ہم ویفرز کی پروسیسنگ کے لئے IR حرارت کا استعمال کیوں کر رہے ہیں؟
فی الوقت ہر کوئی کاربن نیوٹرلٹی کی بات کر رہا ہے، اور سیمی کنڈکٹر صنعت میں اس کا مطلب یہ ہے کہ ہمیں اشیاء کو گرم کرنے کے طریقوں پر دوبارہ غور کرنا ہوگا۔ پرانے طریقے میں، بڑے رزسٹیو فرنز کا استعمال کیا جاتا ہے؛ یہ دراصل ایسے ہی ہے جیسے پورے گھر کو گرم کیا جائے صرف ایک پیزا کو گرم کرنے کے لئے۔ یہ بالکل بیکار ہے۔
اسی لئے ہم IR حرارت کا استعمال کر رہے ہیں۔ پورے چیمبر کو گرم کرنے کے بجائے، ہم حرارت کو براہ راست ویفر پر ہی مرکوز کرتے ہیں۔
حرارت کو درست طریقے سے منتقل کرنا
یہ عمل دراصل اس طرح ہوتا ہے: ہم اعلیٰ واٹیج والے کوارٹز لیمپوں کا استعمال کرتے ہیں، جو شارٹ ویو ریڈیئیشن کو براہ راست سبسٹریٹ پر بھیجتے ہیں۔ یہ عمل بہت تیز ہے؛ درجہ حرارت چند سیکنڈوں میں ہی بڑھ جاتا ہے۔ اس طرح آلے کو زیادہ بجلی کی ضرورت نہیں پڑتی۔
لیکن رفتار ایک دوہری تلوار ہے۔ اگر آپ ہر ملی سیکنڈ کی نگرانی نہ کریں، تو درجہ حرارت مطلوبہ سطح سے زیادہ ہو جائے گا۔ اور اس صنعت میں ایسا ہونے سے پوری بیچ کی ویفریں خراب ہو جاتی ہیں۔
اسے روکنے کے لئے ہم نان-کانٹیکٹ پیرامیٹرز کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ سینسر سطح پر مسلسل نگرانی کرتے ہیں۔ اگر سینسر کام نہ کرے، تو مشکلات پیدا ہو جاتی ہیں۔
ہارڈویئر کی پیچیدگیاں
آپ صرف ایک لیمپ کو مشین میں ڈال کر اسے کام کرنے والا نہیں کہہ سکتے۔ لیمپ اور ویفر کے درمیانی فاصلہ – فوکل لینتھ – بہت اہم ہے۔ اگر یہ فاصلہ درست نہ ہو، تو حرارت کی تقسیم خراب ہو جاتی ہے، اور “ہاٹ اسپاٹ” پیدا ہو جاتے ہیں، جن سے ویفریں خراب ہو جاتی ہیں۔ ہم لیمپوں پر خصوصی کوٹنگ بھی استعمال کرتے ہیں تاکہ درست روشنی حاصل ہو سکے۔
اور پھر حرارت کا مسئلہ بھی ہے۔ یہ لیمپ اپنے سرے پر بہت گرم ہو جاتے ہیں۔ اگر کولنگ سسٹم درست طریقے سے کام نہ کرے، یا پانی کا بہاؤ کم ہو جائے، تو لیمپ جل جاتے ہیں۔ یہ ایک مسلسل توازن کا کام ہے – کارکردگی کو برقرار رکھنا اور ہارڈویئر کو جلنے سے بچانا۔
“گرین” اہداف کو حاصل کرنا
جب لوگ “گرین فیکٹریز” کی بات کرتے ہیں، تو یہ عموماً مارکیٹنگ کا حصہ لگتا ہے۔ لیکن یہاں حسابات بہت سادہ ہیں۔
روایتی اوونز بہت زیادہ بجلی استعمال کرتے ہیں، کیوں کہ انہیں گھنٹوں تک گرم رہنا پڑتا ہے، حالانکہ وہ کچھ کام نہیں کر رہے ہوتے۔ IR سسٹم مختلف ہیں؛ یہ فوراً چالو اور بند ہو جاتے ہیں۔
کم وقت کے استعمال سے ہر ویفر کے لئے بجلی کی کھپت کم ہو جاتی ہے۔ یہ بالکل عقلمندانہ طریقہ ہے – ویفر کے ارد گرد کی ہوا کو گرم کرنے کے بجائے، ویفر کو براہ راست گرم کیا جاتا ہے۔ اس طرح پرزے جلدی ہی تیار ہو جاتے ہیں، اور بجلی کے بل بھی کم ہو جاتے ہیں۔