हमने सेमीकंडक्टरों को सुखाने हेतु आईआर क्यूरिंग विधि का उपयोग क्यों किया?
सेमीकंडक्टर निर्माण प्रक्रिया में सीसा-रहित विधियों का उपयोग करना, केवल सोल्डर को बदलने जितना आसान नहीं है। इसके लिए तो हीट प्रदान करने की प्रक्रिया को पुनः विचार करना ही पड़ता है।
लंबे समय तक, लोग कंवेक्शन ओवनों का ही उपयोग करते रहे। लेकिन समस्या यह है कि ऐसी प्रक्रिया में तो पूरे कमरे की हवा को गर्म करना ही पड़ता है, ताकि छोटे ही सेमीकंडक्टर भागों को सुखाया जा सके। यह ऊर्जा की बर्बादी है; साथ ही, ऐसी प्रक्रिया में धूल एवं अन्य प्रदूषक भी हवा में फैल जाते हैं।
इसी कारण हमने इन्फ्रारेड क्यूरिंग विधि का उपयोग किया। इस विधि में हवा को गर्म करने के बजाय, सीधे ही सेमीकंडक्टरों पर ही ऊष्मा लगाई जाती है।
प्रत्यक्ष ऊष्मा, गर्म हवा से बेहतर
इसे सौना में खड़े रहने एवं सूर्य की किरणों को अपनी त्वचा पर महसूस करने के बीच के अंतर के रूप में समझें। इन्फ्रारेड विधि में विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करके कोटिंग/चिपकने वाले पदार्थों में मौजूद अणुओं को गतिमान किया जाता है। यह प्रक्रिया लगभग तुरंत ही हो जाती है… आपको हवा के गर्म होने का इंतजार नहीं करना पड़ता। इससे उत्पादन समय भी कम हो जाता है। साथ ही, आपको विशाल बॉक्सों की धातु दीवारों को गर्म करने में भी समय नहीं लगता… इससे आपके ऊर्जा खर्च में भी कमी आती है।
“हरित” मानकों का पालन
सीसा-रहित सामग्रियों को ठीक से सुखाने हेतु उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। यदि आप कंवेक्शन ओवनों का उपयोग करें, तो समस्याएँ हो सकती हैं… ऐसी स्थिति में सेमीकंडक्टरों की सतह खराब हो सकती है, या उनके किनारे भी खराब हो सकते हैं। लेकिन इन्फ्रारेड विधि में तो ऊष्मा को नियंत्रित किया जा सकता है… हम तरंगदैर्घ्य को ऐसे ही समायोजित करते हैं कि वह हमारे द्वारा उपयोग की जा रही सामग्री के अनुरूप हो।
परिणाम? सेमीकंडक्टरों के केंद्रीय भाग को ठीक वही ऊष्मा मिलती है जिसकी आवश्यकता है… जबकि आसपास के घटक सुरक्षित रहते हैं। कोई अतिताप नहीं, कोई विचित्र रसायन भी नहीं… बस एक स्वच्छ एवं सूखी प्रक्रिया।
कुछ चुनौतियाँ…
लेकिन यह विधि भी पूर्ण रूप से आदर्श नहीं है… यदि सावधानी न बरती जाए, तो उच्च तापमान के कारण सेमीकंडक्टरों की सतह खराब हो सकती है… ऐसी स्थिति में उनके ऊपरी हिस्से में बुलबुले बन सकते हैं, या सतह फट सकती है।
इसलिए हम उच्च-सटीकता वाले थर्मोकपलों का उपयोग करते हैं… ताकि सतह का तापमान वास्तविक समय में ही नियंत्रित किया जा सके। ऐसा करने से ही ऊष्मा अत्यधिक नहीं हो पाती… ऐसे उद्योग में, जहाँ थोड़ा सा भी अंतर महत्वपूर्ण होता है, ऐसा नियंत्रण बहुत ही आवश्यक है।