কেন ওয়েফার প্রসেসিং-এ হট এয়ারের পরিবর্তে IR ব্যবহার করা হয়?
যদি আপনি সেমিকন্ডাক্টর প্রসেসিংয়ের গতি বাড়াতে চান, তাহলে আপনাকে অবশ্যই জানতে হবে যে কোথায় সময় নষ্ট হচ্ছে। আমাদের অনেকের ক্ষেত্রেই এই সমস্যাটি হলো হিটিং প্রক্রিয়া।
বেশিরভাগ পুরানো ধরনের যন্ত্রপাতিগুলোতে হট এয়ার ব্যবহৃত হয়। এটা খুবই ধীর প্রক্রিয়া—প্রথমে বাতাসকে উত্তপ্ত করতে হয়, তারপর সেই উত্তপ্ত বাতাসই ওয়েফারকে উত্তপ্ত করে। এটা ঠিক যেন স্পেস হিটার দিয়ে ঘরকে উত্তপ্ত করার মতো—অনেক সময় লাগে।
কিন্তু IR হিটিং-এ মধ্যবর্তী প্রক্রিয়াগুলো বাদ পড়ে। এখানে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন ব্যবহার করে ওয়েফারের পৃষ্ঠকে সরাসরি উত্তপ্ত করা হয়। এটা খুবই দ্রুত। আর এটাই আপনার কাজের প্রক্রিয়াকে পরিবর্তন করে দেয়।
রেসপন্স টাইম সংক্রান্ত সমস্যাগুলো
যখন আপনি ফোর্সড কনভেকশন ব্যবহার করেন, তখন আপনাকে থার্মাল ইনার্শিয়ার সাথে লড়তে হয়। ওয়েফার উত্তপ্ত হওয়ার আগে আপনাকে অবশ্যই অপেক্ষা করতে হয়। এটা খুবই ধীর প্রক্রিয়া।
কিন্তু IR ল্যাম্পগুলো ভিন্ন। সুইচ চালু করার সাথে সাথেই তাপ পাওয়া যায়। পাওয়ার বন্ধ করার সাথে সাথেই তাপ কমে যায়। এর ফলে আপনি থার্মাল প্রক্রিয়াগুলোকে আরও দ্রুত করতে পারেন। ওয়েফারকে অপেক্ষা করার দরকারও কমে যায়।
স্পেস সাশ্রয় ও আরও বেশি লাভ
যেহেতু IR-এর জন্য বাতাস ঘোরানোর জন্য বড় চেম্বারের দরকার নেই, তাই হিটিং জোনটিকে ছোট করা যায়। আপনার যন্ত্রপাতির আকারও ছোট হয়ে যায়; যা জনাকীর্ণ ফ্যাব পরিবেশে অবশ্যই একটি সুবিধা।
কিন্তু আসল সুবিধাটি হলো WPH (প্রতি ঘণ্টায় ওয়েফারের সংখ্যা)। বাতাস ঘোরানোর জন্য অপেক্ষা না করলে প্রতিটি সাইকেলে কয়েক সেকেন্ড সময় সাশ্রয় হয়। উচ্চ ক্ষমতার পরিবেশে এই কয়েক সেকেন্ডগুলোই ক্ষমতার ব্যাপক বৃদ্ধি ঘটায়।
সমস্যাগুলো
কিন্তু IR কেবলই “প্লাগ অ্যান্ড প্লে” ধরনের সমাধান নয়। যেহেতু তাপ নির্দিষ্ট দিকে যায়, তাই ওয়েফারের বিভিন্ন অংশে গরম/ঠান্ডা অঞ্চল তৈরি হয়। আপনি শুধুমাত্র ল্যাম্প ব্যবহার করে সমস্যাটি সমাধান করতে পারেন না।
এই সমস্যাগুলো সমাধান করতে আপনাকে মাল্টি-জোন অ্যারে এবং অত্যন্ত নির্ভুল সেন্সর ব্যবহার করতে হবে। আর যদি আপনার কুলিং সিস্টেমটি দ্রুত তাপ পরিবর্তন সামলানোর জন্য তৈরি না হয়, তাহলে সমস্যা আরও বাড়বে।
আমরা দেখেছি যে এই সমস্যাগুলো সমাধান করার সেরা উপায় হলো IR অ্যারেগুলোকে হাই-স্পিড পাইরোমিটারের সাথে ব্যবহার করা। এটাই তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করার একমাত্র উপায়—আমরা ±1°C তাপমাত্রা বজায় রাখতে পারি।