स्मार्ट फैब में वेफरों के तापमान को सही रखना
यदि आप एक स्मार्ट फैब बना रहे हैं, तो आपको पता ही होगा कि किसी समस्या को ठीक करने से पहले उसके खराब होने का इंतज़ार करना बहुत ही कठिन है। आपको तो यह जानना ही आवश्यक है कि वर्तमान में क्या हो रहा है। यहीं पर इन्फ्रारेड (IR) सिस्टम काम आते हैं। हम इनका उपयोग इसलिए करते हैं, क्योंकि ये हमें वेफर पर लगे ताप को बिना उसे छूए ही मापने की सुविधा देते हैं। कोई संपर्क नहीं, कोई संदूषण नहीं… बहुत ही आसान।
बिना संपर्क के मापन क्यों आवश्यक है?
पुरानी विधियों – जैसे थर्मोकपल्स – में सतह को छूना ही आवश्यक है, जिससे समस्याएँ पैदा हो सकती हैं। ऐसी स्थिति में यांत्रिक दबाव या फिर कणों का वेफर पर गिरना भी संभव है।
इन्फ्रारेड पायरोमेट्री के द्वारा हम वेफर से निकलने वाले तापीय विकिरणों को ही माप सकते हैं। यह बहुत ही प्रभावी तरीका है। ये सेंसर संकेत भेजते हैं, जो सीधे PLC या SCADA सिस्टम में जाते हैं। इस तरह आपको वेफर का तापमान-मानचित्र तुरंत ही मिल जाता है। यही तो वह वास्तविक तरीका है, जिससे तेज़ तापीय प्रक्रियाओं के दौरान उत्पन्न होने वाली समस्याओं को दूर किया जा सकता है।
डेटा को वास्तव में उपयोगी बनाना
एक सेंसर अकेले तो केवल एक हार्डवेयर ही है। वास्तविक चमत्कार तो तब होता है, जब इसे डेटा-प्रणाली से जोड़ा जाता है।
हम ऐसे IR सिस्टम बनाते हैं, जो विभिन्न परिस्थितियों में भी काम कर सकें। हम जानते हैं कि एचईटी या CVD उपकरणों से उत्पन्न होने वाले विद्युत-चुम्बकीय विक्षोभ सिग्नलों को प्रभावित कर सकते हैं। लेकिन जब तापीय ऊर्जा को डिजिटल डेटा में बदल दिया जाता है, तो एक फीडबैक लूप बन जाता है, जो तुरंत ही समस्याओं को दूर कर देता है। यदि तापमान में 2°C का भी अंतर हो जाए, तो सिस्टम तुरंत ही इसे पहचानकर पावर सप्लाई में सुधार कर देता है।
वास्तविकता
हालाँकि, सब कुछ इतना आसान नहीं है। कुछ समस्याएँ तो हमेशा ही रहती हैं।
IR सेंसर, वेफर की सतह से निकलने वाले विकिरणों पर निर्भर हैं। यदि वेफर की सतह पर कोई गंदगी जम जाए, या चैंबर में गैसें घूमने लगें, तो सेंसर के पढ़ने में त्रुटियाँ आ सकती हैं। ऐसी स्थिति में सॉफ्टवेयर सेटिंगों को सही करना ही आवश्यक है।
और एक बात और… अपनी खिड़कियों को हमेशा साफ रखें। यदि क्वार्ट्ज पोर्ट पर गंदगी जम जाए, तो सिग्नल बाधित हो जाता है। ऐसी स्थिति में वेफर का तापमान-मानचित्र गलत हो जाता है। खिड़कियों को साफ रखने से ही सब कुछ ठीक रहेगा।