वेफर निर्माण में IR क्यूरिंग का उपयोग क्यों किया जा रहा है?
घोल-आधारित विधियों के बजाय इन्फ्रारेड (IR) क्यूरिंग का उपयोग करना केवल एक ट्रेंड के कारण नहीं है; यह वास्तव में भौतिकी का ही एक सरल सिद्धांत है।
छोटे वेफरों को सुखाने हेतु पूरे कमरे को गर्म करने के बजाय, हम IR सेंसरों एवं एमिटरों का उपयोग करते हैं, ताकि कोटिंग में मौजूद अणुओं पर सीधे ही ऊर्जा लग सके। ऐसा करने से हमें उन खतरनाक रासायनिक कैटेलिस्टों एवं सीसा-आधारित स्टेबिलाइजरों की आवश्यकता ही नहीं रह जाती।
ऊर्जा की बचत
पारंपरिक ओवनों में उत्पाद के चारों ओर की हवा को गर्म करने हेतु बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है… यह बेकार ही है।
IR क्यूरिंग में ऐसा नहीं है। हम विद्युत-चुम्बकीय विकिरण को सीधे वेफर की सतह पर भेजते हैं। बड़े ओवनों में तापमान प्राप्त करने हेतु घंटों इंतजार करने की आवश्यकता नहीं है… बस स्विच दबाने पर ही एमिटर काम करना शुरू कर देते हैं।
चूँकि हम शॉर्ट-वेव IR का उपयोग करते हैं, इसलिए ऊर्जा तेजी से फोटोरेसिस्ट/चिपकने वाली परतों में पहुँच जाती है… इससे प्रक्रिया तेज हो जाती है। कम समय में ही वेफर तैयार हो जाता है… इससे बिजली की खपत भी कम हो जाती है।
स्वच्छ एवं सीसा-मुक्त प्रक्रिया
यदि आप सीसा-मुक्त मानकों के अनुसार काम कर रहे हैं, तो तापमान की सीमा बहुत ही संकीर्ण होती है… यदि तापमान बहुत अधिक हो जाए, तो वेफर को नुकसान पहुँच सकता है।
इसे रोकने हेतु हम रियल-टाइम में वेफर की सतह की निगरानी करने वाले सेंसरों का उपयोग करते हैं… यदि तापमान बढ़ जाए, तो सिस्टम तुरंत ही ऊर्जा को संशोधित कर देता है… ताकि तापमान ±1°C की सीमा में ही रहे।
यह वाकई बहुत ही अच्छा है… अब ओवन को ओवरहीट होने से रोकने हेतु भारी धातुओं के स्टेबिलाइजरों की आवश्यकता ही नहीं है… ऐसे में प्रक्रिया स्वच्छ एवं वैश्विक पर्यावरणीय मानकों के अनुरूप ही होती है।
वास्तविकता
IR क्यूरिंग तो तेज है… लेकिन यह कोई जादू नहीं है।
इसमें एक समस्या है… चूँकि ऊष्मा बहुत ही तीव्र होती है, इसलिए ऊपरी परत नीचे की परत की तुलना में जल्दी ही सूख जाती है… यदि सेंसरों की स्थिति या एमिटरों की दूरी सही न हो, तो वेफर में असमानताएँ आ जाती हैं।
और यदि प्रक्रिया सही तरीके से न हो, तो वेफर में दरारें आ जाती हैं… इसे सही करने हेतु थोड़ा कैलिब्रेशन आवश्यक है… लेकिन एक बार ऐसा हो जाने के बाद, प्रक्रिया बिल्कुल ही बेहतर हो जाती है।