কেন সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন কেন্দ্রগুলো বড় ওভেনগুলো ব্যবহার না করে IR পদ্ধতি ব্যবহার করছে?
সত্যি বলতে, কনভেকশন ওভেনগুলো খুবই অকার্যকর। বেশিরভাগ উৎপাদন কেন্দ্রগুলো এখনও এই ধরনের বড় ওভেনগুলো ব্যবহার করছে; যেখানে পুরো ঘরের বাতাসকে উত্তপ্ত করে একটি ছোট্ট ওয়েফারকে শুকানোর চেষ্টা করা হয়। এটা খুবই ধীর প্রক্রিয়া; আর অপচয়ও হয়। সত্যি বলতে, এটা যেন পুরো বাড়িটিকে উত্তপ্ত করে শুধুমাত্র একটি মোজা শুকানোর চেষ্টার মতো।
ইনফ্রারেড (IR) পদ্ধতিতে বাতাসকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে তরঙ্গদৈর্ঘ্যযুক্ত বিদ্যুৎ-চুম্বকীয় রশ্মি সরাসরি ওয়েফারের উপর পাঠানো হয়।
এটা আসলে কীভাবে কাজ করে?
আমরা ল্যাম্পের তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে আপনি যে ফটোরেজিস্ট বা অ্যাডহেসিভ ব্যবহার করছেন তার সাথে মিলিয়ে নিই। শর্ট-ওয়েভ বা মিডিয়াম-ওয়েভ ইমিটার ব্যবহার করে তাপ সরাসরি ওয়েফারের অভ্যন্তরীণ অংশে পৌঁছায়। আপনাকে বড় চেম্বারটিকে উত্তপ্ত হতে অপেক্ষা করতে হয় না; কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই আপনি কাঙ্ক্ষিত তাপমাত্রায় পৌঁছান।
আর যেহেতু তাপটি সরাসরি ওয়েফারে পৌঁছায়, তাই গতি বাড়ানোর জন্য লেড-ভিত্তিক ক্যাটালিস্ট বা রাসায়নিক দ্রবণগুলোর উপর নির্ভর করার দরকার নেই। এতে “গ্রিন” ও লেড-মুক্ত উৎপাদন প্রক্রিয়া অনেক সহজ হয়ে যায়।
বিদ্যুৎ খরচের দিক থেকে…
যদি আপনি কখনও এনার্জি অডিট করে থাকেন, তাহলে আপনি জানেন কনভেকশন ওভেনগুলো কতটা অকার্যকর। আপনি দেখতে পাবেন যে বিদ্যুৎ কীভাবে অপচয় হচ্ছে।
IR সিস্টেমগুলো ভিন্ন। এগুলোর আকার ছোট; আর বিদ্যুৎ সরাসরি ওয়েফারের উপর পাঠানো হয়।
আর জানেন কী? ওয়েফারটি উত্তপ্ত হতে ঘণ্টার পরিবর্তে মিনিট লাগে। অর্থাৎ, মেশিনটি নিষ্ক্রিয় অবস্থায় থাকাকালীনও আপনাকে বিদ্যুৎ খরচ করতে হয় না। আপনি শুধুমাত্র ওয়েফারটিকে শুকানোর জন্যই বিদ্যুৎ খরচ করেন।
কিন্তু একটি সমস্যা আছে…
এটা সবসময় সহজ নয়। উচ্চ-তীব্রতার IR ল্যাম্পগুলো খুবই শক্তিশালী; আর এর তাপঘনত্ব কিছু ক্ষেত্রে অতিরিক্ত হয়ে যেতে পারে।
যদি আপনার উৎপাদন কেন্দ্রের কুলিং সিস্টেম IR ল্যাম্পগুলোর চাহিদা মেটানোর জন্য উপযুক্ত না হয়, তাহলে সমস্যা হবে। আপনার ল্যাম্পগুলো বা কনভেয়ার বেল্টগুলো অতিরিক্ত তাপে পুড়ে যেতে পারে।
সমাধান হলো ল্যাম্পের ওয়াটেজ ও তাপ নির্গমনের গতির মধ্যে ভারসাম্য খুঁজে বের করা। যদি এই ভারসাম্য না থাকে, তাহলে তাপীয় সমস্যা দেখা দেবে; আর এটা কেউই চায় না।