आइए, सेमी-फैब्रिकेशन प्रक्रिया में उपयोग होने वाली सोने से लेपित आईआर लैंपों के बारे में बात करते हैं।
सेमीकंडक्टर निर्माण में “हरित” एवं लीड-मुक्त मानकों को अपनाने की प्रवृत्ति वास्तव में मौजूद है, लेकिन यह सभी के लिए थोड़ी परेशानी का कारण भी बन रहा है। पुराने तरह के कन्वेक्शन ओवन, वास्तव में बेकार ही हैं… वे हवा एवं चैंबर की दीवारों को गर्म करने में बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करते हैं; जबकि वास्तव में उत्पाद पर तो बहुत कम ऊष्मा ही पड़ती है।
यहीं पर सोने से लेपित आईआर लैंपों की आवश्यकता है। ऐसे लैंप, पूरे कमरे को गर्म करने के बजाय, ऊर्जा को सीधे ही सब्सट्रेट पर ही भेजते हैं… यह तो घर में सभी लाइटें जलाने के बजाय केवल एक ही लाइट जलाने जैसा ही है।
रहस्य तो सोने में ही है।
सामान्यतः, क्वार्ट्ज लैंप विस्तृत स्पेक्ट्रम में ऊष्मा उत्पन्न करते हैं… लेकिन जब फोटोरेसिस्ट या चिपकने वाले पदार्थों को सुखाया जाता है, तो ऐसी ऊष्मा उपयोगी नहीं होती… ऐसी स्थिति में सतह जल जाती है, जबकि अंदरूनी हिस्सा ठीक से सुख नहीं पाता।
क्वार्ट्ज पर पतली सोने की परत लगाने से एक फिल्टर बन जाता है… यह अनचाही लंबी तरंगों को वापस फिलामेंट में ही भेज देता है, जबकि वास्तव में काम करने वाली छोटी तरंगें ही बाहर आती हैं… परिणाम? तापमान बहुत तेजी से बढ़ जाता है।
यह पृथ्वी के लिए क्यों फायदेमंद है?
लीड-मुक्त सोल्डरिंग में बहुत ही सटीक तापमान आवश्यक है… यदि तापमान बहुत अधिक हो जाए, तो वेफर नष्ट हो जाता है… यदि तापमान कम हो जाए, तो चिप ठीक से जुड़ नहीं पाती।
आईआर लैंपों के उपयोग से तापमान पर तुरंत नियंत्रण रखा जा सकता है… स्विच दबाने पर ही लैंप चालू हो जाता है… इससे बहुत सारी बिजली बच जाती है… साथ ही, विलायक-आधारित सुखाने की प्रक्रिया से होने वाले हानिकारक वायु उत्सर्जन भी नहीं होते।
कुछ बातें ध्यान में रखने योग्य हैं…
ये लैंप बहुत ही अधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं… इसलिए इनके उपयोग हेतु उचित शीतलन व्यवस्था आवश्यक है… यदि उपकरण ऐसी ऊष्मा को सहन न कर पाए, तो वायरिंग या रिफ्लेक्टर नष्ट हो जाएंगे… मैं हमेशा इन लैंपों के साथ पाइरोमीटर एवं क्लोज्ड-लूप PID कंट्रोलर का उपयोग करने की सलाह देता हूँ… ऐसा करने से तापमान नियंत्रित रहता है, और सब्सट्रेट भी नष्ट नहीं होता।
यदि आपका पावर सप्लाई इतनी ऊष्मा को सहन कर सकता है, तो आप इन लैंपों को अपनी मौजूदा उत्पादन प्रक्रिया में ही उपयोग में ला सकते हैं… यही सबसे आसान तरीका है… ऐसा करने से उत्पादन में कोई देरी नहीं होगी, एवं पर्यावरणीय मानक भी पूरे हो जाएंगे।