কেন আমরা ওয়েফার তৈরিতে IR পদ্ধতি ব্যবহার করছি?
সত্যি বলতে, পুরানো ধরনের কনভেকশন ওভেনগুলো খুবই অকার্যকর। এগুলো ধীরগতির; এগুলো বিষাক্ত রাসায়নিক পদার্থের উপর নির্ভর করে; আর এগুলো আসলে শুধুমাত্র বাতাসকে উত্তপ্ত করে। আমরা এগুলো ব্যবহার করা বন্ধ করে ইনফ্রারেড (IR) পদ্ধতি ব্যবহার করছি।
বড় পার্থক্যটা কী? IR পদ্ধতিতে বাতাসের কোনো ভূমিকা নেই। এটা সরাসরি উপাদানটিকেই উত্তপ্ত করে। এজন্যই সবাই এটিকে সবচেয়ে ভালো পদ্ধতি হিসেবে বিবেচনা করছেন।
শক্তি অपচয় রোধ করা
ঐতিহ্যবাহী ফোর্সড-এয়ার ওভেনগুলো নিয়ে ভাবুন। ঘরের বাতাসকে উত্তপ্ত করতে অনেক টাকা খরচ হয়। এটা অপচয়।
IR পদ্ধতিতে আমরা সেন্সর ও এমিটার ব্যবহার করে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রশ্মিগুলোকে সরাসরি ওয়েফারের উপরি অংশে পাঠাই। যেহেতু আমরা ঘরকে নয়, বরং ওয়েফারকেই লক্ষ্য করছি, তাই আমরা সেই বিষাক্ত রাসায়নিক পদার্থগুলো ব্যবহার করতে হয় না।
এতে আপনার সৌরশক্তি অপচয় হয় না। যেহেতু তাপ শুধুমাত্র বাতাসে থাকে না, তাই আপনার হাউজিং-অ্যান্ড-ভেন্টিলেশন সিস্টেমকে অতিরিক্ত কাজ করতে হয় না। এটা অনেক সহজ।
লেড-ফ্রি পদ্ধতি
যদি আপনি লেড-ফ্রি সোল্ডার বা পলিমার ব্যবহার করেন, তাহলে আপনি জানেন এর সমস্যাগুলো। এক্ষেত্রে খুব দ্রুত ও নির্দিষ্ট তাপমাত্রা প্রয়োজন। যদি তাপমাত্রা ধীরে বাড়ানো হয়, তাহলে ইন্টারমেটালিক গ্রোথ হয়, আর আপনার ওয়েফারটি নষ্ট হয়ে যায়।
IR পদ্ধতিতে আমরা কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই নির্দিষ্ট তাপমাত্রা অর্জন করতে পারি।
কিন্তু আপনি শুধুমাত্র “সেট করে ভুলে যেতে” পারেন না। আমরা প্রিসিশন IR সেন্সর ব্যবহার করে ওয়েফারটিকে রিয়েল-টাইমে পর্যবেক্ষণ করি। এটা একটি ক্লোজ্ড-লুপ সিস্টেম; এটা ওয়েফারটিকে অতিরিক্ত উত্তপ্ত হওয়া থেকে রক্ষা করে। যদি সেন্সরটি ঠিকমতো কাজ না করে, তাহলে ওয়েফারটি নষ্ট হয়ে যাবে। সবকিছুকে $\pm 1^\circ\text{C}$ এর মধ্যে রাখতে হাই-অ্যাকুরেসি পাইরোমেট্রি প্রয়োজন। এটা কঠিন, কিন্তু এটাই একমাত্র উপায়।
সমস্যাগুলো
IR পদ্ধতি দ্রুত হলেও, এটা জাদু নয়।
সবচেয়ে বড় সমস্যা হলো “এজ ইফেক্ট”。 যেহেতু ওয়েফারটি গোলাকার, তাই এর কিনারাগুলো কেন্দ্রের তুলনায় দ্রুত উত্তপ্ত হয়। এটা খুবই বিরক্তিকর।
এটা সমাধান করতে আমাদের এমিটার অ্যারেগুলো ঠিকমতো সামঞ্জস্য করতে হয়। যদি এটা না করা হয়, তাহলে ওয়েফারটির বিভিন্ন অংশে অসমান উত্তপ্তি হবে, আর এটা খুবই সমস্যাজনক।