লিড-ফ্রি সেমিকন্ডাক্টরগুলোর জন্য আমরা আইআর কিউরিং কেন ব্যবহার করি?
যখন আপনি MEMS সেন্সর তৈরি করছেন, তখন আপনি চান না যে সাবস্ট্রেটটি দূষিত হোক। ওয়্যাফারটি অবশ্যই শুকনো ও পরিষ্কার থাকা উচিত। এই কারণেই আমরা আইনফ্রারেড (IR) কিউরিং ব্যবহার করি। এটা কোনো রাসায়নিক অ্যাডিটিভ বা লিড-ভিত্তিক ক্যাটালিস্ট ছাড়াই আর্দ্রতা ও দ্রাবকগুলোকে দূর করে দেয়। এটা হলো সরাসরি শক্তির ব্যবহার।
পদার্থবিজ্ঞানের দৃষ্টিকোণ থেকে
একটি সাধারণ কনভেকশন ওভেনের কথা ভাবুন। এটা বাতাসকে উত্তপ্ত করে; আর বাতাসটি ওয়্যাফারটিকে উত্তপ্ত করে। এটা ধীর প্রক্রিয়া। কিন্তু আইআর-এর ক্ষেত্রে অবস্থা ভিন্ন। ল্যাম্পগুলো সরাসরি ওয়্যাফারের উপর থাকা জল অণু বা দ্রাবকগুলোকে উত্তপ্ত করে।
MEMS-এর জন্য আমরা শর্ট-ওয়েভ আইআর ব্যবহার করি। এটা দ্রুত ওয়্যাফারের উপরিভাগকে উত্তপ্ত করে; ফলে দ্রাবকগুলো দ্রুত বাষ্পীভূত হয়ে যায়। এটা খুবই কার্যকর, কারণ এতে ওয়্যাফারের উপরিভাগ দ্রুত শুকিয়ে যাওয়ার ফলে নিচের অংশে দ্রাবকগুলো আটকে না থাকে।
“গ্রিন” নিয়মগুলো মেনে চলা
শিল্পজগৎ লিড-ফ্রি ও পরিবেশবান্ধব পদ্ধতির দিকে এগিয়ে যাচ্ছে। পুরানো ধরনের থার্মাল কিউরিং পদ্ধতিতে কাজ করার জন্য ভারী ধাতব ক্যাটালিস্ট ব্যবহার করতে হয়। কিন্তু আইআর ব্যবহার করলে এসব প্রয়োজন হয় না। আমরা আলোর শক্তি ব্যবহার করে দ্রাবকগুলোকে বাষ্পীভূত করি। হিটার থেকে কোনো VOC বা বিষাক্ত পদার্থ বের হয় না। এটা ক্লিন-রুম পরিবেশে ব্যবহার করার জন্য উপযুক্ত।
যেসব বিষয় বিবেচনা করা উচিত
উচ্চ-তীব্রতার আইআর হিটারগুলো খুবই কার্যকর। কিন্তু থার্মাল গ্রেডিয়েন্ট নিয়ন্ত্রণ করা জরুরি। যদি ওয়্যাফারটি পাতলা হয়, তাহলে আইআর হিটারের তীব্রতা ঠিকমতো না থাকলে সিলিকনটি বিকৃত হয়ে যেতে পারে। আমরা দেখেছি যে পালসড পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করলে সাবস্ট্রেটের তাপমাত্রা 5°C-এর মধ্যে থাকে।
আরেকটি বিষয়: কুলিং ফ্যান ও শিল্ডিং ব্যবস্থা অবশ্যই ব্যবহার করুন। রেডিয়েন্ট তাপ বেরিয়ে যেতে পারে। যদি হাউজিংটি ঠিকমতো ইনসুলেট না হয়, তাহলে ক্লিন-রুমের তাপমাত্রা বেড়ে যাবে, আর HVAC সিস্টেমগুলো সতর্কবার্তা দেবে। অবশ্যই নিশ্চিত হয়ে নিন যে আপনার ইনফ্রাস্ট্রাকচারটি প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করতে পারছে।