যখন ওয়েফারটিকে সরাসরি উত্তপ্ত করা সম্ভব, তখন বাতাসকে উত্তপ্ত করার কী দরকার?
বেশিরভাগ সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন লাইনগুলোতে এখনও ফোর্সড এয়ার ওভেন ব্যবহৃত হয়। এটা খুবই ধীর প্রক্রিয়া। আপনি বাতাসকে উত্তপ্ত করেন; বাতাস চেম্বারটিকে উত্তপ্ত করে। অবশেষে—যদি ভাগ্য ভালো থাকে—ওয়েফারটি উত্তপ্ত হয়। এতে অনেক সময় অপচয় হয়।
আমরা ইনফ্রারেড (IR) হিটার ব্যবহার করি; কারণ এগুলো মধ্যবর্তী উপায়গুলোকে বাদ দেয়।
সময়ই সবকিছু।
ফোর্সড এয়ার খুবই ধীর। কিন্তু IR হিটার ভিন্ন; এগুলো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ব্যবহার করে সরাসরি ওয়েফারটিকে উত্তপ্ত করে। পুরো ঘরটিকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে শুধুমাত্র ওয়েফারটিকেই উত্তপ্ত করা হয়।
এর ফলে ঘণ্টার পর ঘণ্টা সময় কয়েক মিনিটেই কেটে যায়। যখন আপনি উচ্চ মাত্রায় উৎপাদন করছেন, তখন বেকিং প্রক্রিয়ায় ২০ মিনিট সময় সাশ্রয় করা কেবল “ভালো” নয়; এটা আপনার দৈনিক উৎপাদন ক্ষমতার জন্য বড় সুবিধা।
ক্লিন রুমের সমস্যা
যদি আপনি কখনও ক্লিন রুমে সময় কাটিয়ে থাকেন, তাহলে আপনি জানেন যে বাতাস সাধারণত সমস্যা সৃষ্টি করে। ফ্যানগুলো ধূলো তৈরি করে; এতে অস্থিরতা সৃষ্টি হয়। ইনফ্রারেড হিটারগুলো সেখানেই থাকে; কোনো ফ্যান নেই, কোনো বাতাস নেই, কোনো কণা ওয়েফারটিকে আঘাত করে না। আরও পরিষ্কার রাখার জন্য আমরা কোয়ার্টজ এনভেলপ ব্যবহার করি। এর ফলে আপনাকে অদ্ভুত গ্যাস বা কণাগুলো নিয়ে চিন্তা করতে হয় না।
কিন্তু একটি সমস্যা রয়েছে…
IR হিটার কোনো “জাদুর লাঠি” নয়। এটা নির্দিষ্ট দিকেই কাজ করে।
যদি আপনার ওয়েফারগুলোতে গভীর খাঁজ বা জটিল আকৃতি থাকে, তাহলে “শ্যাডোইং” সমস্যা দেখা দেয়। অর্থাৎ, যদি আলো সেখানে পৌঁছাতে না পারে, তাহলে সেখানকার অংশটি উত্তপ্ত হবে না। আপনি শুধুমাত্র IR ল্যাম্প ব্যবহার করে কাজ করতে পারেন না; আপনাকে আপনার হিট জোনগুলো ঠিকমতো নির্ধারণ করতে হবে।
আরও একটি সমস্যা হলো হিট সোক। উচ্চ-ওয়াটেজের IR হিটারগুলো চেসিসে প্রচুর শক্তি নিক্ষেপ করে। যদি আপনি কুলিং জ্যাকেট বা হিট সিঙ্ক ঠিকমতো ব্যবহার না করেন, তাহলে ফ্রেমটি বিকৃত হয়ে যাবে বা থার্মাল সেন্সরগুলো কাজ করা বন্ধ হয়ে যাবে।
যেহেতু IR হিটারগুলো বাতাসের তুলনায় অনেক দ্রুত লক্ষ্যমাত্রায় পৌঁছায়, তাই আমরা সবসময় PID কন্ট্রোলার ও দ্রুত-প্রতিক্রিয়াশীল থার্মোকাপল ব্যবহার করার পরামর্শ দিই। এতে আপনার উত্তপ্তি মাত্রা নিয়ন্ত্রণে থাকে, এবং আপনার প্রকল্পটি ক্ষতিগ্রস্ত হয় না।