान पहुँच सकता है… यह बहुत ही संवेदनशील मामला है… लेकिन यह तरीका बहुत ही उपयोगी है।
अपने उपकरणों की रक्षा करना
दीवारों का तापमान कम करने से न केवल ऑपरेटरों की सुरक्षा होती है… बल्कि आपके उपकरणों की भी रक्षा होती है… जब चैंबर के अंदर का तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो आपके इलेक्ट्रॉनिक घटक खराब होने लगते हैं… एवं सीलिंग भी सूखकर टूट जाती है… ऊष्मा को केंद्रित करने से आपके उपकरणों का जीवनकाल बढ़ जाता है।
ध्यान रखें: जब आप ऊर्जा को केंद्रित करते हैं, तो फोकल बिंदु पर बहुत ही तेज़ गर्मी पैदा होती है… इसलिए आपके कूलिंग फैन एवं एक्जॉस्ट सिस्टम पर्याप्त मजबूत होने चाहिए… वरना आपको स्थानीय ओवरहीटिंग की समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है।