ভ্যাকুয়াম আইআর হিটিং ব্যবহার করে সেমি-ফ্যাবগুলোকে আরও টেকসই করা যায়।
যদি আমরা সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাবগুলোতে কার্বন নিউট্রালিটি অর্জন করতে চাই, তাহলে আমাদের তাপ সমস্যার কথা বিবেচনা করতে হবে। পুরানো ধরনের রেসিস্টিভ হিটিং পদ্ধতিগুলো অত্যন্ত অপচয়মূলক। এগুলোতে চেম্বারটিকে উত্তপ্ত করতে অনেক সময় লাগে, আর শক্তি চারদিকে ছড়িয়ে যায়।
এই কারণেই আমরা ভ্যাকুয়াম-সংগত ইনফ্রারেড হিটার ব্যবহার করি। পুরো চেম্বারটিকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে, এই হিটারগুলো সরাসরি ওয়েফারটিকে উত্তপ্ত করে। এটা অত্যন্ত কার্যকর উপায়।
ভ্যাকুয়ামে তাপ নিয়ন্ত্রণ
ভ্যাকুয়ামে তাপ নিয়ন্ত্রণ করা খুবই কঠিন; কারণ সেখানে বায়ু নেই যা তাপকে এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় নিয়ে যেতে পারে। আমরা এই ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলোকে এমনভাবে ডিজাইন করেছি যাতে অল্প জায়গায় অধিক শক্তি সঞ্চয় হয়। ফলে তাপমাত্রা খুব দ্রুত পরিবর্তন করা যায়—কয়েক সেকেন্ডেই। চেম্বারটিকে উত্তপ্ত হতে অপেক্ষা না করলে, প্রতি ওয়েফারের জন্য খরচ কমে যায়।
কিন্তু এখানে একটি সমস্যা রয়েছে—উচ্চ-ওয়াটেজের ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলো একটি নির্দিষ্ট জায়গায় অত্যন্ত উত্তপ্ত হয়ে যায়। যদি কুলিং সিস্টেমটি যথাযথ না থাকে, তাহলে চেম্বারের সিলগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হয়ে যায়। এটা একটি ভারসাম্যের বিষয়।
পরিষ্কার রাখা
ক্লিনরুমে “আউটগ্যাসিং” হলো একটি বড় সমস্যা। সামান্য দূষণই উৎপাদন ক্ষমতাকে কমিয়ে দেয়। এটা রোধ করার জন্য আমরা উচ্চ-গুণমানের কোয়ার্টজ ব্যবহার করি। আমরা ল্যাম্পের উত্সর্জন ক্ষমতার বিষয়েও খুব মনোযোগ দিই। কারণ, যদি শক্তি সরাসরি ওয়েফারে না পৌঁছায়, তাহলে তার কোনো উপযোগিতা নেই।
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, এগুলো সহজেই প্রতিস্থাপন করা যায়। আপনি পুরানো, অকার্যকর ল্যাম্পগুলো বদলে এগুলো ব্যবহার করতে পারেন—পুরো সিস্টেমটি পুনর্নির্মাণ করার দরকার নেই।
এর ফলে কারখানার কী লাভ হয়?
যখন উত্তপ্ত করার সময় কমে যায়, তখন কার্বন নিঃসরণও কমে যায়। এছাড়া, ভবনের HVAC সিস্টেমে অপচয়মূলক তাপও কমে যায়। অ্যানিলিং ও কিউরিং প্রক্রিয়ায় এর প্রভাব সবচেয়ে বেশি দেখা যায়। আপনি ঠিক সেই তাপমাত্রা পান, আর পুরানো ওভেনগুলোর মতো অতিরিক্ত শক্তি ব্যবহার হয় না।
এটা একটি সাধারণ যান্ত্রিক ব্যবস্থা; কিন্তু এর ফলে প্রতিটি চিপ থেকে CO2 নিঃসরণ কমে যায়।