আপনার ওয়েফারগুলো উত্তপ্ত হওয়ার জন্য অপেক্ষা করা বন্ধ করুন।
যদি আপনি সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণের কাজে কিছুটা সময় ব্যয় করে থাকেন, তাহলে আপনি নিশ্চয়ই “ফোর্সড এয়ার কনভেকশন”-এর ঝামেলাগুলো সম্পর্কে জানেন। এটা খুবই ধীর প্রক্রিয়া। আপনাকে শুধুমাত্র বসে অপেক্ষা করতে হয়—যতক্ষণ না বাতাস উত্তপ্ত হয়, আর তারপর সেই তাপ ওয়েফারে প্রবেশ করে। এটা একটি বড় বাধা।
কিন্তু এর চেয়ে ভালো উপায় রয়েছে। ভ্যাকুয়াম-সংগত ইনফ্রারেড (IR) হিটারগুলো মধ্যবর্তী প্রক্রিয়াগুলো এড়িয়ে যায়। বাতাসের সাহায্যে তাপ প্রেরণ না করে, এগুলো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন ব্যবহার করে সরাসরি তাপ প্রেরণ করে।
কেন কনভেকশন আপনার কাজে বাধা হয়?
গরম বাতাস খুবই ধীরগতির। এর ফলে তাপ প্রেরণে বিলম্ব হয়, যা আপনার উৎপাদন সময়কে কমিয়ে দেয়। আর যদি আপনি তাপ পাওয়ার জন্য ভ্যাকুয়াম চেম্বারকে গ্যাস-পূর্ণ চেম্বারে রূপান্তরিত করেন, তাহলে দূষণ ও চাপের সমস্যা দেখা দেয়।
IR ল্যাম্পগুলো ভিন্ন। এগুলো কঠোর ভ্যাকুয়াম পরিবেশকেই পছন্দ করে।
এর সবচেয়ে ভালো দিক হলো উত্তপ্ত হওয়ার সময়। চেম্বারের প্রতিটি ঘনসেন্টিমিটারকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে, IR ফোটনগুলো সরাসরি ওয়েফারে আঘাত করে। এর ফলে উত্তপ্ত হওয়ার সময় কয়েক মিনিট থেকে কয়েক সেকেন্ডে নেমে আসে। এটা খুবই দ্রুত। আর এটা আপনার কাজের গতিকে বদলে দেয়।
আমরা কীভাবে এগুলো তৈরি করি?
আপনি সাধারণ হিটারগুলোকে উচ্চ-ভ্যাকুয়াম পরিবেশে ব্যবহার করতে পারবেন না। কারণ এতে দূষণ হয়; একটুও দূষণ হলেই আপনার সমস্ত ওয়েফার নষ্ট হয়ে যাবে।
এই কারণেই আমরা বিশেষ ধরনের কোয়ার্টজ কভার ও সিল ব্যবহার করি—যেগুলো ভ্যাকুয়াম পরিবেশে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
সবচেয়ে ভালো দিক হলো তাপ কেন্দ্রীভূত হয়। আপনি ওয়েফারের নির্দিষ্ট অংশগুলোকে উত্তপ্ত করতে পারেন; ফলে চারপাশের অংশগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হয় না। এর ফলে আপনার সিলিকন অংশগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হয় না।
কিন্তু এখানেও একটি সমস্যা রয়েছে…
IR হিটিং কোনো জাদুর ছড়ি নয়। কারণ তাপ খুব দ্রুত ও শক্তভাবে প্রেরিত হয়; ফলে লক্ষ্য তাপমাত্রার চেয়ে বেশি তাপ প্রেরিত হয়ে যেতে পারে। যদি PID লুপটি সঠিকভাবে সেট না করা হয়, তাহলে লক্ষ্য তাপমাত্রার চেয়ে বেশি তাপ প্রেরিত হয়ে যেতে পারে।
আপনার প্রয়োজন হবে দ্রুত-প্রতিক্রিয়াশীল পাইরোমিটার—যাতে আপনি বাস্তব সময়ে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন। আর কুলিং সিস্টেমটিও যথাযথ হওয়া উচিত। যদি এটা যথাযথ না হয়, তাহলে ল্যাম্প থেকে আসা তাপ আপনার ভ্যাকুয়াম সিলগুলোকে নষ্ট করে দেবে।
অবশেষে, IR ব্যবহার করলে আপনি আর কেবলমাত্র মেশিনটিকে উত্তপ্ত হওয়ার জন্য সময় খরচ করবেন না; বরং সরাসরি প্রক্রিয়াকরণ শুরু করতে পারবেন।