क्यों हमने क्लीनरूम में आईआर हीटिंग का उपयोग शुरू किया?
जब आप सेमीकंडक्टर फैक्ट्री में काम करते हैं, तो “स्वच्छता” केवल एक लक्ष्य ही नहीं, बल्कि हर चीज़ का आधार है। थोड़ा सा भी अवशेष पूरे उत्पादन सेट को नष्ट कर सकता है। लंबे समय तक, कंवेक्शन ओवन ही उपयोग में आते रहे। लेकिन ईमानदारी से कहें तो, हर जगह गर्म हवा भेजना एक जोखिम भरा काम है… ऐसा करने से हवा एवं दीवारें गर्म हो जाती हैं, और बहुत सारी ऊर्जा बर्बाद हो जाती है।
इसीलिए हमने इन्फ्रारेड हीटरों का उपयोग शुरू किया। अब हम कमरे को गर्म करने के बजाय, सीधे ही सब्सट्रेट को गर्म करते हैं।
प्रत्यक्ष ऊष्मा का फायदा
इसे ठंडे दिन में धूप में खड़े रहने जैसा ही समझें… आपको हवा का तापमान 80 डिग्री होने की आवश्यकता नहीं है… ऊष्मा सीधे ही आपके शरीर पर पड़ती है। इन्फ्रारेड हीटर भी वेफरों के साथ ऐसा ही करते हैं।
चूँकि हम हवा को घुमाते नहीं हैं, इसलिए क्लीनरूम में संदूषण का स्रोत ही खत्म हो जाता है… इसके अलावा, यह तरीका बहुत ही कुशल है… आपको बड़े धातुीय बक्सों को गर्म करने के लिए पैसे खर्च करने की आवश्यकता नहीं है… ऊर्जा सीधे ही वहाँ जाती है, जहाँ उसकी आवश्यकता है… यह तरीका रासायनिक घोलों के उपयोग के बिना ही उच्च मानकों को पूरा करने में मदद करता है।
चुनौतियाँ
लेकिन यह इतना आसान भी नहीं है… हम आमतौर पर शॉर्ट-वेव या मीडियम-वेव लैंपों का ही उपयोग करते हैं… क्योंकि ये तुरंत ही गर्मी पैदा कर देते हैं… ऐसा करने से उत्पादन प्रक्रिया में बहुत समय बच जाता है।
लेकिन एक समस्या है… चूँकि ऊष्मा बहुत ही केंद्रित होती है, इसलिए लैंप एवं वेफर के बीच की दूरी को बहुत ही सावधानी से नियंत्रित करना होता है… अगर दूरी कम हो जाए, तो वेफर खराब हो सकता है… इसके लिए PID लूप वाली नियंत्रण प्रणाली आवश्यक है…
छोटा एवं पर्यावरण-अनुकूल समाधान
सबसे अच्छी बात यह है कि ऐसे हीटरों का आकार बहुत ही छोटा होता है… हमें बड़े ब्लोअरों एवं भारी इंसुलेशन आवरणों की आवश्यकता ही नहीं है… इससे क्यूरिंग स्टेशन के लिए आवश्यक जगह भी कम हो जाती है… इन्फ्रारेड हीटर, पुराने गैस-चालित/रेजिस्टिव हीटरों की तुलना में बिजली को ऊष्मा में बदलने में बहुत ही कुशल हैं…
अंत में, आप हर वेफर के लिए कम ऊर्जा ही खर्च करते हैं… और प्रक्रिया भी बेहतर तरीके से होती है… यह तो एक आधुनिक फैक्ट्री के लिए बहुत ही अच्छा है।