हम IR वेफर हीटिंग की ओर क्यों बढ़ रहे हैं?
सच कहें तो, पुराने प्रकार के कन्वेक्शन ओवन बहुत ही धीमे होते हैं। इनमें बहुत ऊर्जा खर्च होती है, और वेफर को गर्म करने से पहले ही मशीन की धातुई दीवारों को गर्म करने में ही बहुत समय लग जाता है।
इसी कारण ही हर कोई इंफ्रारेड (IR) हीटिंग की ओर बढ़ रहा है। ऐसा करना ही बेहतर है… क्योंकि इसमें पूरे कमरे को गर्म करने की आवश्यकता ही नहीं है; बल्कि सीधे ही वेफर को ही गर्म किया जाता है।
प्रतीक्षा समय कम हो जाता है
सामान्य ड्राइंग प्रक्रिया में तो गर्म हवा के कारण बहुत समय लग जाता है। लेकिन IR हीटिंग में तो विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग किया जाता है, जिससे वेफर की सतह पर मौजूद अणु तुरंत ही गतिशील हो जाते हैं। शॉर्ट-वेव IR का उपयोग करने से यह प्रक्रिया और भी तेज हो जाती है। सबसे अच्छी बात यह है कि इसमें सीसा-आधारित स्टेबिलाइजरों एवं विषाक्त घटकों की आवश्यकता ही नहीं है… जिन्हें गायब होने में कई घंटे लग जाते हैं। यह तो तेज ही है… और पर्यावरण के लिए भी अच्छा है।
बिना अपव्यय के ऊर्जा
हम ऐसी लैंपों का उपयोग करते हैं जिनसे उच्च ऊर्जा-घनत्व प्राप्त होता है… क्योंकि हम चाहते हैं कि ऊर्जा सीधे ही वेफर पर ही खर्च हो। इससे कई मिनट लगने वाली प्रक्रिया कुछ ही सेकंड में पूरी हो जाती है… आपको घंटों तक ओवन को चालू रखने की आवश्यकता ही नहीं है। बस स्विच चालू करें, वेफर वांछित तापमान तक पहुँच जाता है… और काम पूरा हो जाता है। बहुत ही सरल।
चुनौती: थर्मल स्ट्रेस
लेकिन यह सब इतना आसान भी नहीं है… उच्च-तीव्रता वाला IR बहुत ही शक्तिशाली होता है… और अगर सावधानी न बरती जाए, तो यह वेफर को खराब कर सकता है… या तो वेफर में दरारें पड़ सकती हैं… या फिर वेफर ही नष्ट हो सकता है। इसलिए लैंप की तीव्रता एवं लैंप एवं वेफर के बीच की दूरी को ठीक से नियंत्रित करना आवश्यक है… ताकि कोई “हॉट स्पॉट” न बने।
प्रक्रिया को सरल बनाना
वास्तव में, IR हीटिंग एक “शुष्क” प्रक्रिया है… इसमें कोई दहन-गैसें नहीं होतीं… न ही प्रयोगशाला में कोई हानिकारक धुएँ होते हैं। इसके अलावा, यह वैक्यूम या निष्क्रिय गैसों के साथ भी आसानी से काम करता है। जो भी कंपनी “हरित” या “सीसा-रहित” मानकों को पूरा करना चाहती है, उसके लिए यही सबसे अच्छा विकल्प है… यह तो पुरानी, ऊर्जा-खपत वाली थर्मल प्रणालियों का ही बेहतर विकल्प है।