কেন সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণে হট এয়ার ব্যবহার কমে যাচ্ছে?
যদি আপনি কখনও ক্লিন রুমের সরঞ্জামগুলো উন্নত করার কাজ করে থাকেন, তাহলে থার্মাল র্যাম্প-আপের ঝামেলাগুলো সম্পর্কে আপনি অবশ্যই জানেন। এটা হলো প্রক্রিয়ার সেই অংশ, যা সবসময়ই ধীর মনে হয়।
বেশিরভাগ পুরানো ধরণের ফ্যাবগুলো এখনও হট এয়ার ব্যবহার করে। সমস্যা হলো, এটা দুই ধাপের প্রক্রিয়া—প্রথমে বাতাসকে উত্তপ্ত করতে হয়, তারপর আশা করতে হয় যে এই তাপটি সঠিকভাবে উপাদানে পৌঁছাবে। এটা ধীর এবং অপচয়মূলক। আর সত্যি বলতে, যখন কোনো নির্দিষ্ট সময়সীমার মধ্যে কাজ শেষ করতে হয়, তখন এটা বেশ হতাশাজনক হয়।
এই কারণেই আমরা অনেকেই শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড (SWIR) হিটিং ব্যবহার করছি। এতে মধ্যবর্তী ধাপগুলো বাদ পড়ে যায়।
বাতাস উত্তপ্ত করার দরকার নেই
ভাবুন তো—হট এয়ার কনভেকশনের উপর নির্ভর করে; অর্থাৎ বাতাসটি যথেষ্ট উত্তপ্ত হওয়ার জন্য অপেক্ষা করতে হয়। কিন্তু ইনফ্রারেড রশ্মি বাতাসের ব্যাপারে চিন্তা করে না; এটা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রশ্মি ব্যবহার করে সরাসরি উপাদানটিকে উত্তপ্ত করে। ফলে ঘরটিকে উত্তপ্ত করার জন্য সময় নষ্ট হয় না।
আরও বেশি ওয়েফার, কম জায়গা দখল
ইনফ্রারেড ব্যবহার করলে হিটিং জোনটি অনেক ছোট হয়ে যায়। যেহেতু তাপ খুবই কেন্দ্রীভূত থাকে, তাই স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য বড় আকারের কনভেকশন চেম্বারের দরকার হয় না। এতে ফ্যাব ফ্লোরে অনেক জায়গা সাশ্রয় হয়।
কিন্তু সবচেয়ে বড় সুবিধা হলো গতি। ১০ মিনিটের প্রক্রিয়াটিকে ২ মিনিটে সম্পন্ন করা সম্ভব। ফলে প্রতি ঘণ্টায় অনেক বেশি ওয়েফার তৈরি হয়; আর নতুন যন্ত্রপাতি কেনার দরকার হয় না।
বাস্তবতা
ইনফ্রারেড কোনো “জাদুর ছড়ি” নয়। এরও কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। যেহেতু তাপ খুবই নির্দিষ্ট দিকে যায়, তাই কিছু জায়গায় তাপ পৌঁছাতে পারে না। এমন ক্ষেত্রে কনভেকশনের সাহায্য দরকার হয়।
আর একটি সতর্কতা—উচ্চ-ওয়াটেজের ল্যাম্পগুলো খুবই গরম হয়ে যায়। যদি আপনি ২৪/৭ এগুলো চালান, তাহলে ওয়্যারিং ও কুলিং ফ্যানগুলো নিয়ে অবহেলা করবেন না। নইলে কানেক্টরগুলো নষ্ট হয়ে যেতে পারে এবং অপ্রত্যাশিতভাবে কাজ বন্ধ হয়ে যেতে পারে।