সেমিকন্ডাক্টরগুলোকে আরও টেকসইভাবে উত্তপ্ত করা (এবং ঝামেলা কমানো)
চিপ তৈরিতে কার্বন-নিউট্রালিটি অর্জনের চেষ্টা বাস্তব। আমরা দেখছি যে, পুরানো ধরনের থার্মাল ওভেনগুলোর পরিবর্তে ইনফ্রারেড হিটিং ব্যবহার করা হচ্ছে। এটাই যুক্তিসঙ্গত—কেন পুরো চেম্বারটিকে উত্তপ্ত করার জন্য শক্তি অপচয় করবেন, যখন শুধুমাত্র ওয়েফারের পৃষ্ঠেই তাপ প্রয়োগ করা যায়?
কিন্তু এখানেই সমস্যা। এটি কার্যকর হওয়ার জন্য ওয়্যারিংগুলোকে অবশ্যই টিকাসক্ত হতে হবে। বিশেষ করে, টেফ্লন (PTFE) দিয়ে তৈরি ওয়্যারিংগুলো। যদি এগুলো তীব্র তাপ ও শীতলতার মধ্যে নিরন্তর পরিবর্তন সহ্য করতে না পারে, তাহলে পুরো সিস্টেমটিই নষ্ট হয়ে যাবে।
তাপ সংক্রান্ত সমস্যাসমূহ
এই হিটারগুলোর ভিতরে ওয়্যারিংগুলো উচ্চ-তীব্রতার ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলোর খুব কাছাকাছি থাকে। ফলে ওয়্যারিংগুলো খুবই গরম হয়ে যায়।
আমরা PTFE ব্যবহার করি; কারণ এটি ২৬০°C পর্যন্ত কোনো সমস্যা সৃষ্টি করে না। যদি সাধারণ PVC বা সিলিকন ব্যবহার করা হয়, তাহলে সমস্যা হবে। এগুলো গলে যাবে বা গ্যাস নির্গত করবে; যা ক্লিনরুমে বড় সমস্যা হবে। আর PTFE ব্যবহার করলে ওয়্যারিংগুলো ইনসুলেটেড থাকে; ফলে তীব্র তাপেও শর্ট সার্কিট হয় না।
আপনার এমন ওয়্যারিং দরকার, যা হাজারবার তাপ প্রয়োগের পরও সংকুচিত বা ভাঙে না। কারণ যদি ইনসুলেশনটি ভেঙে যায়, তাহলে আর্কিং ঘটবে; আর আর্কিং হলে মেশিনগুলো কাজ করা বন্ধ করে দেবে—যা কেউই চায় না।
লাভ ও ক্ষতি
যেহেতু আমরা উচ্চ-কারেন্টের ইনফ্রারেড ল্যাম্প ব্যবহার করছি, তাই ওয়্যারিংয়ের গুণমান খুবই গুরুত্বপূর্ণ। টেফ্লন খুবই পিচ্ছিল; এর ঘর্ষণ গুণাঙ্ক কম, তাই এটি চেসিসের সংকীর্ণ নলগুলোর মধ্য দিয়ে সহজেই চলে যায়। কিন্তু এটা নিখুঁত নয়।
PTFE খুবই কঠিন; এটি সিলিকনের মতো সহজে বাঁকতে পারে না। যদি এটিকে খুব সংকীর্ণ জায়গায় রাখা হয়, তাহলে ল্যাম্পের টার্মিনালগুলোতে চাপ পড়বে। তাই কেবল ম্যানেজমেন্টে কিছু ফাঁক রাখা দরকার।
সামগ্রিক চিত্র
যখন ইনফ্রারেড সিস্টেমকে উচ্চ-তাপমাত্রার PTFE ওয়্যারিংয়ের সাথে ব্যবহার করা হয়, তখন “অপ্রয়োজনীয় উত্তপ্তি” থেকে শক্তি অপচয় হয় না। ফলে প্রক্রিয়াটি দ্রুত হয়; শক্তি খরচও কমে যায়। প্রতি ওয়েফারের জন্য কম kWh ব্যবহৃত হয়। এটাই হলো উৎপাদন ধীর না করেই সবুজ কারখানা লক্ষ্যগুলো অর্জনের সহজ ও ব্যবহারিক উপায়।