लीड-फ्री सेमीकंडक्टरों के निर्माण हेतु आईआर क्यूरिंग ही सबसे अच्छा विकल्प क्यों है?
ईमानदारी से कहें तो, सेमीकंडक्टरों को सुखाने का पुराना तरीका – विशाल कंवेक्शन ओवनों एवं रासायनिक पदार्थों का उपयोग – बहुत ही परेशान करने वाला है। आपको लगातार सही तापमान प्राप्त करने की कोशिश करनी पड़ती है, ताकि वेफर में कोई दूषण न हो।
इसी कारण अधिक से अधिक लोग इन्फ्रारेड (IR) क्यूरिंग का उपयोग कर रहे हैं। इन्फ्रारेड विकिरण का उपयोग करके ही सेमीकंडक्टरों को सुखाया जाता है। यह एक अधिक कुशल एवं प्रभावी तरीका है।
यह वास्तव में कैसे काम करता है?
इसे ऐसे ही समझें – ठंडे दिन में सूर्य की किरणें आपकी त्वचा पर पड़ती हैं। आपको पूरे वातावरण को गर्म होने की आवश्यकता ही नहीं है; किरणें सीधे ही आपकी त्वचा पर पड़ती हैं।
इन्फ्रारेड लैंप भी ऐसा ही करते हैं। ये विद्युत-चुम्बकीय तरंगों को सीधे ही सब्सट्रेट में भेजते हैं, जिससे नमी/विलायक सीधे ही नष्ट हो जाते हैं। चूँकि यह बहुत ही कुशल तरीका है, इसलिए अब उन हानिकारक रासायनिक पदार्थों की आवश्यकता ही नहीं है।
इसके फायदे एवं नुकसान
सेमीकंडक्टरों के उत्पादन की तेज गति को बनाए रखने हेतु हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड का उपयोग करते हैं। ऐसे लैंप छोटे क्षेत्र में ही बहुत अधिक ऊष्मा पैदा करते हैं। इससे उत्पादन प्रक्रिया बहुत ही तेज हो जाती है… कुछ ही सेकंडों में ही काम पूरा हो जाता है।
लेकिन इसका नुकसान यह है कि यह बहुत ही तीव्र ऊष्मा है… यदि थर्मोकपल गलत जगह पर हो, या PID लूप में कोई समस्या हो, तो वेफर में असमान तापमान पैदा हो जाता है… ऐसी स्थिति में वेफर खराब हो जाता है। इसलिए कूलिंग फैनों एवं सुरक्षा उपायों का ध्यान रखना आवश्यक है।
आपके लिए सबसे अच्छा विकल्प
लीड-फ्री मानकों का उद्देश्य केवल औपचारिकताएँ पूरी करना ही नहीं है… बल्कि अपशिष्टों को कम करना भी है।
इन्फ्रारेड क्यूरिंग का सबसे अच्छा पहलू यह है कि इसमें कोई “वार्म-अप” समय ही नहीं लगता… स्विच चालू करते ही फोटॉन्स लक्ष्य तक पहुँच जाते हैं… ऐसे में कोई अतिरिक्त ऊर्जा भी बर्बाद नहीं होती।
यह शायद सेमीकंडक्टरों को सुखाने हेतु सबसे स्वच्छ एवं कुशल तरीका है… इससे विषाक्त रसायनों की आवश्यकता ही नहीं रह जाती… कार्बन उत्सर्जन भी कम हो जाता है… और रंगीन प्रमाणपत्र प्राप्त करने हेतु प्रक्रिया की गति को धीमा करने की आवश्यकता भी नहीं है।