हम वेफर प्रसंस्करण हेतु IR क्यों उपयोग करते हैं?
सेमीकंडक्टर निर्माण केंद्रों में “स्वच्छता” केवल एक लक्ष्य नहीं है – बल्कि यही सब कुछ है। यदि सुखाने/प्रसंस्करण की प्रक्रिया के दौरान भी थोड़ा सा भी अवशेष बच जाए, तो समस्या हो जाती है। इसीलिए हम प्रीसिजन IR सेंसरों एवं एमिटरों का उपयोग करते हैं। इससे हमें रासायनिक विलायकों एवं दहन आधारित हीटरों की आवश्यकता ही नहीं पड़ती।
हवा को गर्म करने की आवश्यकता ही नहीं है।
अधिकांश लोग ओवनों के बारे में ही सोचते हैं… जहाँ हवा को गर्म किया जाता है, ताकि वह वेफर तक पहुँच सके। लेकिन यह प्रक्रिया धीमी है, एवं जटिल भी है।
IR तो अलग ही है… यह विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके सब्सट्रेट के अंदर के अणुओं को हिलाता है। यह प्रक्रिया तुरंत ही हो जाती है। इसके अलावा, ऐसी प्रक्रिया में कोई हीटिंग तत्व नहीं होता, इसलिए क्लीनरूम में कोई गंदगी नहीं फैलती। यदि आप “हरित” मानकों का पालन करना चाहते हैं, या कमरे में धातुओं के अवशेष नहीं आने देना चाहते हैं, तो यही एकमात्र तरीका है।
केवल लक्षित भाग ही गर्म होता है… पूरा कमरा नहीं।
यही इसकी खूबी है… हम तरंगदैर्घ्य को नियंत्रित कर सकते हैं। पूरे वेफर को गर्म करने के बजाय, हम केवल चिपकने वाले पदार्थों/फोटोरेजिस्ट के विशिष्ट अवशोषण बैंडों को ही गर्म करते हैं। इससे बहुत ही ऊर्जा बचती है… आपको एक 300 मिमी वेफर को प्रसंस्कृत करने हेतु बड़े धातु चेसिस को गर्म करने की आवश्यकता ही नहीं पड़ती। चूँकि ये मॉड्यूल बहुत ही छोटे होते हैं, इसलिए आप बड़े ओवनों को हटा सकते हैं, एवं अपनी जगह बचा सकते हैं… आपकी HVAC प्रणाली भी इससे लाभान्वित होगी।
लेकिन एक समस्या तो हमेशा ही रहती है…
उच्च-तीव्रता वाले IR किरणें बहुत ही शक्तिशाली होती हैं… यह वेफरों को तेजी से प्रसंस्कृत करने में मदद करता है… लेकिन इससे ताप-प्रबंधन में कठिनाइयाँ आ जाती हैं।
यदि सेंसरों में थोड़ी भी त्रुटि हो जाए, तो कुछ जगहों पर तापमान बढ़ जाता है… और ऐसी स्थिति में वेफर विकृत हो जाता है। ऐसी स्थिति से बचने हेतु, इन एमिटरों को उच्च-गति वाले PID नियंत्रकों के साथ ही उपयोग में लाना होता है… ताकि तापमान नियंत्रित रह सके।
एक और सलाह… वायरिंग में कोई कमी न रखें… सुरक्षित केबलों का ही उपयोग करें। ऐसा न करने पर EMI शोर सेंसरों में घुस जाता है, एवं डेटा में गड़बड़ी हो जाती है… यह तो एक छोटी सी बात है… लेकिन यही बात ही एक बेकार उत्पाद एवं गुणवत्तापूर्ण उत्पाद के बीच का अंतर है।