ऊष्मा की बर्बादी रोकें: वेफरों को गर्म करने का बेहतर तरीका
सिलिकॉन वेफरों को गर्म करने में समस्या यह है कि इसके लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन इस ऊर्जा का अधिकांश हिस्सा वहाँ नहीं जाता, जहाँ इसकी आवश्यकता है।
सामान्य IR लैंप, ऊष्मा को हर दिशा में फैला देते हैं… इसके परिणामस्वरूप, प्रोसेस चैंबर का अंदरूनी हिस्सा भी गर्म हो जाता है। यह न केवल ऊर्जा की बर्बादी है, बल्कि यह उपकरणों को एक “विशाल रेडिएटर” में भी बदल देता है… ऐसी स्थिति में वहाँ काम करने वाले लोगों के लिए यह बहुत ही खतरनाक है।
समाधान बहुत ही सरल है – दिशात्मक IR तकनीक।
ऊष्मा लीक करने वाली सामान्य क्वार्ट्ज ट्यूबों के बजाय, हम ऐसे लैंपों का उपयोग करते हैं, जिनमें विशेष प्रतिबिंबक एवं आंतरिक कोटिंग होती है। इससे ऊर्जा सीधे वेफर पर ही पहुँचती है… इससे ऊष्मा का अतिरिक्त हिस्सा बाहर नहीं जाता।
वैक्यूम चैंबर की दीवारें अब ऊष्मा को सोखने का काम नहीं करतीं… इससे कूलिंग सिस्टमों के लिए सब कुछ आसान हो जाता है। जब दीवारें ठंडी रहती हैं, तो थर्मल एक्सपेंशन की समस्या नहीं होती… इसके अलावा, रखरखाव के दौरान ऑपरेटरों को बाहरी पैनलों को छूने में कोई परेशानी नहीं होती।
और सबसे अच्छी बात यह है कि ऐसी व्यवस्था से तापमान में असमानताएँ नहीं रहतीं… जिससे थिन-फिल्म डिपोजिशन प्रक्रिया में कोई समस्या नहीं होती।
लेकिन सावधान रहें…
यह कोई जादुई उपाय नहीं है… चूँकि ऊष्मा को एक निश्चित दिशा में ही भेजा जा रहा है, इसलिए वेफर की सतह पर ऊष्मा-घनत्व बढ़ जाता है।
यदि PID कंट्रोलर ठीक से सेट नहीं किया गया, तो वेफर पर गर्म बिंदु बन सकते हैं… या और भी खराब स्थिति में, थर्मल शॉक हो सकता है। यदि ऊर्जा को बहुत तेज़ी से भेजा गया, तो वेफर टूट सकता है।
मेरी सलाह है कि पहले कुछ परीक्षणों में अधिक समय लगाएं… यह सुनिश्चित करें कि ऊर्जा वेफर के केंद्र में ही पहुँच रही है, न कि किनारों पर… ऐसा करने से सब कुछ ठीक हो जाएगा।