वैक्यूम आईआर प्रणालियों में उचित तापमान प्राप्त करना
जब हम अर्धचालकों का निर्माण करते हैं, तो हमें बहुत अधिक ऊष्मा की आवश्यकता होती है। लेकिन वेफरों में किसी भी प्रकार के दूषण की संभावना नहीं होनी चाहिए। सामान्य रेजिस्टिव हीटर इस काम के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
इसीलिए हम वैक्यूम-अनुकूल इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं। ऐसे लैंप, ऊष्मा को किसी माध्यम के माध्यम से न भेजकर, सीधे लक्ष्य तक पहुँचाते हैं। यह एक बेहतर तरीका है। इससे “ग्रीन फैक्ट्री” चलाने वालों को भी फायदा होता है, क्योंकि ऐसे में अनावश्यक ऊर्जा की बर्बादी नहीं होती।
भौतिकी के नियम कैसे काम करते हैं?
वैक्यूम में कन्वेक्शन नहीं होता; इसलिए केवल विकिरण ही ऊष्मा पहुँचाने का साधन है।
हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं, क्योंकि ये लंब-वेव लैंपों की तुलना में तेजी से सामग्रियों में ऊष्मा पहुँचाते हैं। इससे ऊर्जा का सही उपयोग होता है… और वैक्यूम चैंबर को गर्म करने हेतु आवश्यक ऊर्जा में कमी आ जाती है।
लेकिन सावधान रहना आवश्यक है…
यदि आप उच्च-वॉटेज वाले लैंपों का उपयोग करते हैं, तो उनके फिलामेंट जल सकते हैं। इसलिए हम उच्च-शुद्धता वाले क्वार्ट्ज का उपयोग करते हैं। ऐसा न करने पर वैक्यूम सील खराब हो जाएगी, और सिलिकॉन में दूषण हो जाएगा… जो कि बहुत ही बुरा है।
फैक्ट्री की सफाई
यदि आप अभी भी पुराने ओवन-शैली के हीटरों का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको पता होगा कि चैंबर को गर्म होने में कितना समय लगता है… यह बहुत ही धीमी प्रक्रिया है।
लेकिन इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करने से ऐसी समस्याएँ नहीं होतीं… आपको कुछ ही सेकंड में वांछित तापमान प्राप्त हो जाता है।
यह दो तरह से फायदेमंद है – पहला, ऊर्जा की खपत कम हो जाती है… दूसरा, HVAC सिस्टम को कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
नुकसान/चुनौतियाँ
इन्फ्रारेड हीटिंग कोई जादुई समाधान नहीं है… क्योंकि इसकी तीव्रता बहुत अधिक होती है… इसलिए यदि लैंप की संरचना वेफर के अनुरूप न हो, तो वेफर पर गर्म बिंदु बन सकते हैं… इसलिए एक अच्छे PID कंट्रोलर की आवश्यकता होती है।
एक सलाह – अपने कूलिंग वॉटर सर्किट की जाँच करें… यदि यह लैंप से निकलने वाले विकिरण को सहन न कर पाए, तो वैक्यूम सील खराब हो जाएगी… इसलिए उचित दूरी बनाए रखें… वरना आपको वीकेंड में गैसकेट बदलने में ही समय बिताना पड़ेगा।