वेफर प्रसंस्करण हेतु आईआर क्यों उपयोगी है?
यदि आपने कभी किसी फैब में समय बिताया है, तो आपको कन्वेक्शन ओवनों के बारे में तो पता ही होगा। वास्तव में, ये ऐसे विशाल उपकरण हैं, जो हवा के हर घन इंच को गर्म करके ही वेफर को उचित तापमान तक पहुँचाते हैं। यह ऊर्जा का भारी अपव्यय है।
आईआर तकनीक में ऐसा नहीं होता। इसमें हवा को गर्म करने के बजाय, विकिरण ऊर्जा सीधे ही वेफर की सतह तक पहुँचती है। यह तरीका अधिक कुशल है, एवं इसमें ऊर्जा का अपव्यय भी नहीं होता।
सही तापमान प्राप्त करना (बिना अपव्यय के)
लीड-मुक्त सोल्डरिंग में त्रुटि की गुंजाइश बहुत कम होती है। इसके लिए उच्च तापमान आवश्यक है, और वह भी तुरंत। आईआर लैंपों की मदद से हम कुछ ही सेकंडों में उच्च तापमान प्राप्त कर सकते हैं।
चूँकि हमें पूरे कमरे की हवा को गर्म करने की आवश्यकता नहीं है, इसलिए मशीन में “थर्मल मास” भी कम होता है। इससे बिजली की खपत भी कम हो जाती है।
हम शॉर्ट-वेव आईआर का ही उपयोग करते हैं, क्योंकि यह आसानी से चिपकने वाली परतों एवं वेफर की सतह तक पहुँच जाता है। इससे वेफर के किनारे अत्यधिक गर्म हो जाने की समस्या नहीं होती। इसके अलावा, यह उन “पर्यावरण-अनुकूल” लक्ष्यों को पूरा करने में भी मदद करता है।
वास्तविक दुनिया में आईआर हीटरों का उपयोग
आईआर हीटरों को उत्पादन लाइनों में लगाना इतना आसान नहीं है। इसके लिए उच्च तापमान आवश्यक है, और उसे तुरंत ही प्राप्त करना होता है। ऐसे में पुरानी तकनीकों की तुलना में ऊर्जा की खपत भी कम हो जाती है।
लेकिन यहाँ एक समस्या है – पीआईडी सेटिंगों को बिल्कुल सही रखना आवश्यक है। आईआर बहुत तेजी से प्रतिक्रिया देता है; इसलिए यदि कंट्रोलर में थोड़ी भी त्रुटि हो जाए, तो तापमान अत्यधिक हो जाएगा। ऐसी स्थिति में पूरा वेफर बर्बाद हो जाएगा। इसके अलावा, कूलिंग फैनों एवं हीट सिंकों का उपयोग भी आवश्यक है। यदि विकिरण ऊर्जा मशीन के ढाँचे में जाए, तो मशीन का ढाँचा विकृत हो जाएगा। यह अच्छा नहीं है।
इससे क्या फायदा है?
सबसे अच्छी बात यह है कि अब हमें पुरानी तकनीकों में उपयोग होने वाले रासायनिक घोलों पर निर्भर रहने की आवश्यकता नहीं है।
VOC उत्सर्जन को कम करके, एवं प्रति वेफर खपत होने वाली ऊर्जा को कम करके, हम पर्यावरण-अनुकूल लक्ष्यों को पूरा कर सकते हैं, बिना गति को कम किए। बस आईआर तकनीक का उपयोग करना ही काफी है।