हम वेफर प्रसंस्करण हेतु सोने से लेपित आईआर रिफ्लेक्टरों का उपयोग क्यों करते हैं?
जब आप क्लीन रूम में काम करते हैं, तो उद्देश्य केवल “चीजों को गर्म करना” ही नहीं होता; बल्कि सटीकता भी आवश्यक है। आप चाहते हैं कि सिलिकॉन सतह पर पहुँचने वाली हर एक वॉट ऊर्जा वहीं रहे, न कि उपकरणों की दीवारों में खो जाए।
यहीं पर सोने से लेपित आईआर रिफ्लेक्टरों की भूमिका आती है। ये ऊर्जा के अपव्यय को रोकते हैं, एवं ऊष्मा-वितरण को नियंत्रित रखते हैं।
सोने का जादू (एवं एल्यूमीनियम क्यों उपयुक्त नहीं है?)
यदि आप मानक एल्यूमीनियम रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं, तो बहुत सारी आईआर ऊर्जा अवशोषित हो जाती है। लेकिन सोना इसके लिए सबसे उपयुक्त है; क्योंकि यह मध्यम-आईआर विकिरण को वापस उसी जगह भेजने में सक्षम है। हाउजिंग पर पतली सोने की परत लगाने से हम ऊर्जा को केंद्रित कर सकते हैं।
सबसे अच्छी बात यह है कि ऐसे रिफ्लेक्टरों के उपयोग से वेफर पर अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है, बिना वोल्टेज बढ़ाने या सिस्टम पर अतिरिक्त भार डाले।
सही तापमान प्राप्त करना
ऐसे हीटरों को डिज़ाइन करते समय ध्यान देने योग्य बात यह है कि ऊर्जा का केंद्र कहाँ है। सोने से लेपित रिफ्लेक्टरों के उपयोग से, बेसिक आईआर ओवनों में होने वाली “एज लॉस” समस्या नहीं होती। इससे 300 मिमी आकार के वेफर पर समान तापमान प्राप्त करना आसान हो जाता है।
लेकिन ऊर्जा के उपयोग में सावधान रहना आवश्यक है। यदि छोटे क्षेत्र में बहुत अधिक ऊर्जा डाली जाए, तो क्वार्ट्ज आवरण ओवरहीट हो सकता है, या वेफर पर अतिरिक्त ऊष्मा-भार पड़ सकता है। मैं हमेशा सलाह देता हूँ कि PID कंट्रोलर को सोने से लेपित रिफ्लेक्टरों की विशिष्ट प्रतिक्रिया-अवधि के अनुरूप ही सेट किया जाए। यही तरीका है जिससे तापमान नियंत्रित रहता है।
संतुलन बनाए रखना
ये रिफ्लेक्टर क्लीन रूमों हेतु ही बनाए गए हैं; इसलिए हम ऐसी सामग्रियों का ही उपयोग करते हैं जिनसे कोई कण या गैस न निकले। लेकिन सोना संवेदनशील होता है… यदि इसकी सतह पर तेल या अन्य संदूषक जम जाएं, तो इसकी परावर्तन-क्षमता कम हो जाती है। ऐसी स्थिति में ऊष्मा-वितरण असमान हो जाता है। इन सतहों को कठोर घोलों से साफ नहीं किया जा सकता… ऐसा करने से रिफ्लेक्टर क्षतिग्रस्त हो जाएगा।
इसलिए इन रिफ्लेक्टरों की सफाई हेतु सख्त नियमों का पालन आवश्यक है। यदि इन पर कोई खरोंच आ जाए, तो वेफर पर गर्म बिंदु दिखने लगेंगे। यह एक संतुलन-आधारित प्रक्रिया है… लेकिन इसके परिणाम बेहतरीन होते हैं।