কেন আমরা লিড-ফ্রি সেমিকন্ডাক্টরগুলোর জন্য ইনফ্রারেড পদ্ধতি ব্যবহার করছি?
সেমিকন্ডাক্টর শিল্পটি “লিড-ফ্রি” ও “জিরো-এমিশন” পদ্ধতির দিকে এগিয়ে যাচ্ছে। সত্যি বলতে, এটাই সময়ের দাবি। বছরের পর বছর ধরে আমরা ঐ বিশাল কনভেকশন ওভেনগুলোর উপর নির্ভর করে আসছি। এগুলো আসলে বায়ুকে উত্তপ্ত করে; এটা শক্তির অপচয়। আর সবচেয়ে খারাপ ব্যাপার হলো, এর ফলে ছোট ছোট কণাগুলো ওয়েফারগুলোর উপর পড়ে যায়।
এই কারণেই আমরা ইনফ্রারেড পদ্ধতি ব্যবহার করি। এখানে বায়ুকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ব্যবহার করা হয়; কোনো মধ্যবর্তী উপাদান নেই, কোনো গরম বায়ুও নেই—শুধুমাত্র সরাসরি শক্তি ব্যবহৃত হয়।
ইনফ্রারেড শক্তির জাদু
এটা কীভাবে কাজ করে? আমরা ইমিটারের তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে আপনার ব্যবহৃত কোটিং/রেজিস্টরের সাথে মেলাই। লিড-ফ্রি পদ্ধতিতে আমরা শর্ট-ওয়েভ ও মিডিয়াম-ওয়েভ ইনফ্রারেড ব্যবহার করি। এর ফলে পলিমারাইজেশন ও সলভেন্টের বাষ্পীভবন দ্রুত ঘটে। কনভেকশন ওভেনে তাপমাত্রা অর্জনে কয়েক মিনিট সময় লাগে; কিন্তু ইনফ্রারেড পদ্ধতিতে কয়েক সেকেন্ডেই লক্ষ্যমাত্রা অর্জিত হয়। এটা উৎপাদন প্রক্রিয়ার গতিকে পরিবর্তন করে দেয়।
পরিষ্কার ও ঠান্ডা অবস্থা বজায় রাখা
যেহেতু এটা ক্লিনরুমে কাজ করে, তাই আমরা হিটারগুলোকে উচ্চমানের স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি করি। আমরা প্লেটেড উপাদানগুলো এড়িয়ে চলি; কারণ এগুলো থেকে গ্যাস নির্গত হয়, যা ওয়েফারের গুণমানের জন্য ক্ষতিকর। আর স্টেইনলেস স্টিল ইনফ্রারেড বিকিরণগুলোকে আবার ওয়েফারের দিকে প্রতিফলিত করে; ফলে হিটার থেকে তাপ নষ্ট হয় না।
কিন্তু এখানে একটি সমস্যা রয়েছে…
উচ্চ-ঘনত্বের ইনফ্রারেড অ্যারেগুলো অত্যন্ত উত্তপ্ত হয়। যদি বায়ুপ্রবাহ ঠিকমতো না থাকে, তাহলে হিটারটি বিকৃত হয়ে যেতে পারে; অথবা সিস্টেমটি নিজেকে রক্ষা করার জন্য বন্ধ হয়ে যেতে পারে। এটা এড়াতে আমরা হিটারের পিছনে ফোর্সড-এয়ার কুলিং ব্যবহার করি। এর ফলে হিটারটি স্থিতিশীল থাকে।
পৃথিবীর জন্য ভালো, খরচের জন্যও ভালো
যখন আপনি লিড ও VOCগুলো দূর করার চেষ্টা করেন, তখন সাবধান থাকতে হয়। যদি অতিরিক্তভাবে উত্তপ্ত করা হয়, তাহলে ওয়েফারগুলো নষ্ট হয়ে যায়।
ইনফ্রারেড পদ্ধতির সুবিধা হলো, আপনি নির্দিষ্ট অংশগুলোকে আলাদাভাবে উত্তপ্ত করতে পারেন; ফলে পুরো ওভেনকে উত্তপ্ত করার দরকার নেই। এর ফলে প্রতি ওয়েফারের জন্য প্রয়োজনীয় কিলোওয়াট-ঘন্টা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়।
এটা ISO 14001 মানদণ্ড অর্জনের জন্য অনেক সহজ উপায়। আপনি বিশাল ওভেনের জটিলতাগুলো এড়িয়ে শুধুমাত্র প্রয়োজনীয় জায়গাগুলোকেই উত্তপ্ত করতে পারেন।