आईआर हीटिंग बनाम फोर्स्ड हॉट एयर: MEMS वेफरों को सुखाने हेतु बेहतर तरीका
यदि आपने कभी MEMS फैक्ट्री में काम किया है, तो आपको पता ही होगा कि गीले होने के बाद वेफरों से नमी हटाना आवश्यक है। अधिकांश पुरानी फैक्ट्रियों में अभी भी फोर्स्ड हॉट एयर का ही उपयोग किया जाता है। यह तो काम करता है, लेकिन धीमा ही है।
हाल ही में, अधिक इंजीनियर आईआर हीटिंग का उपयोग करने लगे हैं। क्यों? क्योंकि वे इंतजार करने से थक चुके हैं।
“हवा के ठंडा होने का इंतजार” – यह समस्या है
हॉट एयर का उपयोग करने में समय लगता है। पहले हवा को गर्म करना होता है, फिर वह हवा कमरे को गर्म करती है, और अंत में ही वेफर भी गर्म होता है। ऐसे में कई चरण आवश्यक हो जाते हैं। बड़े पैमाने पर उत्पादन में यह देरी बड़ी समस्या बन जाती है।
आईआर हीटिंग में ऐसी कोई समस्या नहीं है। यहाँ ऊर्जा सीधे ही वेफर की सतह पर पहुँचती है।
हम इसके लिए शॉर्ट-वेव आईआर एमिटरों का उपयोग करते हैं। ये एमिटर पानी के अणुओं को तुरंत ही कंपित कर देते हैं, जिससे वे वाष्प में बदल जाते हैं। अब आपको ब्लोअर के ठीक तापमान होने का इंतजार नहीं करना पड़ता। सुखाने की प्रक्रिया मिनटों से कुछ सेकंड में ही पूरी हो जाती है। यह तो बहुत ही बड़ा फर्क है।
जगह बचाना
इसके अलावा, कन्वेक्शन ओवन की जगह आईआर एरे का उपयोग करने से बहुत ही जगह बच जाती है। अब आपको बड़े डक्टों एवं बड़े ब्लोअरों की आवश्यकता ही नहीं है। आपको बस एक स्थिर बिजली सप्लाई एवं एक अच्छा कंट्रोल सिस्टम ही चाहिए।
हम इन सिस्टमों को क्वार्ट्ज से ढक देते हैं, ताकि सब कुछ साफ रहे। चूँकि ऊर्जा बहुत ही तेजी से एवं केंद्रित रूप से पहुँचती है, इसलिए वेफरों को कन्वेयर पर ही ले जाया जा सकता है। अब आपको वेफरों को एक बड़े कमरे में रखकर इंतजार करने की आवश्यकता ही नहीं है।
समस्या: यह बहुत ही शक्तिशाली है
आईआर हीटिंग तो तेज है, लेकिन यह बहुत ही शक्तिशाली भी है।
यदि एमिटरों को सही तरीके से न रखा जाए, तो कुछ जगहों पर अत्यधिक गर्मी पैदा हो जाती है। ऐसी स्थिति में वेफरों की पतली परतें खराब हो सकती हैं, या सुखाने की प्रक्रिया असमान हो सकती है।
आपको अपने सेंसरों के फीडबैक सिस्टम पर ध्यान देना होगा। यदि PID कंट्रोलर धीमा है, तो आपको लक्षित तापमान तक पहुँचने में कठिनाई होगी, एवं सेंसर भी खराब हो सकते हैं।
आप वास्तव में हवा की धीमी एवं सौम्य गर्मी की जगह बहुत ही तेज एवं केंद्रित गर्मी का उपयोग कर रहे हैं। यह तो गति के मामले में बहुत ही बड़ा फायदा है… बशर्ते आप गर्मी पर नजर रखें।