हम वैक्यूम सिस्टमों में हॉट एयर के बजाय आईआर हीटरों का उपयोग क्यों कर रहे हैं?
यदि आप सेमीकंडक्टर उत्पादन संबंधी कार्यों में काम करते हैं, तो आपको पता ही होगा कि गर्मी की आवश्यकता होती है… और वह भी जल्दी ही। लंबे समय तक हमने फोर्स्ड एयर सर्कुलेशन का उपयोग किया, लेकिन इसमें एक बड़ी समस्या है – वैक्यूम में गर्म हवा भेजना संभव ही नहीं है।
इसलिए हम वैक्यूम-अनुकूल आईआर हीटरों का उपयोग कर रहे हैं। यह सिर्फ गर्मी पहुँचाने का एक अलग तरीका ही नहीं है… बल्कि यह हमारा समय बचाने का भी तरीका है।
हॉट एयर धीमा है…
हॉट एयर से गर्मी पहुँचाने में काफी समय लगता है। पहले हवा को गर्म करना होता है, फिर चेंबर की दीवारों को… और अंत में ही वेफर गर्म होता है। यह बहुत ही धीमी प्रक्रिया है।
आईआर हीटर अलग है… यह फोटॉनों का उपयोग करता है। फोटॉन प्रकाश की गति से चलते हैं, लक्ष्य तक पहुँचते हैं… और तुरंत ही तापमान बढ़ जाता है। हमने देखा है कि इस प्रक्रिया में समय कई मिनटों से घटकर कुछ ही सेकंड रह गया है। जब आपका फैक्ट्री 24/7 काम कर रहा होता है, तो ये बचे हुए सेकंड बहुत ही महत्वपूर्ण हो जाते हैं।
यह इतना आसान नहीं है…
आप बस कोई भी आईआर लैंप लेकर उसे वैक्यूम चेंबर में नहीं रख सकते… ऐसा करने से सब कुछ खराब हो जाएगा। सामान्य लैंपों से गंदगी निकलती है… जिससे वैक्यूम वाला वातावरण दूषित हो जाता है।
इसे रोकने हेतु हम विशेष क्वार्ट्ज उपकरणों का उपयोग करते हैं… जो वैक्यूम में काम करने हेतु उपयुक्त हैं। यहाँ तक कि फिलामेंट भी अलग होते हैं… क्योंकि वैक्यूम में ऑक्सीजन ही नहीं होती… इसलिए सामग्रियों को विशेष रूप से चुना जाता है… ताकि वे जल न जाएँ।
समस्या: छायाओं पर नज़र रखना आवश्यक है…
आईआर हीटर तो तेज़ है… लेकिन यह केवल एक निश्चित दिशा में ही गर्मी पहुँचाता है। हॉट एयर तो किसी भी वस्तु को घेरकर गर्म करता है… लेकिन आईआर हीटर केवल उसी हिस्से को ही गर्म करता है जिसे वह “देख” सकता है।
यदि किसी वस्तु का आकार अजीब है, तो कुछ हिस्से ठंडे ही रह जाएँगे। इसलिए लैंपों की स्थिति एवं रिफ्लेक्टरों के कोणों पर ध्यान देना आवश्यक है… वरना कुछ हिस्से तो गर्म हो जाएँगे, जबकि केंद्रीय हिस्सा ठंडा ही रह जाएगा।
एक सलाह:
इन हीटरों का उपयोग करते समय एक अच्छा PID कंट्रोलर एवं पायरोमीटर भी आवश्यक है। चक्र-समय को और कम करने हेतु वॉटेज बढ़ाने का लालच आ सकता है… लेकिन सावधान रहें… ऐसा करने से क्वार्ट्ज खराब हो सकता है, या सब्सट्रेट भी खराब हो सकता है।
अपने कूलिंग सिस्टम पर भी ध्यान दें… आप चाहते हैं कि वेफर गर्म रहे… लेकिन आप नहीं चाहते कि वैक्यूम चेंबर का बाकी हिस्सा भी गर्म हो जाए। संतुलन ही सब कुछ है।