सेमीकंडक्टर रिन्सिंग प्रक्रिया में “हॉट वॉल” समस्या को रोकना
यदि आपने सेमीकंडक्टर वेट प्रोसेसिंग में काम किया है, तो आपको इस समस्या का अहसास होगा। रिन्सिंग प्रक्रिया के दौरान वेफर को गर्म करना आवश्यक है, लेकिन ऐसा करते समय उपकरणों का आवरण बहुत गर्म नहीं होना चाहिए।
पारंपरिक रेडिएंट हीटर, वास्तव में बल्बों की तरह ही होते हैं… वे ऊष्मा को हर दिशा में फैला देते हैं। इस कारण उपकरणों की आंतरिक दीवारें बहुत गर्म हो जाती हैं। यह ऊर्जा की बर्बादी है… और वास्तव में, यह मशीन के आसपास काम करने वाले लोगों के लिए एक बड़ा खतरा है।
हमने एक बेहतर तरीका खोजा… डायरेक्शनल इन्फ्रारेड (IR) लैंप।
यह कैसे काम करता है?
ज्यादातर IR लैंप, 360 डिग्री के कोने में विकिरण भेजते हैं… लेकिन हमें ऐसा नहीं चाहिए। इसके बजाय, हम छोटी तरंगदैर्घ्य वाले इन्फ्रारेड एमिटरों का उपयोग करते हैं… ऐसे एमिटर, विकिरण को सीधे वेफर की सतह तक पहुँचाते हैं। इस तरह, ऊष्मा ठीक उसी जगह पहुँचती है, जहाँ उसकी आवश्यकता है… इससे वेफर का तापमान नियंत्रित रहता है… जबकि उपकरणों का आवरण ठंडा ही रहता है।
गंदगी से निपटना
रिन्सिंग प्रक्रिया में पानी हमेशा मौजूद रहता है… पानी एवं बिजली आपस में अच्छे साथी नहीं हैं।
इसलिए, विद्युत संपर्कों पर वॉटरप्रूफ सील लगाए जाते हैं… इनके बिना, नमी एवं आर्द्रता के कारण टर्मिनल खराब हो जाते हैं… और उपकरण खराब हो जाते हैं। हम सब कुछ क्वार्ट्ज कवरों में लपेट देते हैं… ऐसे कवर मजबूत होते हैं… वे रासायनिक वाष्पों एवं पानी के छींटों को आसानी से सह सकते हैं।
चुनौतियाँ
यह सब इतना आसान नहीं है… क्योंकि हमें सारी ऊष्मा को एक ही जगह पर केंद्रित करना है… इसलिए सटीकता बहुत महत्वपूर्ण है।
यदि लैंप की स्थिति कुछ मिलीमीटर ही गलत हो जाए, तो वेफर पर गर्म बिंदु बन जाएंगे… यह एक बड़ी समस्या है।
और एक और समस्या यह है कि जबकि उपकरणों की दीवारें ठंडी रहती हैं, लैंप खुद बहुत गर्म हो जाता है… इसलिए उपकरणों के आवरण का ध्यान रखना आवश्यक है… यदि कूलिंग फैन या हीट सिंक ठीक से काम न करें, तो लैंप जल्दी ही खराब हो जाएगा।
सबसे अच्छा तरीका यह है कि इन लैंपों को PID कंट्रोलर से जोड़ दिया जाए… ऐसा करने से तापमान नियंत्रित रहता है… वेफरों का तापमान स्थिर रहता है… उपकरण ठंडे रहते हैं… और ऑपरेटरों को आराम से काम करने का अवसर मिलता है।