हम वेफरों को सूखाने/ठीक करने हेतु इन्फ्रारेड तकनीक क्यों उपयोग में लाते हैं?
सेमीकंडक्टर वेफरों को सूखाने एवं ठीक करने हेतु इन्फ्रारेड तकनीक ही सबसे अच्छा विकल्प है। इसके द्वारा हमें उन जटिल रासायनिक पदार्थों एवं ऐसे भारी, ऊर्जा-खपत वाले ओवनों की आवश्यकता ही नहीं पड़ती।
इन्फ्रारेड तकनीक का लाभ यह है कि यह चिपकने वाले पदार्थों/फोटोरेजिस्ट में मौजूद आणविक कंपनों पर ही प्रभाव डालती है। इससे वेफर ठीक वहीं सूख जाता है, जहाँ इसकी आवश्यकता है… बिना पूरे उपकरण को गर्म करने की आवश्यकता के।
ऊर्जा-खपत कम करना
हवा को गर्म करना तो बेकार ही है… यही तो पुराने ओवनों का तरीका था… और यह ऊर्जा की बर्बादी ही है।
इन्फ्रारेड लैंपों के द्वारा विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग किया जाता है… यह विकिरण सीधे हवा के माध्यम से वेफर की सतह तक पहुँच जाता है… यह बहुत ही तेज़ है।
चूँकि ऊर्जा सीधे ही सामग्री में जाती है, इसलिए उपकरण पर अतिरिक्त ऊष्मा-भार नहीं पड़ता… आपको किसी विशाल बॉक्स को नियंत्रित तापमान पर रखने की आवश्यकता ही नहीं है… बस ऊर्जा को वहीं देना ही पर्याप्त है।
पर्यावरण-अनुकूल तरीका
“सीसा-रहित” एवं “पर्यावरण-अनुकूल” मानकों के कारण हमें कठिनाइयों का सामना करना पड़ रहा है… अब हम तेज़ी से काम करने हेतु भारी धातुओं या विषाक्त रसायनों का उपयोग नहीं कर सकते।
लेकिन यहाँ बात यह है कि हम तरंगदैर्घ्य को बदलकर ऐसा कर सकते हैं… चाहे हम छोटी या मध्यम तरंगदैर्घ्य का उपयोग करें… हम ऐसा प्रकाश उपयोग में ला सकते हैं जो सामग्री द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाए… हमें बस प्रकाश एवं ऊष्मा ही चाहिए… कोई विषाक्त पदार्थ नहीं… बस स्वच्छ भौतिकी ही पर्याप्त है।
चुनौतियाँ (विकल्प)
लेकिन यह सब इतना आसान भी नहीं है… तेज़ी एवं स्वच्छता तो मिलती है, लेकिन ऊष्मा-प्रवाह को नियंत्रित करना आवश्यक है…
यदि इन्फ्रारेड लैंपों से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न हो जाए, तो वेफर विकृत हो जाएगा… ऐसा होने से बचने हेतु आपको वास्तविक समय में सतह की निगरानी करने हेतु सेंसरों की आवश्यकता है…
और शीतलन प्रणाली पर भी ध्यान देना आवश्यक है… यदि आपकी प्रणाली इस ऊष्मा को संभालने में सक्षम न हो, तो अन्य घटक भी नष्ट हो सकते हैं… हम आमतौर पर बंद-लूप फीडबैक प्रणाली का ही उपयोग करते हैं… यही सबसे सुरक्षित तरीका है… ताकि चक्र के दौरान वेफर नष्ट न हो।