वैक्यूम IR सिस्टमों में उचित तापमान प्राप्त करना
यदि आप एक “स्मार्ट फैब” बना रहे हैं, तो आपको ऐसा ताप स्रोत चाहिए जो “ब्लैक बॉक्स” की तरह काम न करे। आप बस स्विच दबाकर अच्छे परिणामों की उम्मीद नहीं कर सकते। आपको ऐसी प्रणाली चाहिए जो आपके PLC के साथ संवाद कर सके, एवं मिलीसेकंडों में ही प्रतिक्रिया दे सके।
इसीलिए हम वैक्यूम-अनुकूल IR हीटरों का उपयोग करते हैं। चूँकि ये हीटर विकिरण के माध्यम से ऊर्जा पहुँचाते हैं, इसलिए आपको हवा या अन्य गैसों की चिंता करने की आवश्यकता नहीं है। ऐसे में वैक्यूम चैंबर साफ एवं व्यवस्थित रहता है।
ऊर्जा कैसे आगे बढ़ती है?
वैक्यूम में, ऊर्जा को हवा के माध्यम से आगे नहीं भेजा जा सकता। ऐसा करना संभव ही नहीं है।
इस समस्या को दूर करने हेतु, हम शॉर्ट-वेव IR एमिटरों का उपयोग करते हैं। इन्हें ऐसी लैंपों के रूप में सोचें जो सीधे ही लक्ष्य तक ऊर्जा पहुँचाते हैं। यदि आप थिन-फिल्म डिपोजिशन या वेफर प्रसंस्करण हेतु सिस्टम बना रहे हैं, तो आपको पावर डेंसिटी पर ध्यान देना होगा।
उच्च-वॉटेज वाले ट्यूब आपको तेज़ी से लक्षित तापमान तक पहुँचने में मदद करते हैं… लेकिन सावधान रहें! आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपके वैक्यूम सील एवं फीडथ्रू उच्च तापमान को सह सकें… वरना चीजें लीक होने लगेंगी।
“स्मार्ट” सिस्टम बनाना
आधुनिक फैबों में डेटा ही सब कुछ है। हम ऐसे IR सिस्टम बनाते हैं जो PID कंट्रोलरों एवं रियल-टाइम सेंसरों के साथ अच्छी तरह काम कर सकें।
सतह के तापमान का अनुमान लगाने के बजाय, कुछ पायरोमीटरों का उपयोग करें। इससे एक बंद-लूप फीडबैक प्रणाली बन जाती है… जिससे पुराने रेजिस्टिव हीटरों की तुलना में देरी नहीं होती।
इसके अलावा, हर हीटिंग साइकल का डिजिटल रिकॉर्ड भी उपलब्ध होता है… यदि आप सेमीकंडक्टर या OLED उत्पादन कर रहे हैं, तो यही एकमात्र तरीका है जिससे आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि पहला बैच और 100वाँ बैच एक जैसा ही हो।
हार्डवेयर संबंधी चुनौतियाँ
अब, चलिए इसके नुकसानों के बारे में बात करते हैं।
उच्च-तीव्रता वाले IR लैंप बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं… यह आपकी उत्पादन दर के लिए अच्छा है… लेकिन आपके कूलिंग सिस्टम के लिए यह बहुत ही कठिन है। यदि आपका वॉटर सर्किट पर्याप्त मजबूत न हो, तो वे लैंप जल्द ही खराब हो जाएँगे।
यह एक संतुलन का मामला है… आपको अपनी उत्पादन गति एवं क्वार्ट्ज इन्वॉल्वर की लाइफटाइम के बीच संतुलन बनाना होगा।
एक सलाह? सोने से लेपित रिफ्लेक्टरों का उपयोग करें… ये अधिक ऊर्जा को सब्सट्रेट तक पहुँचाते हैं… एवं चैंबर की दीवारों को नुकसान से बचाते हैं।