IR ব্যবহার করে সেমিফ্যাব উপাদানগুলোকে পরিষ্কার করা
সত্যি বলতে, সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনের ক্ষেত্রে তাপ নিয়ন্ত্রণ খুবই কঠিন। দীর্ঘদিন ধরে আমরা রেজিস্টিভ হিটিং ব্যবহার করে আসছি; এটা অর্থাৎ পুরো রান্নাঘরকে উত্তপ্ত করে শুধুমাত্র একটি টোস্টকে গরম করার চেষ্টা করা। এটা অপচয়মূলক।
আমরা এর চেয়ে ভালো উপায় খুঁজে পেয়েছি। শর্টওয়েভ ইনফ্রারেড (IR) ল্যাম্প ব্যবহার করে আমরা তাপকে ঠিক সেখানেই পাঠাতে পারি—অর্থাৎ ওয়েফারের উপর। আর চারপাশের বাতাসকে উত্তপ্ত করার দরকার নেই। এটা খুবই সহজ একটি পরিবর্তন; কিন্তু এর ফলে ক্লিনরুমের কার্বন ফুটপ্রিন্ট অনেকটাই কমে যায়।
শর্টওয়েভ IR কেন কার্যকর?
রহস্যটা হলো: শর্টওয়েভ IR (০.৭ থেকে ২.৫ $\mu$m পরিসরের) খুব দ্রুত উপাদানগুলোকে উত্তপ্ত করে। এটা লংওয়েভ হিটের তুলনায় অনেক দ্রুত কাজ করে। এর ফলে তাপ দ্রুত বৃদ্ধি পায়। আর যেহেতু এটা রেডিয়েন্ট হিট, তাই আপনাকে আপনার HVAC সিস্টেমের বিরুদ্ধে লড়তে হয় না। আপনার কুলিং ইউনিটগুলোকে অতিরিক্ত তাপ দূর করার জন্য অতিরিক্ত কাজ করতে হয় না; ফলে আপনার বিদ্যুৎ বিলও কমে যায়।
হার্ডওয়্যার সংক্রান্ত বিষয়গুলো
আমরা কোয়ার্টজ এনভেলপ ও হ্যালোজেন সার্কিট ব্যবহার করে এগুলো তৈরি করি; যাতে ফিলামেন্টগুলো দীর্ঘসময় ধরে কাজ করতে পারে। ৩০০ মিমি ওয়েফার লাইন ব্যবহার করলে পাওয়ার ডেনসিটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। আমরা উচ্চ ওয়াটেজের টিউব ব্যবহার করি যাতে তাপ দ্রুত বৃদ্ধি পায়। আর আমরা স্ট্যান্ডার্ড কানেক্টর ব্যবহার করি; ফলে পুরানো রেজিস্টিভ হিটারগুলো সহজেই প্রতিস্থাপন করা যায়।
কিন্তু মনে রাখবেন, এটা কোনো জাদু নয়। এরও কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
কারণ এই ল্যাম্পগুলো খুবই শক্তিশালী; ফলে অনেক তাপ উৎপন্ন হয়। যদি PID কন্ট্রোলারগুলো ঠিকমতো কাজ না করে বা সেন্সরগুলো ভুল কাজ করে, তাহলে ওয়েফারগুলো নষ্ট হয়ে যেতে পারে। আপনাকে নিশ্চিত হতে হবে যে আপনার কুলিং সিস্টেমগুলো ঠিকমতো কাজ করছে। আপনি চাইবেন না যে রেডিয়েন্ট হিটের কারণে মেশিনটি উত্তপ্ত হয়ে যাক।
কারখানার জন্য সারাংশ
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো: ব্যাচ প্রসেসিংয়ের সময় অপচয় হওয়া শক্তি বন্ধ হয়ে যায়। প্রতি ইউনিটে ব্যবহৃত কিলোওয়াট-ঘন্টার পরিমাণ দ্রুতই কমে যায়। এভাবে আপনি কোনো পরিবর্তন না করেই সবুজ লক্ষ্যগুলো অর্জন করতে পারেন। ফলে আপনি আরও দ্রুত ওয়েফার পান, আর অপচয়ও কমে যায়।
এটা এমন একটি উদাহরণ, যেখানে CFO ও প্ল্যান্ট ইঞ্জিনিয়াররা একমত হন।