আইআর হিটিং ব্যবহার করে ওয়েফার তৈরির যন্ত্রগুলোতে কার্বন নির্মূল করা সম্ভব।
বর্তমানে সবাই “গ্রিন ফ্যাক্টরি” নিয়ে কথা বলছেন। এটা সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন প্রক্রিয়ায় একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ। কার্বন নির্মূলের জন্য সবচেয়ে সহজ উপায় হলো রেজিস্টিভ হিটিং ব্যবহার বন্ধ করে ইনফ্রারেড (IR) ল্যাম্প ব্যবহার করা।
কেন এটা গুরুত্বপূর্ণ?
রেজিস্টিভ হিটারগুলো বেশ অকার্যকর। ওয়েফারটি উষ্ণ হওয়ার আগেই এগুলো চেম্বারের দেয়ালগুলোকে উষ্ণ করতে প্রচুর শক্তি ব্যয় করে। এটা অপচয়।
অন্যদিকে, IR ল্যাম্পগুলো ভিন্নভাবে কাজ করে। এগুলো তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ সরাসরি ওয়েফারের পৃষ্ঠে পাঠায়। ফলে লক্ষ্য তাপমাত্রায় পৌঁছাতে অনেক কম সময় লাগে। এর ফলে যন্ত্রটি গ্রিড থেকে কম শক্তি নেয়।
আর তাপ সঞ্চয়ের সমস্যাও রয়েছে।
শর্টওয়েভ IR ল্যাম্প ব্যবহার করলে উচ্চ তাপ ঘনত্ব তৈরি হয়। এর ফলে র্যাপিড থার্মাল প্রসেসিং (RTP) সম্ভব হয়; আর যন্ত্রের অন্যান্য অংশগুলো অতিরিক্ত উষ্ণ হয় না।
এটাই হলো সুবিধার বিষয়। যেহেতু যন্ত্রটি ঠান্ডা থাকে, তাই কুলারগুলোকে কম শক্তি ব্যবহার করতে হয়। ফলে প্রতি ওয়েফারের জন্য কম কিলোওয়াট-ঘণ্টা শক্তি ব্যবহৃত হয়। এটা একটি উপকারী ব্যাপার।
কিন্তু সবকিছুই সুন্দর নয়। IR ল্যাম্প ব্যবহার করলে কিছু সমস্যা দেখা দেয়। এগুলো প্রচুর তাপ উৎপন্ন করে। যদি সেন্সরগুলো সামান্যও ভুল হয়, তাহলে ওয়েফারগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। তাই নির্দিষ্ট উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলো বোঝার জন্য পাইরোমিটার ব্যবহার করা দরকার।
আর এই ল্যাম্পগুলো চিরস্থায়ী নয়। এগুলো সিরামিক হিটারের তুলনায় বেশি ঘন ঘন পরিবর্তন করতে হয়। এটাই হলো এর অসুবিধা।
শেষ পর্যন্ত, এটা “থার্মাল ইনার্শিয়া”-এর উপর নির্ভর করে। যন্ত্রটির সমগ্র অংশকে উষ্ণ করার পরিবর্তে শুধুমাত্র ওয়েফারটিকে উষ্ণ করার মাধ্যমে আমরা শক্তি অপচয় রোধ করতে পারি। এটা কার্বন-নিরপেক্ষতার লক্ষ্য অর্জনের জন্য একটি বাস্তবসম্মত উপায়।