हम IR तकनीक का उपयोग क्यों कर रहे हैं?
अधिकांश सेमीकंडक्टर निर्माण संयंत्र, अब पुराने प्रकार के कन्वेक्शन ओवनों का उपयोग छोड़ रहे हैं। ऐसा करना ही उचित है… क्योंकि लीड-फ्री घटकों के उपयोग की मांग, एवं ऊर्जा लागत को कम करने का दबाव, इन पुराने तरीकों को अप्रभावी बना रहा है।
पारंपरिक हीट-एयर ओवनों के बारे में सोचें… आप तो बस एक बड़े धातुई बॉक्स को गर्म करने हेतु भारी लागत खर्च कर रहे हैं… जबकि इससे तो सिर्फ एक छोटे से घटक को ही गर्म किया जा सकता है… यह तो बेकार ही है।
आईआर तकनीक तो बिल्कुल ही अलग है… यह कमरे को गर्म करने के बजाय, विद्युत-चुम्बकीय विकिरणों को सीधे ही सब्सट्रेट तक पहुँचाती है… यह तो सीधा एवं तेज़ तरीका है।
आईआर तकनीक की खूबी यह है कि यह आपके एडहेसिव/फोटोरेजिस्ट के विशिष्ट अवशोषण बैंडों पर ही प्रभाव डालती है… आपको तो हवा के साथ संघर्ष करने की आवश्यकता ही नहीं है… इससे आपको उपकरण के गर्म होने का इंतज़ार भी नहीं करना पड़ता।
जब आप लीड-फ्री प्रक्रियाओं का उपयोग कर रहे होते हैं, तो तापमान पर ध्यान देना बहुत ही आवश्यक है… यदि तापमान में थोड़ी भी त्रुटि हो जाए, तो समस्याएँ हो सकती हैं… लेकिन शॉर्ट-वेव आईआर तकनीक के उपयोग से, हमें सतह पर ही उच्च तापमान प्राप्त होता है… बिना पूरे बोर्ड को गर्म किए ही।
ऊर्जा बचत की बात करें तो… यह तो वास्तव में ही होती है।
कन्वेक्शन सिस्टमों में तो ऊर्जा लीक होने की समस्या होती है… जबकि आईआर लैंप तो लगभग तुरंत ही चालू/बंद हो जाते हैं… अब तो लंबे समय तक प्री-हीटिंग करने की आवश्यकता ही नहीं है… इसके अलावा, चूँकि हम भारी गैसों या विलायकों का उपयोग नहीं कर रहे हैं, इसलिए पूरा वातावरण ही स्वच्छ रहता है… यह तो “ग्रीन फैब” लक्ष्यों को पूरा करने हेतु एक बेहतरीन तरीका है… क्योंकि इसमें प्रति वेफर कम ही किलोवाट-घंटे खर्च होते हैं।
लेकिन देखिए… यह तो पूरी तरह से जादुई तकनीक नहीं है… इसमें भी कुछ चुनौतियाँ हैं…
आपको तो तेज़ गति प्राप्त होती है… लेकिन आपको तापमान नियंत्रण की समस्याओं से भी निपटना होता है… यदि आपका वेफर सही तरह से सेंटर न हो, या लैंप की ज्यामिति में थोड़ी भी त्रुटि हो, तो गर्मी के कारण समस्याएँ हो सकती हैं…
आपको यह भी सुनिश्चित करना होगा कि आपकी कूलिंग सिस्टम, सब्सट्रेट से वापस आने वाली गर्मी को संभाल सके… और यदि कन्वेयर बेल्ट की गति लैंप की गति की तुलना में धीमी हो, तो आपके घटकों के किनारे जल सकते हैं…
यह तो एक संतुलन बनाने का ही काम है… आपको लगातार यह सोचना होगा कि आप कितनी गति से काम कर सकते हैं, एवं तापमान नियंत्रण की आवश्यकताओं को कैसे पूरा किया जा सकता है… लेकिन जब आप इस संतुलन को हासिल कर लेते हैं, तो यह तो बहुत ही अच्छा होता है।