अपने हीटरों का इंतज़ार करना बंद करें: वैक्यूम आईआर ही सेमीकंडक्टर प्रसंस्करण हेतु सबसे अच्छा विकल्प है
यदि आप अभी भी सेमीकंडक्टरों के गहन प्रसंस्करण हेतु गर्म हवा का उपयोग कर रहे हैं, तो आप अपना आधा समय बस इंतज़ार करने में ही खर्च कर रहे हैं। वैक्यूम आईआर हीटरों का उपयोग करना केवल हार्डवेयर में बदलाव करना ही नहीं है; यह ऊर्जा को वेफर तक पहुँचाने का एक बिल्कुल अलग तरीका है।
गर्म हवा की समस्या यह है कि इसमें देरी होती है.
इसके कार्य-तंत्र के बारे में सोचें… आप गैस को गर्म करते हैं, फिर वह गैस चैंबर की दीवारों को गर्म करती है, और अंत में ही दीवारें वेफर को गर्म करती हैं। यह एक धीमी प्रक्रिया है।
वैक्यूम मोड में, हम इस पूरी प्रक्रिया को ही खत्म कर देते हैं। हम आईआर लैंपों का उपयोग करके विद्युत-चुम्बकीय विकिरण को सीधे सब्सट्रेट तक पहुँचाते हैं… कोई मध्यस्थ नहीं, कोई इंतज़ार नहीं।
आपका प्रसंस्करण समय मिनटों से कम होकर सेकंडों में ही हो जाता है। इंजीनियरों के लिए यही सबसे अच्छी बात है… थर्मल साइकल में होने वाला वह “इंतज़ार का समय” ही खत्म हो जाता है। आप लगभग तुरंत ही लक्ष्य तापमान तक पहुँच जाते हैं… इसका मतलब है कि आप हर घंटे में अधिक से अधिक वेफरों को प्रसंस्कृत कर सकते हैं।
चुनौती: वैक्यूम में हीटरों का निर्माण.
वैक्यूम में हीटर बनाना इतना आसान नहीं है… यदि सामग्री उचित न हो, तो चैंबर में दूषित पदार्थ घुस जाएँगे, जिससे सब कुछ नष्ट हो जाएगा।
इसीलिए हम उच्च-शुद्धता वाले क्वार्ट्ज एवं विशेष प्रकार के फिलामेंटों का ही उपयोग करते हैं… ऐसा करने से वातावरण साफ रहता है।
लेकिन ध्यान रखने योग्य बात यह है कि पावर डेंसिटी का ध्यान रखना आवश्यक है… क्योंकि लैंप से निकलने वाली गर्मी को दूर ले जाने हेतु कोई हवा ही नहीं है… इसलिए चीजें बहुत गर्म हो जाती हैं।
यदि आप उच्च-वॉटेज वाले लैंपों का उपयोग करते हैं, तो आपको उच्च गुणवत्ता वाली वॉटर-कूलिंग सिस्टम की आवश्यकता है… यदि वह सिस्टम काम न करे, तो लैंप तुरंत ही नष्ट हो जाएगा।
गति बनाम सटीकता
आईआर तो जादू नहीं है… यह तो तेज़ है, लेकिन यह दिशात्मक ही है।
गर्म हवा वाला ओवन तो एक गर्म कंबल की तरह है… यह वेफर को समान रूप से गर्म करता है। लेकिन आईआर तो एक स्पॉटलाइट की तरह है… यदि लैंप की ज्यामिति गलत हो, या दूरी गलत हो, तो वेफर के कुछ हिस्से ही गर्म हो जाएँगे। आप तो उस “समान गर्मी” के बदले में तेज़ गति ही प्राप्त कर रहे हैं।
लेकिन अधिकांश सेमीकंडक्टर प्रसंस्करणों हेतु यह एक अच्छा विकल्प है… प्रति वेफर बचने वाला समय ही इसका लाभ है… ऑप्टिकल एलाइनमेंट संबंधी समस्याएँ तो इसकी तुलना में छोटी ही हैं।