কেন সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণে ভ্যাকুয়াম IR হিটারগুলো হট এয়ারের তুলনায় ভালো?
যারা সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণের কাজে জড়িত আছেন, তারা অবশ্যই অপেক্ষা করার এই কষ্টটা জানেন। বিশেষ করে, কোনো জিনিসকে উত্তপ্ত হতে অপেক্ষা করার কষ্টটা।
দীর্ঘদিন ধরে আমরা হট এয়ার ব্যবহার করে আসছি। কিন্তু সমস্যা হলো: বাতাস তো শুধুমাত্র একটি “মধ্যবর্তী মাধ্যম” মাত্র। আপনি বাতাসকে উত্তপ্ত করেন; ফলে বাতাসটি চারপাশের অংশগুলোকে উত্তপ্ত করে; অবশেষে ওয়েফারটিও উত্তপ্ত হয়। এটা খুবই ধীর প্রক্রিয়া।
কিন্তু ভ্যাকুয়াম পরিবেশে এই মধ্যবর্তী মাধ্যমটি নেই। তাই আমরা ইনফ্রারেড (IR) ল্যাম্প ব্যবহার করি—যাতে শক্তি সরাসরি ওয়েফারে পৌঁছায়। কোনো অপেক্ষা নেই; কোনো বাধা নেই।
“সময়ের ক্ষতি”
ঐতিহ্যবাহী হট এয়ার সিস্টেমগুলোতে অনেক তাপীয় ইনার্শিয়া রয়েছে। এটা যেন হেয়ার ড্রায়ার দিয়ে সুইমিংপুলকে উত্তপ্ত করার মতো—পরিবেশকে প্রস্তুত করতেই অনেক সময় লাগে। এই “সময়ের ক্ষতি” প্রক্রিয়াকরণের গতিকে ধীর করে দেয়।
IR হিটারগুলো এই সমস্যাগুলো এড়িয়ে যায়। ফোটনগুলো সরাসরি লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত করে।
র্যাপিড থার্মাল প্রসেসিং-এ এটাই সবচেয়ে আকর্ষণীয় ব্যাপার। আমরা মিনিটগুলোকে সেকেন্ডে রূপান্তরিত করছি। ফলে আপনাকে আর অপেক্ষা করতে হয় না; আপনি সরাসরি কাজ করতে পারেন।
কিছু জটিল বিষয়
ভ্যাকুয়াম চেম্বারে শুধুমাত্র একটি ল্যাম্প রাখলেই হবে না। আপনাকে গ্যাস নির্গমনের সমস্যাগুলো মোকাবিলা করতে হবে। যদি আপনার সিলগুলো ভ্যাকুয়াম-উপযোগী না হয়, অথবা কোয়ার্টজ আবরণগুলো উপযুক্ত না হয়, তাহলে দূষক পদার্থগুলো ওয়েফারে পৌঁছে যাবে। এটা খুবই ভয়ঙ্কর ব্যাপার।
আর আছে পাওয়ার ব্যালেন্সের সমস্যা। উচ্চ-ওয়াটেজের ল্যাম্পগুলো শক্তিশালী হলেও, যদি ল্যাম্পটি ওয়েফারের খুব কাছাকাছি থাকে, তাহলে ওয়েফারে অতিরিক্ত তাপ সৃষ্টি হবে। এটা খুবই জটিল ব্যাপার।
সবকিছু ঠিকমতো করা
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো: IR হিটারগুলোকে বড়, অতিরিক্ত আকারের এয়ার ডাক্টের প্রয়োজন নেই। এগুলো অনেক কম জায়গা দখল করে।
আর, আপনি এগুলোকে জোনভিত্তিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন। ফোর্সড এয়ারের ক্ষেত্রে যেমন অসমান তাপমাত্রা থাকে, সেখানে আপনি ওয়েফারের বিভিন্ন অংশে তাপ নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন।
শুধু একটি বিষয় মনে রাখবেন: আপনার কুলিং সিস্টেমটি ঠিকমতো কাজ করছে কিনা সেদিকে নজর রাখুন। চেম্বারের দেয়ালগুলো তাপকে শোষণ করে; তাই আপনার ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলো অতিরিক্ত তাপে পুড়ে যেতে পারে।