आईआर सेटअप के लिए सोने से लेपित रिफ्लेक्टर क्यों महत्वपूर्ण हैं?
जब सिलिकॉन वेफरों को गर्म किया जाता है, तो हर वाट बहुत महत्वपूर्ण होता है।
अधिकांश लोग सामान्य एल्यूमीनियम रिफ्लेक्टरों का ही उपयोग करते हैं। ऐसे रिफ्लेक्टर बुनियादी कार्यों हेतु तो ठीक हैं, लेकिन समस्या यह है कि वे ऊर्जा को बाहर निकलने देते हैं। यह ऐसा ही है, जैसे कि खुली खिड़की के जरिए कमरे को गर्म रखने की कोशिश करना – आप उस ऊर्जा को व्यर्थ ही खो रहे हैं।
इसीलिए हम सोने से लेपित एल्यूमीनियम का ही उपयोग करते हैं। यह ऊर्जा के रिसाव को रोकता है, एवं इन्फ्रारेड विकिरण को सीधे वेफर पर ही भेजता है।
विज्ञान तो बहुत ही सरल है।
एल्यूमीनियम भी ठीक काम करता है, लेकिन सोना इन्फ्रारेड विकिरण को संभालने में बेहतर है। पतली सोने की परत लगाने से, लैंप से निकलने वाली ऊर्जा रिफ्लेक्टर में ही रहती है। इससे ऊष्मा केंद्रित हो जाती है, एवं मशीन के फ्रेम को गर्म करने में होने वाली बर्बादी भी कम हो जाती है।
निर्माण के समय कुछ बातों का ध्यान रखें।
हम आधार हेतु उच्च गुणवत्ता वाले एल्यूमीनियम का ही उपयोग करते हैं, ताकि पूरा उपकरण हल्का रहे एवं अत्यधिक गर्म न हो। सोने की परत को कुछ गर्मी-चक्रों के बाद भी टूटने से बचाने हेतु, हम इसे वैक्यूम डिपोजिशन विधि से ही लगाते हैं। ऐसा करने से परत स्थिर ही रहती है।
लेकिन ध्यान रखें… सोना तो स्थिर है, लेकिन यह क्षारक गैसों को पसंद नहीं करता। यदि आपकी प्रक्रिया बहुत ही तीव्र है, तो आपको इसके ऊपर क्वार्ट्ज शील्ड लगाना होगा, ताकि परत क्षतिग्रस्त न हो।
यह आपके वेफरों के लिए क्यों फायदेमंद है?
सबसे अच्छी बात यह है कि आप लैंप की शक्ति को कम करके भी वांछित तापमान प्राप्त कर सकते हैं। चूँकि आप लैंपों पर अत्यधिक दबाव नहीं डाल रहे हैं, इसलिए फिलामेंट भी जल्दी नष्ट नहीं होते। यह आपके रखरखाव के लिए बहुत ही फायदेमंद है।
यदि आप कोई नयी प्रणाली डिज़ाइन कर रहे हैं, तो यह आपको कुछ लचीलापन देता है। आप या तो अपने पावर सप्लाई को कम कर सकते हैं, या फिर तेज़ गति से तापमान बढ़ाने की कोशिश कर सकते हैं।
एक बात और… अपने कूलिंग मैनिफोल्ड की जाँच जरूर करें। जब इतनी अधिक ऊर्जा एक ही जगह पर केंद्रित होती है, तो वहाँ का तापमान बहुत ही तेज़ी से बढ़ जाता है। यदि समय-नियंत्रण ठीक न हो, तो पतले सब्सट्रेट भी खराब हो सकते हैं।