अपनी ऊर्जा को बर्बाद मत करें
जब आप सिलिकॉन वेफरों को गर्म कर रहे होते हैं, तो हर वॉट का महत्व होता है।
समस्या यह है कि सामान्य क्वार्ट्ज लैंप, ऊर्जा को हर दिशा में फैला देते हैं। ऐसे में आप वास्तव में अपने मशीन के चेसिस को ही गर्म कर रहे होते हैं, न कि वेफर को। यह तो ऊर्जा की बर्बादी ही है।
इस समस्या को दूर करने हेतु, हम सोने से लेपित रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं। यह तो भौतिकी का ही नियम है – हम ऊर्जा को वापस वेफर की ओर ही भेजते हैं।
सही फोकस प्राप्त करना
यहाँ सोना ही सबसे अच्छा विकल्प है, क्योंकि यह अन्य किसी भी पदार्थ की तुलना में अधिक अवरक्त तरंगदैर्घ्यों को परावर्तित करता है। लैंप को सोने से लेपित फोकल कैविटी में रखने से, हम उस अवरक्त विकिरण को एक संकीर्ण, केंद्रित किरण में बदल सकते हैं।
अब “किनारों से ऊर्जा बर्बाद होने” की समस्या नहीं रह जाती। प्रति वर्ग सेंटीमीटर में अधिक ऊष्मा प्राप्त होती है, जिससे लक्षित तापमान तक पहुँचने में कम समय लगता है।
लेकिन दूरी का ध्यान रखना आवश्यक है। यदि लैंप को बहुत नजदीक रखा जाए, तो वेफर पर गर्म बिंदु बन जाते हैं। यदि लैंप को बहुत दूर रखा जाए, तो ऊर्जा पतली हो जाती है, और उच्च वोल्टेज की आवश्यकता पड़ती है… जिससे लैंप नष्ट हो जाता है। हम फोकल बिंदु को सही ढंग से सेट करने में बहुत समय लगाते हैं, ताकि अधिकतम विकिरण वेफर की सतह पर ही पड़े।
इसका नुकसान
यह कोई “एक बार सेट करके भूल जाने वाला” उपाय नहीं है। चूँकि ये रिफ्लेक्टर ऊर्जा को केंद्रित करने में बहुत ही प्रभावी हैं, इसलिए लैंप का तापमान भी बढ़ जाता है। इसलिए शीतलन प्रणाली का ध्यान रखना आवश्यक है… चाहे वह फैन हो या वॉटर-जैकेट। यदि शीतलन प्रणाली ठीक से काम न करे, तो लैंप के फिलामेंट कुछ ही घंटों में नष्ट हो जाते हैं। यह तो दक्षता हासिल करने हेतु एक बहुत ही बड़ी कीमत है।
यह क्यों उपयोगी है?
जब यह प्रणाली काम करती है, तो यह बहुत ही आसान लगता है। कम बिजली की आवश्यकता होती है, जिससे पावर सप्लाई पर भी दबाव कम पड़ता है। पूरा हीटिंग उपकरण भी छोटा हो जाता है।
इंजीनियरों के लिए, इसका मतलब है तेज़ गति से तापमान प्राप्त करना, एवं वेफर के तापीय वितरण में अधिक विश्वास होना। यह तो बहुत ही बेहतरीन है।