MEMS वेफरों को सुखाने का एक बेहतर तरीका (ऊर्जा की बर्बादी के बिना)
ईमानदारी से कहें तो, पारंपरिक तरीकों से MEMS वेफरों को सुखाना बहुत ही धीमी प्रक्रिया है। चाहे आप कन्वेक्शन ओवन का उपयोग करें या स्पिन-ड्राइंग का, आपको बस इंतजार करना ही पड़ता है… और इस दौरान बहुत सारी ऊर्जा बेकार ही खर्च हो जाती है। यह तरीका धीमा है, अपव्ययपूर्ण है, एवं पुराना भी है।
हमें एक बेहतर तरीका मिल गया है। वेफरों को सुखाने हेतु पूरे कमरे को गर्म करने के बजाय, हम शॉर्टवेव इन्फ्रारेड तरंगों का उपयोग करते हैं। यह एक अलग ही तरीका है… हवा को गर्म करने के बजाय, हम सीधे पानी के अणुओं पर ही हीट लगाते हैं… इस तरह नमी सीधे ही गायब हो जाती है।
वास्तव में, इसका भौतिकीय सिद्धांत बहुत ही दिलचस्प है।
MEMS उत्पादन प्रक्रिया में, पर्याप्त ऊष्मा आवश्यक है… लेकिन इतनी अधिक ऊष्मा नहीं, कि वेफर खराब हो जाए। हमारे इन्फ्रारेड लैंप, उस पानी की पतली परत को सीधे ही गर्म कर देते हैं।
चूँकि कमरे में मौजूद हवा को गर्म करने हेतु ऊर्जा खर्च नहीं होती, इसलिए ऊर्जा की खपत काफी कम हो जाती है… यह आपके उत्पादन समय एवं कार्बन फुटप्रिंट के लिहाज से फायदेमंद है।
अब, हार्डवेयर की बात करते हैं…
हम ऐसे लैंपों को हैलोजन फिलामेंट एवं उच्च-शुद्धता वाली क्वार्ट्ज ट्यूबों का उपयोग करके बनाते हैं… इससे वेफरों पर तुरंत ही ऊष्मा पहुँच जाती है।
लेकिन ध्यान रखने योग्य बात यह है कि ऐसे लैंपों को किसी भी सामान्य सर्किट में नहीं जोड़ा जा सकता… ऊर्जा घनत्व बहुत ही अधिक होता है… यदि आप वोल्टेज को बहुत अधिक कर दें, तो यह समस्याएँ पैदा कर सकता है… जैसे कि थर्मल शॉक या “हॉट स्पॉट्स”… जिससे MEMS संरचनाएँ खराब हो सकती हैं।
सुरक्षा हेतु, आपको एक अच्छा कंट्रोल सर्किट आवश्यक है… हम आमतौर पर PID कंट्रोलरों का उपयोग करते हैं… इससे तापमान स्थिर रहता है, एवं अतिरिक्त ऊष्मा से बचा जा सकता है।
इन लैंपों को कैसे चलाएं…?
सबसे अच्छी बात यह है कि ये लैंप आसानी से उपयोग में आ सकते हैं… हम मानक कनेक्टरों का ही उपयोग करते हैं… इसलिए आपको अपनी सुविधाओं को फिर से व्यवस्थित करने में कोई समय नहीं लगेगा।
लेकिन एक बात ध्यान रखने योग्य है… क्लीनरूमों में रखे गए उपकरणों पर रासायनिक वाष्पों का प्रभाव पड़ता है… हम कठोर काँच का ही उपयोग करते हैं… लेकिन फिर भी आपको लैंपों पर जमी हुई परतों पर ध्यान देना होगा।
यदि लैंप गंदे हो जाएँ, तो ऊष्मा संचरण प्रभावित हो जाता है… एवं ऊर्जा दक्षता भी कम हो जाती है… इसलिए लैंपों को साफ रखना आवश्यक है… ऐसा करने से ही आपके “ग्रीन फैक्ट्री” के लक्ष्य पूरे हो सकते हैं।