वैक्यूम चेम्बर में “ओवन इफेक्ट” को रोकना
यदि आपने कभी सेमीकंडक्टर निर्माण संयंत्रों में काम किया है, तो आपको इस समस्या का अहसास होगा। वेफर को गर्म करना आवश्यक है, लेकिन पूरे वैक्यूम चेम्बर को ओवन में बदलना तो ठीक नहीं है।
सामान्य गर्मी-प्रणालियों में ऊर्जा हर दिशा में फैल जाती है; वैक्यूम में ऐसी ऊर्जा का कोई रास्ता ही नहीं होता, इसलिए वह चेम्बर की दीवारों में ही जमा हो जाती है। इससे उपकरणों की सतहें बहुत गर्म हो जाती हैं, और सीलिंग सामग्रियाँ भी इस गर्मी के कारण क्षतिग्रस्त हो जाती हैं। यह तो बेकार ही ऊर्जा का उपयोग है।
हम इस समस्या को कैसे हल करते हैं?
हम विशेष इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं, ताकि ऊर्जा सीधे उस जगह पहुँच सके। परावर्तक सामग्रियों के उपयोग से हम ऊर्जा को एक ही दिशा में भेज सकते हैं।
इसे एक टॉर्च के समान ही समझें – बजाय यह कि ऊर्जा हर जगह फैल जाए, वह सीधे लक्ष्य तक ही पहुँचती है। इससे वेफर को आवश्यक गर्मी मिल जाती है, जबकि चेम्बर की बाकी सतहें ठंडी ही रहती हैं। यह उपकरणों के लिए बहुत ही लाभदायक है।
संतुलन बनाए रखना आवश्यक है…
आप चेम्बर में सबसे अधिक वाट क्षमता वाले लैंपों का उपयोग नहीं कर सकते। आपको यह भी सोचना होगा कि आपकी शीतलन प्रणाली कितनी क्षमता रखती है।
उच्च-घनत्व वाले लैंप तो बहुत तेजी से तापमान बढ़ा देते हैं… लेकिन इनके लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हम ऐसे लैंपों का उपयोग करते समय प्रीसिजन कंट्रोलरों का उपयोग करते हैं, ताकि तापमान नियंत्रित रहे।
यदि आप ऐसे लैंपों का उपयोग बिना नियंत्रण के करेंगे, तो चेम्बर की दीवारों का तापमान कुछ ही मिनटों में बहुत बढ़ जाएगा। ऊर्जा को नियंत्रित रखने से आपको हर इंटीरियर सतह पर वॉटर-कूलिंग सिस्टम लगाने की आवश्यकता ही नहीं पड़ेगी… इससे उपकरणों की संरचना भी साफ रहेगी।
वास्तविकता…
कुछ भी परफेक्ट नहीं होता। ऐसे लैंपों में भी कुछ कमियाँ हैं।
यदि लैंपों को उनकी अधिकतम क्षमता पर चलाया जाए, तो उनकी परावर्तक सतहें क्षतिग्रस्त हो जाती हैं… कुछ हजार घंटों के बाद उनका ऑउटपुट थोड़ा कम हो जाता है।
यह कोई बड़ी समस्या तो नहीं है… लेकिन प्रक्रिया तैयार करते समय इसका ध्यान रखना आवश्यक है। यदि आप पुराने लैंपों को अधिक ऊर्जा देकर काम करने की कोशिश करेंगे, तो वे जल्दी ही खराब हो जाएँगे। बस उनकी उम्र पर ध्यान रखें… तो सब कुठ ठीक रहेगा।