समय बर्बाद करना बंद करें: वेफरों के उत्पादन हेतु आईआर हीटिंग, फोर्स्ड एयर की तुलना में बेहतर क्यों है?

यदि आप अभी भी सेमीकंडक्टरों के उत्पादन हेतु गर्म हवा का उपयोग कर रहे हैं, तो वास्तव में आप हवा के काम पूरा करने का इंतज़ार कर रहे हैं।
सोचिए… फोर्स्ड एयर के मामले में, हवा को पहले गर्म होना होता है, फिर ही वह गर्मी वेफर तक पहुँच पाती है। यह एक मध्यवर्ती प्रक्रिया है… इससे समय बर्बाद होता है।
आईआर हीटिंग में ऐसी कोई मध्यवर्ती प्रक्रिया नहीं है… यह विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके सीधे ही वेफर की सतह पर गर्मी पहुँचाता है… कोई इंतज़ार नहीं, कोई देरी नहीं… बस गर्मी ही।
यहाँ सबसे बड़ा लाभ तो गति ही है।
कन्वेक्शन ओवन में, आप हवा की ऊष्मा-क्षमता से लड़ रहे हैं… यह बहुत धीमी है… तापमान बढ़ने में बहुत समय लगता है, ठंडा होने में भी उतना ही समय लगता है… जबकि आईआर लैंप तो तुरंत ही लक्ष्य तापमान तक पहुँच जाते हैं।
हम यहाँ सेकंडों में ही लक्ष्य तापमान तक पहुँचने की बात कर रहे हैं… मिनटों में नहीं… जब आप इसे हर बैच पर लागू करते हैं, तो आपको बहुत समय बच जाता है।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… वह है दूरी।
आईआर एमिटर एवं वेफर के बीच की दूरी को सही रखना बहुत महत्वपूर्ण है… यदि लैंपों को बहुत नजदीक रखा जाए, तो वेफर पर गर्म स्थान बन जाते हैं… जबकि बहुत दूर रखने पर तापमान तेज़ी से नहीं बढ़ पाता… जिससे आईआर हीटिंग का कोई फायदा ही नहीं होता।
मैं आमतौर पर तरंगदैर्घ्य पर ध्यान देने की सलाह देता हूँ… शॉर्टवेव, सामग्री के अंदर गहराई तक जाता है… जबकि मीडियम-वेव, यदि आपको केवल सतह को ही गर्म करना है, तो बेहतर विकल्प है।
लेकिन यह सब कुछ जादू नहीं है… आईआर हीटिंग बहुत ही तीव्र है… यदि वेफर में अलग-अलग सामग्रियाँ या अलग-अलग मोटाई है, तो तापमान में उतार-चढ़ाव हो सकता है…
चीजों को नियंत्रण में रखने हेतु, आपको PID कंट्रोलर एवं त्वरित प्रतिक्रिया वाले थर्मोकपलों की आवश्यकता है… बिना इनके, आपको तापमान नियंत्रण में कठिनाई होगी… और एक बात और… आपकी कूलिंग प्रणाली को तेज़ी से गर्मी निकालने में सक्षम होना आवश्यक है… वरना पूरा चैंबर ही अत्यधिक गर्म हो जाएगा।

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