अपने उपकरणों को गर्म करना बंद करें, और बजाय इसके वेफरों को ही गर्म करें।
क्या आपने कभी ध्यान दिया है कि कुछ सेमीकंडक्टर उपकरण तो वास्तव में “स्पेस हीटर” जैसे ही काम करते हैं?
अधिकांश सामान्य रेजिस्टिव हीटर बहुत ही अकुशल होते हैं… वे चारों ओर गर्मी फैलाते हैं, जिससे पूरा कमरा गर्म हो जाता है। लेकिन वास्तव में तो हमें तो केवल वेफर को ही गर्म करना है। जब ऐसे महंगे उपकरणों की आंतरिक दीवारें इतनी गर्म हो जाती हैं कि ऑपरेटरों को चोट पहुँच सकती है, तो यह वाकई एक बड़ी समस्या है।
हमने सोचा कि इसका कोई बेहतर तरीका होना चाहिए… इसलिए हम दिशात्मक इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग करते हैं।
यह तकनीक कैसे काम करती है?
इसे एक “स्पॉटलाइट” के रूप में ही समझें… कंवेक्शन हीटर तो बस गर्म हवा को चारों ओर फैलाते हैं, जबकि इन्फ्रारेड लैंप तो विद्युत-चुम्बकीय विकिरण को सीधे ही वेफर की सतह पर भेजते हैं। वेफर उस ऊर्जा को अवशोषित कर लेता है… लेकिन आसपास की हवा एवं मशीन का बाहरी हिस्सा तो ठंडा ही रहता है।
परिणाम? वेफर ठीक उसी तापमान पर पहुँच जाता है, जिसकी उसे आवश्यकता है… लेकिन मशीन का बाहरी हिस्सा तो ठंडा ही रहता है। यह तो वाकई एक बड़ी राहत है।
चुनौतियाँ एवं उनका समाधान
लेकिन यह कोई जादू नहीं है… इसके लिए कुछ त्याग भी करने पड़ते हैं। वेफरों को आवश्यक तापमान देने हेतु हम शॉर्ट-वेव क्वार्ट्ज लैंपों का उपयोग करते हैं… लेकिन चूँकि ऊर्जा बहुत ही अधिक होती है, इसलिए इन लैंपों को सही दिशा में ही रखना आवश्यक है… अगर थोड़ा भी त्रुटि हो जाए, तो वेफर पर असमान तापमान पड़ जाएगा। यह तो एक छोटी सी चुनौती है… लेकिन यह तो बहुत ही महत्वपूर्ण है।
हम उच्च-सटीकता वाले नियंत्रकों का भी उपयोग करते हैं, ताकि तापमान नियंत्रित रहे… और एक बात ध्यान रखने योग्य है – क्वार्ट्ज ट्यूब बहुत ही नाजुक होते हैं… अगर इन पर अत्यधिक दबाव पड़े, तो वे टूट सकते हैं… इसलिए इनका ध्यान रखना आवश्यक है।
वर्कशॉप में काम करना आसान बन जाता है…
जब हम ऊर्जा की बर्बादी रोक देते हैं, तो सब कुछ आसान हो जाता है… HVAC सिस्टम को अतिरिक्त काम नहीं करना पड़ता… और कूलिंग सिस्टम को भी आराम मिल जाता है।
साथ ही, ऑपरेटरों को भी पूरे दिन गर्म दीवारों के पास खड़े रहने की आवश्यकता नहीं पड़ती… जो इंजीनियरों के लिए बहुत ही फायदेमंद है… क्योंकि ऐसा करने से क्लीनरूम में गर्मी नहीं बढ़ती।