अपने ओवन का इंतज़ार करना बंद करें: फैब्रिकेशन प्रक्रिया में IR हीटिंग, फोर्स्ड एयर हीटिंग से बेहतर क्यों है?
यदि आप अभी भी वेफरों को गर्म करने हेतु फोर्स्ड एयर हीटिंग का उपयोग कर रहे हैं, तो वास्तव में आप ऐसा काम कर रहे हैं जिसकी कोई आवश्यकता ही नहीं है।
फोर्स्ड एयर हीटिंग में हवा को गर्म किया जाता है, और फिर उस हवा के द्वारा ही वेफरों को गर्म किया जाता है। यह प्रक्रिया धीमी होती है… इसमें बहुत समय लगता है। सेमीकंडक्टर फैब्रिकेशन में ऐसा समय बर्बाद होना बेकार है।
मध्यस्थों को दूर करना
IR हीटिंग में ऐसा नहीं होता। इसमें कमरे या हवा को गर्म करने के बजाय, विद्युत-चुंबकीय तरंगों का उपयोग करके ऊर्जा सीधे वेफरों तक पहुँचाई जाती है।
यह तो ऐसा ही है, जैसे कि कमरे को हीटर से गर्म करने के बजाय सीधे धूप में खड़े होना। आपको कमरे के तापमान बढ़ने का इंतज़ार नहीं करना पड़ता। बस स्विच चालू करें, फोटॉन वेफरों तक पहुँच जाते हैं, और काम पूरा हो जाता है।
यहाँ मिनटों के बजाय सेकंडों में ही काम पूरा हो जाता है।
कुछ सेकंड तो कुछ खास नहीं लगते… लेकिन गणना करें। यदि 1,000 वेफरों पर हर चक्र में 30 सेकंड की बचत हो जाए, तो हर शिफ्ट में कुछ अतिरिक्त घंटे का समय बच जाएगा… यह तो बहुत बड़ा फायदा है।
जगह एवं ऊर्जा की बचत
एयर सिस्टम बहुत ही जटिल होते हैं… इनमें फैन, डक्टिंग, एवं ऊष्मा को बाहर जाने से रोकने हेतु बड़े-बड़े इन्सुलेटेड बॉक्स भी होते हैं। इनसे बहुत जगह खर्च होती है।
जबकि IR लैंप बहुत ही छोटे होते हैं… इन्हें सीधे प्रोसेसिंग लाइन में ही रखा जा सकता है। इससे ऊर्जा की भी बचत होती है… क्योंकि इसमें पूरे मशीन के वातावरण को गर्म करने की आवश्यकता ही नहीं है… बस वेफरों को ही गर्म करना है।
कुछ चुनौतियाँ
मैं यह नहीं कहूँगा कि IR हीटिंग कोई जादुई समाधान है… क्योंकि ऐसा नहीं है। IR हीटिंग तो तेज़ है, लेकिन यह दिशाात्मक है।
फोर्स्ड एयर हीटिंग में हवा वेफरों के चारों ओर घूमती रहती है… जबकि IR हीटिंग में ऊर्जा सीधे वेफरों तक पहुँचती है। यदि वेफर थोड़ा टेढ़ा हो, या लैंप थोड़ा टेढ़ा हो, तो कुछ जगहों पर ठंडा ही रह जाता है।
ऊष्मा को पूरी सतह पर समान रूप से वितरित करने हेतु रिफ्लेक्टरों एवं सेंसरों का उपयोग आवश्यक है… और एक चेतावनी… चूँकि ऊष्मा बहुत तेज़ी से पहुँचती है, इसलिए आपको ऐसी शीतलन प्रणाली की आवश्यकता है जो इस ऊष्मा को संभाल सके… अन्यथा वेफर खराब हो जाएँगे।
लेकिन जब आप सब कुछ सही तरीके से कर लें, तो यह तो बिल्कुल ही अलग ही दुनिया है।