आईआर का उपयोग करके MEMS सेंसरों की सफाई
यदि आपने कभी MEMS सेंसरों के साथ काम किया है, तो आपको वेफरों को सुखाने में होने वाली परेशानियों का अंदाजा होगा। थोड़ा सा पानी या आयनीकरण के कारण ही पूरा बैच बेकार हो जाता है। वर्षों से हम कंवेक्शन ओवनों का ही उपयोग करते रहे हैं, लेकिन ईमानदारी से कहें तो, किसी वेफर को सुखाने हेतु पूरे चेंबर को गर्म करना ऊर्जा की बर्बादी है।
इसीलिए हमने शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड (IR) लैंपों का उपयोग शुरू किया। इसमें हवा को गर्म करने के बजाय सीधे वेफर की सतह को ही गर्म किया जाता है। यह तरीका अधिक कुशल है, एवं पर्यावरण के लिए भी बेहतर है।
ऊर्जा संबंधी बातें
IR तरंगें विकिरण के माध्यम से ही काम करती हैं। आपको कमरे के गर्म होने का इंतजार नहीं करना पड़ता; ऊर्जा सीधे ही लक्ष्य तक पहुँच जाती है।
लेकिन ऊर्जा की मात्रा को सही रखना आवश्यक है। यदि 300 मिमी आकार के वेफरों का उपयोग किया जा रहा है, तो लैंपों को बिल्कुल सही तरीके से सेट करना आवश्यक है। यदि ऊर्जा की मात्रा कम हो, तो वेफरों पर दाग बन जाते हैं; जबकि यदि ऊर्जा की मात्रा अधिक हो, तो MEMS संरचनाओं को नुकसान पहुँच सकता है। यह एक संतुलन का काम है।
हम जो उपकरणों का उपयोग करते हैं
इस कार्य हेतु हम उच्च-शुद्धता वाले क्वार्ट्ज उपकरणों का उपयोग करते हैं। ये तेज़ गर्मी/ठंड को सहन कर सकते हैं, एवं टूटते भी नहीं हैं। हम हैलोजन-युक्त फिलामेंटों का भी उपयोग करते हैं; क्योंकि ये लंबे समय तक काम करते हैं, एवं प्रकाश का उत्पादन भी स्थिर रहता है।
हार्डवेयर के लिए हम R7s या SK15 कनेक्टरों का उपयोग करते हैं। ये बढ़िया तरीके से फिट हो जाते हैं; इससे कोई समस्या नहीं होती, एवं रखरखाव के दौरान लैंप बदलना भी आसान हो जाता है।
वास्तविक दुनिया में लाभ/नुकसान
IR का उपयोग “ग्रीन फैक्ट्री” लक्ष्यों के लिए लाभदायक है; क्योंकि इससे वेफरों को गर्म करने में लगने वाला समय एवं प्रति वेफर खर्च होने वाली ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है।
लेकिन इसमें एक नुकसान भी है – इतनी ऊर्जा के कारण उपकरणों के अंदर बहुत गर्मी पैदा हो जाती है। यदि कूलिंग फैन एवं हीट एक्सचेंजर ठीक से काम न करें, तो उपकरण अत्यधिक गर्म हो जाएँगे, एवं लैंप जल्दी ही खराब हो जाएँगे।
जब वायरिंग एवं कूलिंग सिस्टम ठीक से काम करें, तो सब कुछ ठीक हो जाता है। वेफरों को जल्दी ही प्रसंस्कृत किया जा सकता है, ऊर्जा की बर्बादी रुक जाती है, एवं उपकरणों का आकार भी कम हो जाता है। वास्तव में, थोड़ी अधिक ऊर्जा खर्च करके हम अंत में कम ऊर्जा खर्च कर पाते हैं।