কেন সেমিকন্ডাক্টর ট্রলিগুলোতে হট এয়ারের পরিবর্তে IR ব্যবহার করা হচ্ছে?
যদি আপনি কখনও ডিপ প্রসেসিং কাজ করে থাকেন, তাহলে আপনি অপেক্ষার ধৈর্য সম্পর্কে জানেন।
হট এয়ার ব্যবহার করার মানে হলো, হলওয়েতে থাকা স্পেস হিটার দিয়ে ঘরটিকে উত্তপ্ত করার চেষ্টা করা। আপনি বাতাসকে উত্তপ্ত করেন; তারপর সেই বাতাসই ট্রলিটিকে উত্তপ্ত করে। অবশেষে ওয়েফারগুলো উত্তপ্ত হয়। এটা খুবই ধীর প্রক্রিয়া।
ইনফ্রারেড (IR) হিটিং-এর ক্ষেত্রে এমনটা হয় না। এটা বাতাসকে ব্যবহার করে না; বরং রেডিয়েন্ট এনার্জির মাধ্যমে সরাসরি লক্ষ্যবস্তুকে উত্তপ্ত করে।
এটা খুবই দ্রুত।
ক্লিনরুমে থাকার সময় বাতাসই আপনার শত্রু। বাতাসকে ঘুরিয়ে দেওয়ার জন্য বড় বড় ডাক্ট ও অসংখ্য ফিল্টার দরকার। এটা খুবই ঝামেলার ব্যাপার।
IR ল্যাম্প ব্যবহার করলে এই ঝামেলাগুলো এড়ানো যায়। আমরা শর্ট-ওয়েভ বা মিডিয়াম-ওয়েভ এমিটার ব্যবহার করি; এর মাধ্যমে এনার্জি সরাসরি লক্ষ্যবস্তুতে পৌঁছায়। আপনাকে ঘরটিকে উত্তপ্ত হওয়ার জন্য অপেক্ষা করতে হয় না। এর ফলে প্রসেসিং সময় ৬০% থেকে ৮০% পর্যন্ত কমে যায়। এটা কাজের দিনে অনেক সময় সাশ্রয় করে।
কিন্তু মনে রাখবেন, এটা শুধুমাত্র হিটার পরিবর্তন করার মতো সহজ নয়।
এখানে উচ্চ তাপ ঘনত্ব রয়েছে। আমরা সাধারণত কোয়ার্টজ এনভেলপ ব্যবহার করি; কারণ এগুলো কোনো গ্যাস নির্গত করে না—অর্থাৎ এগুলো আপনার ক্লিন এনভায়রনমেন্টকে দূষিত করে না।
আসল চ্যালেঞ্জ হলো “ছায়া” নিয়ন্ত্রণ করা। যেহেতু IR রশ্মি সরলরৈখিকভাবে চলে, তাই যদি ট্রলির ব্যবস্থাপনা ঠিক না থাকে, তাহলে কিছু জায়গায় ঠান্ডা অবস্থা থেকে যায়। কেউই এমন ওয়েফার চায় না, যেখানে অর্ধেক ওয়েফার ঠিকমতো উত্তপ্ত হয় আর অর্ধেক ঠান্ডা থাকে। আমরা ল্যাম্পগুলোকে নির্দিষ্ট কোণে রাখার মাধ্যমে এটা সমাধান করি। এর ফলে সব জায়গায় সমানভাবে তাপ পৌঁছায়, আর ট্রলির চেসিস পিগল হয় না।
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, আপনার ফ্লোর স্পেস খালি হয়ে যায়।
আপনি বড় বড় ব্লোয়ার ও হিট এক্সচেঞ্জারগুলো ব্যবহার করার দরকার নেই। ফলে সমগ্র সিস্টেমটি ছোট হয়ে যায়।
মেইনটেনেন্স সংক্রান্ত একটি বিষয় মনে রাখবেন: IR ল্যাম্পগুলো চিরকাল টিকে থাকে না। এগুলো সাধারণ হিটিং কয়েলের মতো নয়; সময়ের সাথে সাথে এগুলোর ক্ষমতা কমে যায়।
যদি আপনি নিয়মিতভাবে ল্যাম্পগুলো প্রতিস্থাপন না করেন, তাহলে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে থাকবে না। এর ফলে ওয়েফারগুলোর গুণমান কমে যাবে। সিস্টেমটিকে স্থিতিশীল রাখতে PID কন্ট্রোলার ব্যবহার করুন।