سیمی کنڈکٹر پروسیسنگ میں ہاٹ ایر کی جگہ انفراریڈ کا استعمال کیوں کیا جاتا ہے؟
سوچیں کہ کنویکشن اوون کس طرح کام کرتا ہے… ہم پہلے ہوا کو گرم کرتے ہیں، اور پھر وہ ہوا ویفر کو گرم کرتی ہے۔ یہ ایک سست عمل ہے۔ ڈیپ پروسیسنگ میں ایسی تاخیر دراصل بیکار وقت کا ضیاع ہے۔
اسی لئے ہم نے ان بڑے بلوئرز کا استعمال ترک کردیا، اور انفراریڈ حرارت کا استعمال شروع کیا۔ اب ہم کمرے کو گرم کرنے کے بجائے، توانائی کو براہِ راست ویفر تک پہنچاتے ہیں۔
وقت ہمیشہ گزرتا رہتا ہے…
کنویکشن اوون میں عمل بہت سست ہے… کمرے کے درجہ حرارت کو مناسب سطح تک پہنچنے میں منٹوں لگ جاتے ہیں۔ لیکن انفراریڈ لیمپوں کے ذریعہ یہ کام چند سیکنڈوں میں ہی مکمل ہو جاتا ہے۔ چونکہ ہم ویفر کے ارد گرد کی ہوا کو گرم کرنے میں وقت ضائع نہیں کرتے، اس لئے پروسیسنگ کا وقت بھی کم ہو جاتا ہے… ہم ہر گھنٹے میں زیادہ ویفرز تیار کر سکتے ہیں، بغیر کسی بڑے کلین روم کی ضرورت کے۔
درست درجہ حرارت حاصل کرنا…
ہاٹ ایر کے ساتھ یہ ممکن نہیں کہ درجہ حرارت ہمیشہ یکساں رہے… کہیں گرمی زیادہ ہوتی ہے، کہیں کم… لیکن انفراریڈ کے ساتھ ہم درجہ حرارت کو بہتر طریقے سے کنٹرول کر سکتے ہیں… خاص طور پر اگر ہم ایسے لیمپ استعمال کریں جن کی طول موج ہمارے مواد کے لئے مناسب ہو… اس طرح حرارت کا جذب بہت زیادہ یکساں ہو جاتا ہے۔
ہم کوارٹز کے خولوں کے اندر ہیلوجن فلامنٹس استعمال کرتے ہیں، تاکہ زیادہ حرارت پیدا ہو سکے… یہ فلامنٹس بہت کم جگہ میں بہت زیادہ توانائی پیدا کرتے ہیں… اور جب انہیں فاسٹ-سوئچنگ کنٹرولرز کے ساتھ استعمال کیا جائے، تو درجہ حرارت کو براہِ راست کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
لیکن ایک مشکل بھی ہے…
انفراریڈ بھی ہر مسئلے کا حل نہیں ہے… چونکہ توانائی بہت زیادہ ہوتی ہے، اس لئے اگر PID لوپ صحیح طریقے سے کام نہ کرے، تو درجہ حرارت بہت زیادہ یا بہت کم ہو سکتا ہے… اس کے علاوہ، لیمپ کے آس پاس کی شدید حرارت کو کنٹرول کرنے کے لئے ایک اچھا کولنگ سسٹم بھی ضروری ہے… ورنہ کمپوننٹس خراب ہو سکتے ہیں۔
لیکن پھر بھی، جو بھی کمپنیاں پرانے کنویکشن اوونوں کو ترک کرنا چاہتی ہیں، ان کے لئے یہی بہترین راستہ ہے… اس طرح حرارت پیدا کرنے کا عمل، پروسیسنگ کے عمل میں رکاوٹ نہیں بنتا۔