আইআর হিটিং ব্যবহার করে চিপ তৈরিতে কার্বন কমানো সম্ভব।
সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করার ক্ষেত্রে নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ঠিক মাত্রায় তাপ প্রয়োজন; কিন্তু একটি ধূলিকণা বা অপ্রয়োজনীয় গ্যাস অণুও ওয়েফারকে নষ্ট করতে পারে।
দীর্ঘদিন ধরে কনভেকশন ওভেনই ব্যবহৃত হয়ে আসছে। কিন্তু সত্যি বলতে, শুধুমাত্র একটি ছোট সিলিকন টুকরোকে উত্তপ্ত করার জন্য পুরো ঘরটিকে উত্তপ্ত করা অত্যন্ত অপচয়। এটা ঠিক যেন পিজ্জার একটি টুকরোকে উত্তপ্ত করার জন্য পুরো বাড়িটিকে উত্তপ্ত করা।
এই কারণেই আমরা ইনফ্রারেড (IR) হিটিং ল্যাম্প ব্যবহার করি। বাতাসকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে, আমরা তাপকে সরাসরি ওয়েফারের দিকে পাঠাই। এতে অপচয় কমে যায়, আর ক্লিনরুমের কার্বন নিঃসরণও নিয়ন্ত্রণে থাকে।
কেন এটা কার্যকর?
আইআর সিস্টেমগুলো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ব্যবহার করে। সহজ ভাষায় বললে, আমরা মধ্যবর্তী উপাদানগুলো বাদ দিই। তাপ ছড়ানোর জন্য বাতাসের দরকার নেই; তাই ওয়েফারগুলো দ্রুত উত্তপ্ত হয়। আর এই যন্ত্রগুলো কম জায়গা দখল করে।
যখন আমরা চারপাশের বাতাসকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে শুধুমাত্র লক্ষ্যবস্তুকে উত্তপ্ত করি, তখন অনেক বিদ্যুৎ সাশ্রয় হয়। এটাই পরিবেশগত দিক থেকে সবচেয়ে ভালো ফল।
ক্লিনরুমের বিষয়গুলো
ক্লিনরুমে “গ্যাস নিঃসরণ” হলো একটি বড় সমস্যা। যদি যন্ত্রগুলো থেকে কণাগুলো নির্গত হয়, তাহলে সবকিছু নষ্ট হয়ে যাবে। এটা রোধ করার জন্য আমরা উচ্চ-বিশুদ্ধতার কোয়ার্টজ ব্যবহার করি। এগুলো উচ্চ-ভ্যাকুয়াম পরিবেশেও ওয়েফারগুলোকে দূষণ থেকে রক্ষা করে।
আমরা সাধারণত শর্ট-ওয়েভ আউটপুট ব্যবহার করি। এটা সিলিকন ও ফটোরেজিস্টগুলোকে উত্তপ্ত করতে অনেক ভালো।
কিন্তু গতি বাড়ানোর জন্য ওয়াটেজকে অতিরিক্ত বাড়ানো যাবে না। অতিরিক্ত ওয়াটেজ দিলে ওয়েফারগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হবে। আমরা PID কন্ট্রোলার ব্যবহার করে গতি নিয়ন্ত্রণ করি।
সমস্যাগুলো
আইআর হিটিং কোনো জাদুর ছড়ি নয়। এরও কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
এই ল্যাম্পগুলোর পিছনের অংশটি অত্যন্ত গরম হয়ে যায়। যদি কুলিং সিস্টেমগুলো ঠিকমতো কাজ না করে, তাহলে সমস্যা হবে। আর যদি কুলিং সিস্টেম ব্যর্থ হয়, তাহলে ল্যাম্পগুলো দ্রুত নষ্ট হয়ে যাবে। ভালো ভেন্টিলেশন শুধুমাত্র “ভালো থাকার” জন্য নয়—এটাই সিস্টেমকে ঠিক রাখার একমাত্র উপায়।