কেন আমরা ওভেনের পরিবর্তে IR পদ্ধতি ব্যবহার করছি?
দীর্ঘদিন ধরে, সেমিকন্ডাক্টরগুলোকে শুকানো ও প্রস্তুত করার জন্য বড় আকারের কনভেকশন ওভেন ব্যবহৃত হতো। কিন্তু এখন পরিস্থিতি পরিবর্তিত হচ্ছে। আমরা বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই ইনফ্রারেড (IR) পদ্ধতি ব্যবহার করছি। এর পিছনে শুধুমাত্র “সারিয়ান” নিয়ম বা লেড-মুক্ত নিয়মগুলো নয়; বরং পুরানো পদ্ধতিটি আসলে অপচয়মূলক।
IR পদ্ধতিতে ঘরের সমস্ত বায়ুকে উত্তপ্ত করার দরকার হয় না। এটা শুধুমাত্র সাবস্ট্রেটটিকেই উত্তপ্ত করে।
প্রত্যক্ষ তাপের জাদু
ঐতিহ্যবাহী ওভেনের কথা ভাবুন। কয়েকটি ওয়েফারকে উত্তপ্ত করার জন্য পুরো চেম্বারটিকে উত্তপ্ত করতে অনেক সময় লাগে। এটা শক্তির অপচয়।
IR ল্যাম্পগুলোর ক্ষেত্রে আপনি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ব্যবহার করেন। এটা ঠিক সেই অংশটিকেই উত্তপ্ত করে। ফলে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই কাঙ্ক্ষিত তাপমাত্রা অর্জন করা যায়।
এতে শক্তির খরচ কমে যায়, আর বায়ুও পরিষ্কার থাকে। কোনো ধরনের ধোঁয়া বা দূষক পদার্থ থাকে না। এটা আধুনিক ফ্যাব্রিকেশন সেন্টারগুলোর জন্য উপযুক্ত।
গুণমান খুবই গুরুত্বপূর্ণ
শুধুমাত্র কয়েকটি ল্যাম্প দিয়ে কাজ চালানো যায় না। যদি আপনি ক্লিনরুমে কাজ করেন, তাহলে হিটারগুলোর নির্মাণ খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
আমরা হিটারগুলো তৈরি করতে উচ্চমানের স্টেইনলেস স্টিল ব্যবহার করি। কারণ যদি নির্মাণটি ঠিকমতো না হয়, তাহলে বায়ুতে ধূলিকণা ছড়িয়ে যাবে। একটি ধূলিকণাও যদি ভুল জায়গায় চলে যায়, তাহলে সিলিকন নষ্ট হয়ে যাবে।
তাপ দেওয়ার জন্য আমরা সাধারণত কোয়ার্টজ-হ্যালোজেন ল্যাম্প ব্যবহার করি। এগুলো অত্যন্ত শক্তিশালী, ছোট আকারের, এবং দ্রুত তাপ সরবরাহ করে।
কঠিন অংশটি
IR পদ্ধতি দ্রুত কাজ করে, কিন্তু এটা অস্থিতিশীলও হতে পারে।
যদি রিফ্লেক্টরের গঠন ঠিকমতো না হয়, তাহলে কিছু জায়গায় অতিরিক্ত তাপ সৃষ্টি হবে। তাই তাপটি সমানভাবে ছড়িয়ে যাওয়ার জন্য দূরত্ব ও কোণ ঠিকমতো নির্ধারণ করতে হয়।
যদি এটা ঠিকমতো না হয়, তাহলে ওয়েফারটি বিকৃত হয়ে যাবে। এটা খুবই সমস্যাজনক। তাই আমরা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার জন্য নির্ভুল PID টিউনিং ব্যবহার করি। তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করার সময় সাবধান থাকতে হয়; নইলে সাবস্ট্রেটটি নষ্ট হয়ে যাবে।