কেন আমরা লিড-ফ্রি সেমিকন্ডাক্টরগুলো শুকানোর জন্য IR ব্যবহার করছি?
MEMS সেন্সর ওয়েফারগুলো শুকানোর সময় অত্যন্ত সাবধান থাকতে হয়। কারণ, ঐ ক্ষুদ্র ও সূক্ষ্ম কাঠামোগুলো থেকে প্রতিটি জলকণা অপসারণ করতে হয়; অন্যথায় সেগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হয়ে যেতে পারে।
দীর্ঘদিন ধরে মানুষ এই কাজটি করার জন্য কনভেকশন ওভেন বা রাসায়নিক পদার্থ ব্যবহার করে আসছে। কিন্তু শিল্পজগত “লিড-ফ্রি ও গ্রিন” মানদণ্ডের দিকে এগিয়ে যাচ্ছে; তাই ঐ পুরানো পদ্ধতিগুলো আর কাজে আসছে না। এখানেই শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড (IR) হিটিংয়ের ভূমিকা শুরু হয়।
এটি কীভাবে কাজ করে?
হট এয়ার ওভেনের ক্ষেত্রে প্রথমে বাতাসকে উত্তপ্ত করতে হয়, তারপর চেম্বারটিকে, তারপর ওয়েফারটিকে… এটা খুবই ধীর ও অপচয়মূলক প্রক্রিয়া।
কিন্তু IR-এর ক্ষেত্রে এমনটা নয়। এটা বাতাসকে প্রভাবিত করে না; বরং রেডিয়েশনটি সরাসরি ওয়েফারের পৃষ্ঠে থাকা জল অণুগুলোকে উত্তপ্ত করে। ফলে তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায়। যেহেতু এটা খুবই নির্দিষ্টভাবে কাজ করে, তাই আমরা সলভেন্ট-ভিত্তিক ড্রায়িং এজেন্ট বা লিড-ভিত্তিক স্ট্যাবিলাইজারগুলো ব্যবহার করার দরকার নেই।
বিদ্যুৎ খরচ ও তাপ
যদি আপনি কখনও সাধারণ কনভেকশন ওভেন ব্যবহার করে থাকেন, তাহলে আপনি জানেন যে এগুলো অত্যন্ত বিদ্যুৎ-খরচী। তাপমাত্রা স্থিতিশীল রাখার জন্য এগুলো ২৪/৭ চালু থাকে।
কিন্তু IR ল্যাম্পের ক্ষেত্রে শুধুমাত্র শাটার খোলা থাকলে বা ল্যাম্পটি সঞ্চালিত হলেই বিদ্যুৎ ব্যবহৃত হয়। ফলে প্রতি ওয়েফারের জন্য বিদ্যুৎ খরচ অনেক কম হয়। আপনার বিদ্যুৎ বিলও কম হবে।
কিন্তু একটি বিষয় মনে রাখতে হবে: যেহেতু তাপটি খুব দ্রুত ও তীব্রভাবে আসে, তাই ওয়েফারগুলো ঠিক রাখার জন্য সাবধান থাকতে হবে। যদি ওয়েফারের গ্লাস ট্রানজিশন টেম্পারেচার কম থাকে, তাহলে তাপটি সরাসরি ওয়েফারে প্রয়োগ করা যাবে না। তাই পালস ফ্রিকোয়েন্সি ঠিক করে নিতে হবে, যাতে ওয়েফারগুলো ক্ষতিগ্রস্ত না হয়।
ক্লিনরুমে ব্যবহার
ক্লিনরুমে জায়গা সবসময়ই অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। IR সিস্টেমগুলো বড় ফোর্স্ড-এয়ার টানেলগুলোর তুলনায় অনেক ছোট। আর, এগুলোতে কোনো ব্লোয়ার নেই। ব্লোয়ার না থাকার ফলে ধুলো বা কণাগুলো উড়ে যায় না; ফলে পরিবেশটি অনেক নিরাপদ হয়। এটা পুরানো ও বড় সিস্টেমগুলোর বিকল্প হিসেবে খুবই ভালো।
আমরা নিশ্চিত করেছি যে এই হিটারগুলোতে লিড নেই—সোল্ডারিং জয়েন্ট থেকে শুরু করে কোয়ার্টজ আবরণ পর্যন্ত। এতে RoHS ও পরিবেশগত নিয়মগুলো মেনে চলা খুবই সহজ হয়ে যায়।
কোনো বিপজ্জনক ধোঁয়া নেই, কোনো অপচয় নেই… আর প্রক্রিয়াটিও অনেক পরিষ্কার। এটা শূন্য নির্গমন অর্জনের জন্য একটি সহজ ও বুদ্ধিমান উপায়।