सेमीकंडक्टर निर्माण प्रक्रिया में हीट एयर के उपयोग को क्यों त्यागा जा रहा है?
यदि आपने कभी क्लीन रूम संबंधी उपकरणों को अपग्रेड करने में समय व्यतीत किया है, तो आपको “थर्मल रैम्प-अप” प्रक्रिया की परेशानियों का अंदाजा होगा। यह प्रक्रिया हमेशा ही धीमी रहती है।
अधिकांश पुरानी फैक्ट्रियाँ अभी भी हीट एयर का उपयोग करती हैं। लेकिन इसमें दो चरण होते हैं – पहले हवा को गर्म किया जाता है, फिर उम्मीद की जाती है कि यह गर्मी सीधे सब्सट्रेट तक पहुँचेगी। यह प्रक्रिया धीमी है, एवं अपव्ययपूर्ण भी है। जब कोई डेडलाइन होती है, तो यह प्रक्रिया बहुत ही निराशाजनक होती है।
इसी कारण हम में से कई लोग शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड (SWIR) तकनीक का उपयोग कर रहे हैं। इस तकनीक में मध्यवर्ती चरण ही नहीं होता।
हवा को गर्म करने की आवश्यकता ही नहीं है
सोचिए… हीट एयर का उपयोग करने में वायु-प्रवाह पर ही निर्भरता होती है… लेकिन इन्फ्रारेड तकनीक में ऐसी कोई आवश्यकता ही नहीं है। इन्फ्रारेड तरंगें सीधे ही सामग्री तक ऊर्जा पहुँचाती हैं। इस प्रकार, कमरे को गर्म करने में होने वाला समय बच जाता है… और आपको अधिक से अधिक वेफर तैयार करने में मदद मिलती है।
अधिक वेफर, कम जगह की आवश्यकता
जब आप इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग करते हैं, तो आपके हीटिंग जोन का आकार बहुत ही छोटा हो जाता है। चूँकि ऊर्जा बहुत ही केंद्रित रूप से पहुँचती है, इसलिए आपको बड़े आकार के कंवेक्शन चैंबरों की आवश्यकता ही नहीं होती। इससे फैक्ट्री में बहुत ही कम जगह की आवश्यकता होती है।
लेकिन सबसे बड़ा लाभ तो गति ही है
कल्पना कीजिए… 10 मिनट की प्रक्रिया को केवल 2 मिनट में ही पूरा किया जा सकता है। इस प्रकार, आप हर घंटे में अधिक से अधिक वेफर तैयार कर सकते हैं… बिना किसी नए उपकरण की आवश्यकता के।
वास्तविकता
लेकिन इन्फ्रारेड तकनीक भी कोई जादुई उपाय नहीं है… इसमें भी कुछ समस्याएँ हैं। चूँकि ऊर्जा बहुत ही दिशात्मक रूप से पहुँचती है, इसलिए कुछ जगहों पर ऊर्जा नहीं पहुँच पाती। ऐसी स्थितियों में, कंवेक्शन प्रक्रिया की आवश्यकता ही होती है।
एक और चेतावनी… उच्च-वाटेज लैंपों के कारण उनके टर्मिनल बहुत ही गर्म हो जाते हैं… इसलिए वायरिंग एवं कूलिंग फैनों पर ध्यान देना आवश्यक है… वरना कनेक्टर खराब हो सकते हैं, एवं फैक्ट्री का काम भी रुक सकता है।