কেন আমরা লিড-ফ্রি চিপগুলোর জন্য ইনফ্রারেড কিউরিং ব্যবহার করছি?
“গ্রীন” ও লিড-ফ্রি সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনের প্রবণতা কেবলমাত্র একটি ট্রেন্ড নয়; এটাই হলো শিল্পটির ভবিষ্যৎ। দীর্ঘদিন ধরে আমরা কনভেকশন ওভেন ব্যবহার করে আসছি। কিন্তু সত্যি বলতে, ওয়েফারগুলো শুকানোর জন্য বিপুল পরিমাণ বায়ুকে উত্তপ্ত করা অপচয়। এটা ধীর গতির, বিদ্যুৎ অপচয় হয়, আর কাজের স্থানটিও অপরিষ্কার হয়ে যায়।
এই কারণেই আমরা ইনফ্রারেড কিউরিং ব্যবহার করছি। ঘরটিকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে, ইনফ্রারেড শক্তি সরাসরি ওয়েফারে পৌঁছায়। কোনো মধ্যবর্তী উপায় নেই; শুধুমাত্র সরাসরি বিকিরণ।
পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মগুলো কীভাবে কাজ করে?
ধরুন, ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলো ফটোরেজিস্ট বা শুকানোর এজেন্টগুলোর সাথে “একই ভাষায়” কথা বলতে পারে। আলোটি ওয়েফারের পৃষ্ঠে এসে তৎক্ষণাৎ শোষিত হয়। চেম্বারটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছানোর জন্য অপেক্ষা করার দরকার নেই। সুইচ টিপলেই তাপ পাওয়া যায়। এটা খুবই উপকারী; কারণ এর ফলে আমরা সেই পুরানো, ভারী লিড-ভিত্তিক স্ট্যাবিলাইজারগুলো ব্যবহার করতে হয় না।
আমরা বিশেষভাবে শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড ব্যবহার করি। এটা গভীরে প্রবেশ করে ওয়েফারের পৃষ্ঠকে দ্রুত শুকিয়ে দেয়। ফলে সিলিকন সাবস্ট্রেটকে দীর্ঘক্ষণ উত্তপ্ত অবস্থায় রাখার দরকার হয় না। এতে তাপীয় ব্যয় কমে যায়, আর ওয়েফারগুলোও ঠিকই থাকে।
কিছু অসুবিধাও রয়েছে…
অবশ্যই, এটা সবকিছু নয়। যখন এত বেশি শক্তি একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত হয়, তখন সেন্সরগুলোকে সঠিকভাবে কাজ করতে হয়।
যদি ইনফ্রারেড সেন্সরগুলো ল্যাম্পের নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সেট না হয়, তাহলে লক্ষ্যমাত্রা অতিক্রম হয়ে যাবে। সাবধান না হলে ওয়েফারের প্রান্তগুলো পুড়ে যেতে পারে। কৌশলটি হলো ল্যাম্পের শক্তি ও ফিডব্যাক লুপকে সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করা, যাতে তাপমাত্রা ঠিক নির্দিষ্ট স্তরে থাকে।
কারখানাটিকে আরও পরিষ্কার করা যায়?
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, ইনফ্রারেড সিস্টেমগুলো কারখানাটিকে আরও পরিষ্কার রাখে। কারখানার চারপাশে কোনো ধোঁয়া বা রাসায়নিক গ্যাস থাকে না।
কারখানার ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য এটা একটি স্বপ্ন। মেশিনগুলো ছোট হয়ে যায়, আর অনেক অপ্রয়োজনীয় ডাক্টও অপসারিত হয়। এটা পুরানো থার্মাল টানেলগুলোর জায়গায় সহজেই ফিট হয়; ফলে উৎপাদন ধীর না হয়েই কারখানাটি কার্বন-নিউট্রাল লক্ষ্য অর্জন করতে পারে।