সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করার ক্ষেত্রে তাপ অপরিহার্য; কিন্তু পুরানো পদ্ধতিগুলো অত্যন্ত অপচয়মূলক। ঐতিহ্যবাহী রেজিস্টিভ হিটারগুলো পুরো চেম্বারকেই উত্তপ্ত করে দেয়; ফলে ওয়েফারটিকে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় আনতে অতিরিক্ত শক্তি ব্যয় হয়। এটা ঠিক যেন এক কাপ কফি গরম করার জন্য পুরো বাড়িটাকে গরম করা।
এখানেই ভ্যাকুয়াম ইনফ্রারেড (IR) হিটারগুলোর ভূমিকা শুরু হয়। IR হিটারগুলো বাতাসকে উত্তপ্ত না করে সরাসরি ওয়েফারটিকেই উত্তপ্ত করে।
পদার্থবিজ্ঞান:
যেহেতু আমরা ভ্যাকুয়ামে কাজ করছি, তাই বাতাসের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর করা সম্ভব নয়। এখানে শুধুমাত্র সংবাহন ও বিকিরণের মাধ্যমেই তাপ স্থানান্তর হয়। আমরা IR ল্যাম্পগুলোকে এমনভাবে সামঞ্জস্য করেছি যাতে সিলিকন ও গ্যালিয়াম নাইট্রাইড ঠিক সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করতে পারে।
ফলাফল:
ফলে ওয়েফারটি অত্যন্ত দ্রুত উত্তপ্ত হয়। এতে অপ্রয়োজনীয়ভাবে শক্তি ব্যয় হয় না। এটা অত্যন্ত কার্যকর পদ্ধতি।
“গ্রিন ফ্যাক্টরি” বাস্তবায়ন:
আমরা “গ্রিন ইনিশিয়েটিভ” সম্পর্কে অনেক কথা শুনি; কিন্তু এটা আসলে কর্পোরেট ভাষা মাত্র। বাস্তবে এর মানে হলো শক্তি অপচয় রোধ করা।
পুরানো ধরনের হিটারগুলো অনেকক্ষণ ধরে উত্তপ্ত থাকে; কিন্তু IR ল্যাম্পগুলো দ্রুতই চালু/বন্ধ হয়। এতে আর অপ্রয়োজনীয়ভাবে শক্তি ব্যয় হয় না।
সাবধানতা:
পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতা বজায় রাখতে আমরা উচ্চ-বিশুদ্ধতার কোয়ার্টজ ব্যবহার করি; কিন্তু শক্তির মাত্রা অতিরিক্ত করা যাবে না। অতিরিক্ত শক্তি ব্যবহার করলে ওয়েফারে তাপীয় চাপ সৃষ্টি হয়। তাই PID কন্ট্রোলারগুলো সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করা দরকার।
সুবিধা ও অসুবিধা:
যদি আপনি পুরানো হিটারগুলোর পরিবর্তে IR হিটার ব্যবহার করেন, তাহলে আপনি অনেক সুবিধা পাবেন। কিন্তু এর জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির পাওয়ার সাপ্লাই দরকার। যদি আপনার বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থা পুরানো হয়, তাহলে সমস্যা হতে পারে। কিন্তু সামান্য ফিল্টারিং দিয়েই এই সমস্যা সমাধান করা যায়।
ফলাফল:
সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করলে শক্তি সাশ্রয় হয়। এতে আপনার কারখানার কার্বন ফুটপ্রিন্টও কমে যায়।