अपने वैक्यूम चेम्बर में ऊष्मा की बर्बादी रोकें
ईमानदारी से कहें तो, वैक्यूम चेम्बर में ऊर्जा की बर्बादी तो बस एक खराब डिज़ाइन ही है।
जब सिलिकॉन वेफरों को गर्म किया जाता है, तो प्रत्येक वॉट ऊर्जा जो सब्सट्रेट तक नहीं पहुँच पाती, वह बेकार ही चली जाती है। ऐसी स्थिति में चेम्बर की दीवारें गर्म हो जाती हैं, और कूलिंग सिस्टम को अतिरिक्त मेहनत करनी पड़ती है। इसीलिए हम सोने से लेपित रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं… ताकि ऊष्मा वहीं ही रहे, जहाँ उसे होना चाहिए।
सोने का उपयोग क्यों?
ज्यादातर लोग एल्यूमीनियम रिफ्लेक्टरों का ही उपयोग करते हैं… लेकिन समस्या यह है कि ऐसे रिफ्लेक्टरों से बहुत सारी इन्फ्रारेड ऊर्जा बाहर चली जाती है।
हम उच्च शुद्धता वाले सोने की परतों का ही उपयोग करते हैं… क्योंकि ये लंबी-तरंगदैर्घ्य वाली इन्फ्रारेड ऊर्जा को भी अच्छी तरह ही रोकती हैं। ये ऊर्जा को बस “वापस नहीं भेजतीं”, बल्कि उसे सीधे वेफर पर ही भेजती हैं। चूँकि रिफ्लेक्टर खुद ऊर्जा को नहीं अवशोषित करता, इसलिए लगभग सारी ऊर्जा ही वेफर तक पहुँच जाती है।
ऊष्मा-घनत्व को नियंत्रित करने का तरीका
वेफर पर उच्च ऊर्जा-घनत्व प्राप्त करना एक कठिन कार्य है… इसके लिए लैंप की शक्ति एवं रिफ्लेक्टर की संरचना को ठीक से नियंत्रित करना आवश्यक है।
यदि आप बिना सटीक सोने-लेपित रिफ्लेक्टर के ही उच्च-शक्ति वाले लैंपों का उपयोग करेंगे, तो वेफर पर गर्म बिंदु बन जाएँगे, एवं ऊष्मा-वितरण असमान हो जाएगा। हमारे सोने-लेपित रिफ्लेक्टरों के कारण ऊर्जा ठीक वहीं ही पहुँचती है… इससे वेफर का तापमान जल्दी ही प्राप्त हो जाता है… एवं वोल्टेज को इतना ऊँचा रखने की आवश्यकता भी नहीं पड़ती।
एक समस्या…
सोना तो इस कार्य के लिए सबसे अच्छा उपकरण है… लेकिन यह अटूट नहीं है।
यदि प्रक्रिया में अपघटक गैसें हों, या वायुमंडल में अत्यधिक गैसें हों, तो सोने की परत क्षतिग्रस्त हो सकती है। इसलिए चेम्बर को हमेशा साफ रखना आवश्यक है… यदि रिफ्लेक्टर पर कोई परत जम जाए, तो दक्षता कम हो जाएगी… एवं वेफर को उसी तापमान पर रखने हेतु अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होगी।
एक अंतिम सलाह: ऐसे उपकरणों को स्थिर वोल्टेज वाली आपूर्ति में ही जोड़ें… वोल्टेज में उतार-चढ़ाव से बचना आवश्यक है। स्थिर धारा ही ऊर्जा-वितरण को संतुलित रखती है… और यही तरीका है, जिससे पूरे वेफर पर ऊष्मा समान रूप से वितरित होती है।