سیمی-آئی آر حرارتی نظام میں درست درجہ حرارت کو برقرار رکھنا
اگر ہم واقعی سیمی کنڈکٹر فیکٹریوں میں کاربن کے اخراج کو کم کرنا چاہتے ہیں، تو ہمیں ان پرانے، ناکارہ رزسٹیو فرنز پر انحصار کرنا بند کرنا ہوگا۔ یہ فرنز بہت غیرموثر ہیں۔ بہتر حل یہ ہے کہ آئریڈ ہیٹنگ کا استعمال کیا جائے۔ یہ ایک بہتر طریقہ ہے، کیوں کہ اس میں صرف ویفر کو ہی گرم کیا جاتا ہے، نہ کہ پورے کمرے کو۔
لیکن یہاں ایک مشکل یہ ہے کہ اگر آپ کے پاس درست تھرموکپل سسٹم نہ ہو، تو آپ بالکل بے بس ہو جاتے ہیں۔ ایک غلطی سے پوری ویفر خراب ہو سکتی ہے۔
فیڈبیک لوپ کا خطرہ
آئریڈ لیمپ بہت زیادہ توانائی پیدا کرتے ہیں۔ اگر فیڈبیک لوپ سست ہو، تو درجہ حرارت بہت جلد بڑھ جاتا ہے۔
میں عموماً ٹائپ K یا ٹائپ N تھرموکپل استعمال کرتا ہوں، اس بات پر منحصر ہے کہ درجہ حرارت کتنا زیادہ ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ سینسر کا ردِعمل کتنا تیز ہے۔ اگر سینسر میں چند سیکنڈ کی تاخیر ہو، تو PID کنٹرولر مسلسل توانائی فراہم کرتا رہتا ہے۔ اس طرح ہیٹر خراب ہو جاتا ہے، یا ویفریں بیکار ہو جاتی ہیں۔ یہ ایک پریشان کن صورتحال ہے۔
نصب کرنے کے تفصیلات
آپ صرف ایک عام پروب کو کلین روم میں نہیں رکھ سکتے۔ گیس کا اخراج ایک بہت بڑا مسئلہ ہے، اس لیے ہم استیل یا سیرامک کی تہوں کا استعمال کرتے ہیں تاکہ ہر چیز صاف رہے۔
پھر الیکٹریکل نوائز کا مسئلہ بھی ہے۔ زیادہ واٹژ کے آئریڈ لیمپ بہت زیادہ EMI پیدا کرتے ہیں، اس لیے شیلڈڈ وائرنگ ضروری ہے۔ ورنہ پڑھنے کے نتائج بے ترتیب ہو جاتے ہیں۔
سینسر کی جگہ بھی اہم ہے۔ اگر سینسر کو بہت دور رکھا جائے، تو درجہ حرارت کی پیمائش غلط ہو جاتی ہے۔ لیکن اگر اسے بہت قریب رکھا جائے، تو سینسر خراب ہو جاتا ہے۔ درست جگہ تلاش کرنا ضروری ہے، تاکہ پڑھنے کے نتائج درست ہوں، اور سینسر بھی برقرار رہے۔
یہ کیوں ضروری ہے؟
آئریڈ ہیٹنگ کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ اس میں ویفر کو گرم کرنے میں وقت کم لگتا ہے۔ بڑے فرنز میں درجہ حرارت حاصل کرنے میں گھنٹوں لگتے ہیں، لیکن آئریڈ لیمپوں کے ساتھ یہ کام چند منٹوں میں ہی ہو جاتا ہے۔
اس سے ہر ویفر کے لیے بہت زیادہ توانائی بچتی ہے۔ اگر درست تھرموکپل کا استعمال کیا جائے، تو پروسیس کو درست حد میں چلایا جا سکتا ہے۔ کوئی توانائی ضائع نہیں ہوتی، اور ویفر بھی برقرار رہتے ہیں۔