চলুন, সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত UHP ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলো নিয়ে আলোচনা করি।
যারা ওয়েফার প্রক্রিয়াকরণ বা ফটোরেজিস্ট প্রক্রিয়ায় কাজ করেছেন, তারা জানেন যে হিটার ল্যাম্পগুলোই এই প্রক্রিয়ার কেন্দ্রবিন্দু। সাম্প্রতিক সময়ে “সবুজ” ও “লিড-ফ্রি” মানদণ্ডগুলো নিয়ে অনেক চেষ্টা হচ্ছে। কিন্তু আসলে এটা শুধুমাত্র কর্পোরেট প্রচারণার অংশ নয়; এর উদ্দেশ্য হলো ক্ষতিকারক ভলাটাইল অর্গানিক যৌগগুলো দূর করা এবং পুরানো ধরনের ওভেনগুলোর কারণে ঘটে যাওয়া অপচয় রোধ করা।
তাপ কীভাবে কাজ করে?
কনভেকশন ওভেনের ক্ষেত্রে, বায়ুকে উত্তপ্ত করতে অনেক সময় ও শক্তি ব্যয় হয়। কিন্তু UHP IR ল্যাম্পগুলো ভিন্নভাবে কাজ করে। এগুলো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ব্যবহার করে ফোটনগুলোকে সরাসরি উপাদানের মধ্যে পাঠায়। ফলে কোনো অপচয় হয় না; শুধুমাত্র দ্রুত ও সরাসরি শক্তি প্রয়োগ হয়।
দূষণ রোধের উপায়
ক্লিনরুমে একটুখানি ধূলো বা অন্য কোনো অপ্রয়োজনীয় পদার্থও বড় সমস্যা হতে পারে। এটা সমস্ত ওয়েফারগুলোকে নষ্ট করে দিতে পারে। এই কারণেই আমরা UHP ল্যাম্প ব্যবহার করি। এগুলো উচ্চমানের সিন্থেটিক কোয়ার্টজ ও বিশেষ ফিলামেন্ট দিয়ে তৈরি; ফলে ধাতব অশুদ্ধিগুলো প্রক্রিয়ার মধ্যে ঢোকার ঝুঁকি থাকে না। আর এগুলো খুবই দ্রুত কাজ করে; তাপমাত্রা কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
সমস্যাগুলো ও তার সমাধান
উচ্চ-তীব্রতার IR ল্যাম্পগুলো অবশ্যই শক্তিশালী, কিন্তু এগুলো কুলিং সিস্টেমের উপর অনেক চাপ সৃষ্টি করে। যদি হিট এক্সচেঞ্জারগুলো যথাযথভাবে কাজ না করে, তাহলে ল্যাম্পের চারপাশের অঞ্চলটি খুবই গরম হয়ে যায়। এর ফলে ফিলামেন্টগুলো দ্রুত নষ্ট হয়ে যায়। এটা একটি সমস্যা, যা মোকাবিলা করতে হয়।
পরিবেশ ও অর্থনীতির জন্য ভালো
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, এই ব্যবস্থাটি জীবনকে আরও সহজ করে দেয়। রাসায়নিক দ্রবণগুলো ব্যবহার না করে এবং হিটিং সিস্টেমের আকার কমিয়ে আনার ফলে পরিবেশগত লক্ষ্যগুলো সহজেই অর্জন করা যায়। এছাড়া, লিড-ভিত্তিক সল্ডার ব্যবহার না করার ফলে বিদ্যুৎ অপচয়ও কমে যায়। এতে পুরো ফ্যাক্টরিটি আরও পরিষ্কার থাকে, আর আপনার বিলগুলোও কমে যায়।