سیمی کنڈکٹر تیاری کے عمل میں آئی آر کیوئرنگ کا استعمال
دراصل، روایتی کنویکشن اوونز دراصل بہت بڑے، اور بہت زیادہ توانائی استعمال کرنے والے آلات ہیں۔ سیمی کنڈکٹر صنعت میں، ہم سب لوگ “بغیر سیسے والے” اور ماحول دوست مواد کا استعمال کرنے کی کوشش کر رہے ہیں، لیکن بڑی مقدار میں ہوا کو گرم کرکے ویفرز کو خشک کرنا وقت اور پیسوں کا ضیاع ہے۔
اسی لئے زیادہ لوگ آئی آر کیوئرنگ کا استعمال کر رہے ہیں۔ اس طریقے میں پورے کمرے کو گرم کرنے کی ضرورت نہیں، بلکہ صرف سبسٹریٹ کو ہی گرم کیا جاتا ہے۔
یہ کیسے توانائی کی بچت کرتا ہے؟
ایک عام ڈرائنگ اوون کے بارے میں سوچیں۔ اس میں دیواروں، ہوا، اور سیلز میں موجود خلاوں کو بھی گرم کیا جاتا ہے… یہ بہت غیرموثر طریقہ ہے۔
آئی آر کیوئرنگ میں الیکٹرومیگنیٹک شعاعوں کا استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ توانائی براہ راست فوٹوریزسٹ یا چپکنے والے مواد تک پہنچ سکے۔ اسے “انتخابی حرارت” کہا جاتا ہے… یعنی صرف ان چیزوں کو ہی گرم کیا جاتا ہے جن کو گرم کرنے کی ضرورت ہے۔
سب سے بہترین بات یہ ہے کہ اس طریقے سے عمل میں لگنے والا وقت گھنٹوں سے کم ہوکر سیکنڈوں میں رہ جاتا ہے… یہ بہت تیز ہے۔ اور اس سے ہر ویفر کے لئے درکار کلوواٹ-گھنٹے کی لاگت بھی کافی کم ہو جاتی ہے۔
زہریلے مواد سے چھٹکارہ
بغیر سیسے والے مواد کا استعمال بہت مشکل ہے، کیوں کہ درجہ حرارت کی حدیں بہت تنگ ہیں… اگر درجہ حرارت تھوڑا بھی زیادہ ہو جائے، تو سرکٹریز خراب ہو جاتے ہیں۔
آئی آر کیوئرنگ میں، آپ اپنی ضرورت کے مطابق لہر کی لمبائی کا انتخاب کر سکتے ہیں… یہ آپ کو ایسا کنٹرول فراہم کرتا ہے جو گرم ہوا کے ذریعے حاصل نہیں کیا جا سکتا۔ جب آپ کو اتنی درستگی مل جاتی ہے، تو آپ کو گرمی کے دوران چیزوں کو مستحکم رکھنے کے لئے سیسے والے اضافی مواد کی ضرورت نہیں رہتی۔
واقعی کیا ہوتا ہے؟
میں یہ نہیں کہہ رہا کہ آئی آر کیوئرنگ کوئی جادو کی چھڑی ہے… اس کے بھی کچھ نقصانات ہیں۔
سب سے پہلے، آپ کو اپنے سینسرز کو درست جگہ پر رکھنا ہوگا… اگر آپ کے تھرموکپلز کو کنویکشن اوون کی طرح رکھا جائے، تو سرد جگہیں پیدا ہو جاتی ہیں… ہوا کی وجہ سے حرارت منتقل نہیں ہوتی، اس لئے جگہ کا انتخاب بہت اہم ہے۔
پھر حرارت کا مسئلہ بھی ہے… اعلیٰ کثافت والے آئی آر لیمپ بہت زیادہ توانائی پیدا کرتے ہیں… اگر آپ مناسب سکیورنگ نہ کریں، تو آپ کی مشین کے الیکٹرانکس خراب ہو سکتے ہیں… یہ اچھی بات نہیں ہے۔
اگر آپ چاہتے ہیں کہ یہ طریقہ کام کرے، تو آپ کو کلوزڈ-لوپ PID کنٹرولرز کا استعمال کرنا ہوگا… درجہ حرارت کو ±1°C کی حد میں رکھنے سے پورا عمل زیادہ آسان ہو جاتا ہے، اور ریگولیٹرز بھی خوش رہتے ہیں۔