हमने सेमीकंडक्टरों को सुखाने हेतु वॉटरप्रूफ इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग क्यों किया?
जब सेमीकंडक्टर निर्माण प्रक्रिया में वेफरों को धोने का चरण आता है, तो एकमात्र लक्ष्य यह होता है कि वेफरों पर मौजूद नमी को जल्दी से हटा दिया जाए, और ऐसा करते समय वेफरों पर कोई भी गंदगी न रहे।
लंबे समय तक, लोग हीटिंग वाले उपकरणों का ही उपयोग करते रहे। लेकिन वास्तव में, बड़ी मात्रा में हवा को गर्म करना बेकार है… यह धीमी प्रक्रिया है, इसमें बहुत ऊर्जा खर्च होती है। इसीलिए हमने वॉटरप्रूफ इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग शुरू किया। यह तो बहुत ही प्रभावी तरीका है।
गुप्त रहस्य – ऊष्मा का घनत्व
हम उच्च-तीव्रता वाले इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं… क्योंकि ये हवा को प्रभावित नहीं करते… वे सीधे वेफर की सतह तक ऊर्जा पहुँचाते हैं।
परिणाम? अब हवा के गर्म होने का इंतज़ार नहीं करना पड़ता… ये लैंप कुछ ही सेकंड में लक्षित तापमान तक पहुँच जाते हैं… यह बहुत ही तेज़ प्रक्रिया है। और चूँकि ये लैंप बहुत जल्दी ही गर्म हो जाते हैं, इसलिए मशीन को लगातार चालू रखने की आवश्यकता ही नहीं है।
“गीले” वातावरण से निपटना
धोने की प्रक्रिया में वातावरण तो जल्दी ही गीला हो जाता है… अगर सामान्य इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग किया जाए, तो वे तुरंत ही नष्ट हो जाएँगे… यह तो अच्छा नहीं है।
ऐसी स्थिति से बचने हेतु, हम इलेक्ट्रोडों को सील करते हैं, एवं विशेष क्वार्ट्ज आवरणों का उपयोग करके नमी को बाहर रखते हैं… इससे लैंप नष्ट नहीं होते… चाहे वातावरण नम हो या कोई तरल पदार्थ लैंपों पर गिरे।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… लैंपों को सिर्फ प्लास्टिक में लपेटकर ही नहीं छोड़ा जा सकता… ऊष्मा के निकलने की प्रक्रिया को भी ध्यान में रखना होता है… ऐसी परतों से प्रकाश का स्पेक्ट्रम थोड़ा बदल सकता है… इसलिए हम तरंगदैर्घ्य को समायोजित करने में बहुत समय लगाते हैं… हम चाहते हैं कि ऊर्जा वेफर पर मौजूद पानी की परत को तोड़ दे, लेकिन वेफर को नुकसान न पहुँचे।
कारखाने को थोड़ा अधिक “हरित” बनाना
कंवेक्शन ओवनों का उपयोग बंद करने से कारखाने का वातावरण बेहतर हो जाता है… ऐसे में बड़े ब्लोअर एवं अन्य उपकरणों की आवश्यकता ही नहीं रह जाती… कम हार्डवेयर का मतलब है कम ऊर्जा खर्च… इससे पूरी प्रणाली ही अधिक कुशल हो जाती है।
लेकिन एक बात ध्यान रखने योग्य है… अगर आप पुराने एयर-ड्रायरों की जगह इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करना चाहते हैं, तो बस उन्हें प्लग में लगाकर ही नहीं छोड़ सकते… ऐसे लैंपों में बहुत अधिक धारा बहती है… इसलिए आपको अपनी वायरिंग की जाँच करनी होगी… एवं ब्रेकरों को भी अपग्रेड करना होगा… ताकि हर बार ऊष्मा उत्पन्न होने पर पावर सप्लाई बंद न हो जाए।