आईआर हीटिंग बनाम फोर्स्ड एयर: अपने वेफरों को गर्म करने हेतु कौन-सा तरीका बेहतर है?
हॉट एयर के बजाय इन्फ्रारेड (IR) हीटिंग का उपयोग करना, सिर्फ एक घटक को बदलने जैसा नहीं है… यह तो ऊर्जा को वेफर की सतह तक पहुँचाने के तरीके में पूर्ण परिवर्तन है।
फोर्स्ड एयर के बारे में सोचिए… इसमें हवा ही वेफर की सतह को गर्म करने का काम करती है… लेकिन यह तरीका धीमा है। आईआर हीटिंग में तो विकिरण ऊर्जा ही वेफर की सतह पर सीधे पहुँचती है।
समय की अहमियत
हवा, ऊष्मा का बहुत ही खराब स्वामी है… जब आप कन्वेक्शन ओवन का उपयोग करते हैं, तो पूरे चैंबर को सही तापमान तक पहुँचने में काफी समय लगता है… यह तो ऐसा ही है, जैसे कि किसी बड़े बर्तन में पानी उबलने का इंतज़ार कर रहे हों।
लेकिन आईआर लैम्पों में तो ऐसी कोई समस्या ही नहीं है… ऊर्जा प्रकाश की गति से ही वेफर की सतह तक पहुँच जाती है… इससे गर्म करने की प्रक्रिया केवल कुछ ही सेकंडों में पूरी हो जाती है।
यह बहुत ही तेज़ तरीका है… और यही बात महत्वपूर्ण है… क्योंकि इससे वेफर “खतरनाक क्षेत्र” से बाहर रहता है… वह क्षेत्र, जहाँ अनचाही रासायनिक प्रतिक्रियाएँ या ऑक्सीकरण हो सकता है।
सही तापमान बनाए रखना
हम प्रीसीज़न आईआर सेंसरों का उपयोग करके सब कुछ नियंत्रित करते हैं… हवा के प्रवाह में अनियमितताएँ हो सकती हैं… 300 मिमी वाले वेफर पर “ठंडे क्षेत्र” भी हो सकते हैं… लेकिन आईआर एरे के द्वारा आप गर्मी को वांछित स्थानों पर ही भेज सकते हैं… यदि वेफर के किनारों से ऊष्मा बहुत तेज़ी से निकल रही है, तो आप उन स्थानों पर अधिक ऊर्जा भेज सकते हैं… इससे वेफर विकृत नहीं होता… जब PID लूप सही तरीके से काम करता है, तो पूरी सतह पर ±1°C की सटीकता से तापमान नियंत्रित किया जा सकता है… यह तो लगभग चिकित्सीय स्तर का नियंत्रण ही है।
कुछ समस्याएँ
लेकिन यह सब इतना आसान भी नहीं है… आईआर हीटिंग से आपके कूलिंग उपकरणों पर बहुत ही अधिक दबाव पड़ता है… उच्च-घनत्व वाले लैम्पों से बहुत ही अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है… यदि आपका चेसिस इस ऊष्मा को संभालने में सक्षम नहीं है, तो सेंसर खराब हो सकते हैं, या माउंटिंग ब्रैकेट विकृत हो सकते हैं…
इसलिए आपको एक अच्छा हीट सिंक या कोई अन्य शीतलन उपकरण आवश्यक है… ताकि वे भाग जिन्हें गर्म नहीं किया जा रहा है, वे सुरक्षित रह सकें…
संक्षेप में, आप हवा के उपयोग की जगह बेहतर विद्युत नियंत्रण एवं तेज़ कार्यप्रणाली प्राप्त कर रहे हैं… ज्यादातर लोगों के लिए यह एक अच्छा ही विकल्प है।