अपने उपकरणों को गर्म न करें – सेमी-टूलिंग में ऊष्मा संभालने का बेहतर तरीका
सेमीकंडक्टर फैक्ट्रियों में हमेशा ही ऐसी समस्याएँ रहती हैं। वेफर या सब्सट्रेट को गर्म करना आवश्यक है, लेकिन मशीन के अंदरूनी हिस्सों को गर्म नहीं होने देना चाहिए।
सामान्य रेडिएंट हीटर बहुत ही असुविधाजनक होते हैं… वे ऊष्मा को हर दिशा में फैला देते हैं। इसके कारण मशीन के अंदरूनी हिस्से गर्म हो जाते हैं, जिससे सुरक्षा संबंधी समस्याएँ पैदा हो जाती हैं।
इसी कारण हम UHP (अल्ट्रा हाई प्यूरिटी) डायरेक्शनल हीटर लैंपों का उपयोग करते हैं।
यह कैसे काम करता है?
सामान्य लैंपों की तुलना में, डायरेक्शनल UHP लैंप अलग होते हैं… इनमें आंतरिक कोटिंगें एवं विशेष रिफ्लेक्टर होते हैं, जिससे इन्फ्रारेड ऊर्जा केवल एक ही दिशा में जाती है।
यह तो ऐसा ही है, जैसे कि फ्लडलाइट की जगह स्पॉटलाइट का उपयोग किया जा रहा हो।
चूँकि ऊष्मा की किरणें संकीर्ण होती हैं, इसलिए ऊष्मा केवल वहीं जाती है, जहाँ जानी चाहिए… वेफर की सतह पर आवश्यक तापमान प्राप्त हो जाता है, जबकि मशीन की दीवारें ठंडी ही रहती हैं… आप उन्हें छू सकते हैं।
शुद्धता ही सब कुछ है
लेकिन यहाँ केवल ऊष्मा ही महत्वपूर्ण नहीं है… इस उद्योग में संदूषण ही सबसे बड़ी समस्या है।
हम उच्च गुणवत्ता वाले सिंथेटिक क्वार्ट्ज का उपयोग करते हैं… क्योंकि ऐसे क्वार्ट्ज में गर्म होने की प्रक्रिया में कोई धात्विक आयन बाहर नहीं निकलता। यदि आप 99.999% शुद्धता चाहते हैं, तो सामान्य हैलोजन बल्ब तो बड़ी समस्या ही है… ऐसे बल्ब आपके उत्पादों को नष्ट कर देंगे।
एक बात ध्यान में रखने योग्य है… ऐसे लैंप छोटे स्थान में भी बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं… इसलिए आपको ठोस वोल्टेज ही आवश्यक है… यदि वोल्टेज कम हो जाए, तो वेफर पर असामान्य ठंडे बिंदु दिखने लगेंगे।
लाभ एवं नुकसान
डायरेक्शनल हीटिंग तो बहुत ही प्रभावी है… लेकिन इसके लिए थोड़ा ध्यान देना आवश्यक है… ऐसे लैंपों को किसी भी सामान्य हाउजिंग में नहीं रखा जा सकता… रिफ्लेक्टर की ज्यामिति बिल्कुल सही होनी चाहिए… यदि लैंप कुछ मिलीमीटर भी त्रुटिपूर्ण हो, तो सब्सट्रेट पर गर्म बिंदु बन जाएंगे।
माउंटिंग ब्रैकेटों को सही ढंग से सेट करने में थोड़ा समय लगता है… लेकिन एक बार जब किरणें हमेशा ही लक्ष्य के केंद्र पर पहुँचने लगें, तो यह बहुत ही अच्छा होगा।