हम लीड-रहित सेमीकंडक्टरों के निर्माण हेतु इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग क्यों कर रहे हैं?
सेमीकंडक्टर उद्योग “हरित” एवं लीड-रहित मानकों की ओर बढ़ रहा है। यह एक सही कदम है, लेकिन इससे ऊष्मा प्रबंधन का तरीका भी बदल जाता है।
लंबे समय तक, सभी लोग केवल कंवेक्शन ओवनों का ही उपयोग करते रहे। समस्या यह है कि छोटे से वेफर को गर्म करने हेतु बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है… यह ऊर्जा की बर्बादी है।
इसीलिए हम इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग करते हैं। इसमें हवा को गर्म करने के बजाय, ऊर्जा सीधे ही लक्ष्य तक पहुँचती है।
यह तो बहुत ही तेज़ तरीका है।
इन्फ्रारेड तकनीक में, फोटॉन सतह पर पड़कर तुरंत ही ऊष्मा में बदल जाते हैं। इससे प्रक्रिया में लगने वाला समय मिनटों से घटकर सेकंडों में ही हो जाता है। जब बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जाता है, तो ऐसी प्रक्रिया से ऊर्जा की खपत कम हो जाती है, एवं उत्पादन दर भी बढ़ जाती है। साथ ही, भारी एवं विलायक-आधारित गर्मी-प्रदान करने वाले साधनों की आवश्यकता भी नहीं रह जाती… जिससे पूरी प्रक्रिया अधिक स्वच्छ हो जाती है।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… लीड-रहित सामग्रियों को उचित तापमान पर ही गर्म किया जा सकता है। यदि तापमान बहुत अधिक हो जाए, तो सामग्री खराब हो जाती है। इन्फ्रारेड तकनीक में, हम तरंगदैर्घ्य को नियंत्रित कर सकते हैं… ताकि सामग्री की आवश्यकताओं के अनुरूप ही तापमान निर्धारित किया जा सके।
लेकिन यह भी संभव नहीं है… उच्च-तीव्रता वाले लैंपों से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है… जिससे मशीन के शीतलन तंत्र पर बहुत दबाव पड़ता है। यदि मशीन का डिज़ाइन इस ऊष्मा को सहन करने हेतु उपयुक्त न हो, तो फिलामेंट जल्दी ही नष्ट हो जाते हैं। इसलिए, आपको उत्पादन की गति एवं मशीन की क्षमता के बीच संतुलन बनाना ही होगा।
अंततः, यही एकमात्र वास्तविक रास्ता है… इससे बड़े गर्मी-प्रदान करने वाले उपकरणों की आवश्यकता ही नहीं रह जाती… एवं आधुनिक फैक्ट्रियों में लागू किए जाने वाले कठोर रासायनिक नियमों का भी पालन हो जाता है।