গরম বাতাসের উপর নির্ভর করা বন্ধ করুন: ওয়েফারগুলোকে উত্তপ্ত করার আরও ভালো উপায়
আমি এখনও অনেক সেমিকন্ডাক্টর কারখানায় গরম বাতাস ব্যবহার করার প্রথা দেখছি। বিশেষ করে পুরানো যন্ত্রপাতিগুলোতে এটা সাধারণ ব্যাপার। কিন্তু সত্যি বলতে, এটা খুবই ধীর প্রক্রিয়া।
যখন আপনি কনভেকশন পদ্ধতি ব্যবহার করেন, তখন ছোট্ট একটি ওয়েফারকে উত্তপ্ত করার জন্য পুরো ঘরটিকেই উত্তপ্ত করতে হয়। এটা ধীর এবং অপচয়মূলক। এছাড়া, প্রতিবার উৎপাদন করার সময়ও কমে যায়।
সহজ উপায়? ইনফ্রারেড।
ইনফ্রারেড হিটিং-এ মধ্যবর্তী ধাপগুলো বাদ পড়ে। বাতাসকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে, এটা তড়িৎ-চৌম্বকীয় রশ্মির মাধ্যমে সরাসরি উপাদানটিকে উত্তপ্ত করে। ঠান্ডা দিনে সূর্যের আলো আপনার ত্বকে পড়লে আপনি তৎক্ষণাৎ উষ্ণতা অনুভব করেন; যদিও চারপাশের বাতাস ঠান্ডা থাকে।
আপনাকে বাতাস চালানোর জন্য ফ্যানের অপেক্ষা করতে হয় না। আপনি ফোটনের মাধ্যমে উপাদানটিকে উত্তপ্ত করেন। এটা খুবই দ্রুত।
এখানেই হার্ডওয়্যারের গুরুত্ব রয়েছে। এটা কাজ করার জন্য আমরা টেফলন-কোটেড ওয়্যারিং ব্যবহার করি। কেন? কারণ উষ্ণতার তারতম্য খুব বেশি থাকে। সাধারণ ইনসুলেশন গলে যায় বা কাজ করা বন্ধ করে দেয়; এটা খুবই বিরক্তিকর।
আর, ক্লিনরুমে দূষণ হলো বড় সমস্যা। যদি আপনি PVC বা সিলিকন ওয়্যার ব্যবহার করেন, তাহলে ইনফ্রারেড ল্যাম্পের তাপে সেগুলো নষ্ট হয়ে যেতে পারে। আমরা টেফলন (PTFE) ব্যবহার করি; কারণ এটা কোনো সমস্যা সৃষ্টি করে না। এটা স্থিতিশীল থাকে, রাসায়নিক পদার্থগুলোর বিরুদ্ধে প্রতিরোধী থাকে, এবং হিটার সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় থাকলেও সার্কিটটি কাজ করতে থাকে।
এর ফলে আপনার উৎপাদন প্রক্রিয়ায় কী পরিবর্তন হয়?
আপনার উৎপাদন সময় কমে যায়; কারণ থার্মাল ইনার্শিয়া দূর হয়ে যায়। আপনার যন্ত্রপাতিগুলোর আকারও ছোট হয়ে যায়; কারণ আপনি বড় ডাক্টিং ও ব্লোয়ারগুলো বাদ দিতে পারেন।
কিন্তু মনে রাখবেন, এটা কোনো “জাদুর ছড়ি” নয়। এরও কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
ইনফ্রারেড হিটিং নির্দিষ্ট দিকেই কাজ করে। গরম বাতাস কোনো জিনিসকে ঢেকে রাখে; কিন্তু ইনফ্রারেড হলো স্পটলাইটের মতো। যদি ল্যাম্পটি সঠিক জায়গায় না থাকে, তাহলে কিছু জায়গায় ঠান্ডা অবস্থা থেকে যাবে।
যদি আপনি জটিল আকৃতির জিনিসগুলো নিয়ে কাজ করেন, তাহলে শুধুমাত্র হিটার পরিবর্তন করলেই হবে না। আপনাকে তাপ বণ্টন ঠিক করতে হবে, এবং ফিক্সচারগুলোর ব্যবস্থাও ঠিক করতে হবে, যাতে সব জায়গায় একই তাপমাত্রা থাকে।
এর জন্য আগে থেকেই পরিকল্পনা করতে হয়; কিন্তু এর ফলে পাওয়া গতি সত্যিই অসাধারণ।