প্রিসিশন আইআর হিটিং ব্যবহার করে ওয়েফার প্রক্রিয়াকরণে কার্বন নিঃসরণ কমানো সম্ভব।
যারা সেমি-ফ্যাব্রিকেশন প্রক্রিয়ায় কাজ করেন, তারা জানেন যে তাপীয় নির্ভুলতাই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। দীর্ঘদিন ধরে আমরা ওয়েফারগুলোকে গরম করার জন্য বড় আকারের রেজিস্টিভ ওভেনগুলো ব্যবহার করে আসছি; কিন্তু এগুলো অত্যন্ত শক্তি-খরচকারী। যদি আমরা সত্যিই কার্বন-নিউট্রালিটি অর্জন করতে চাই, তাহলে অবশ্যই অপচয় বন্ধ করতে হবে।
এখানেই আইআর হিটিং ল্যাম্পগুলো কাজে আসে।
এর পিছনের বিজ্ঞান
ঐতিহ্যবাহী ওভেনগুলো কীভাবে কাজ করে তা ভাবুন। এগুলো বাতাসকে গরম করে; ফলে চেম্বারটি গরম হয়; আর তারপর ওয়েফারটি গরম হয়। এটা অকার্যকর। আইআর হিটিং ল্যাম্পগুলো ভিন্ন। এগুলো বিকিরণ ব্যবহার করে সরাসরি ওয়েফারের পৃষ্ঠকে গরম করে।
ওয়েফারকে লক্ষ্য করে চেম্বারের দেয়ালগুলোকে উপেক্ষা করলে শুধুমাত্র সময়ই সাশ্রয় হয় না; বরং প্রতি ব্যাচে ব্যবহৃত কিলোওয়াট-ঘণ্টার পরিমাণও কমে যায়। এভাবেই কার্বন নিঃসরণ কমে যায়।
ফিডব্যাকের গুরুত্ব
ল্যাম্পটি একাই কোনো জাদুকরী সমাধান নয়। এর কার্যকারিতা নির্ভর করে এটিকে নিয়ন্ত্রণ করার ব্যবস্থার উপর।
আমরা প্রিসিশন আইআর সেন্সর ব্যবহার করে ওয়েফারের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সময়ের সাথে সাথে পর্যবেক্ষণ করি। এই সেন্সরগুলো PID কন্ট্রোলারের সাথে যোগাযোগ করে; ফলে পাওয়ারের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা যায়। যদি ওয়েফারের তাপমাত্রা নির্ধারিত মাত্রার চেয়ে দ্রুত বাড়ে, তাহলে সিস্টেমটি তৎক্ষণাৎ পাওয়ার কমিয়ে দেয়। ফলে অপচয় হয় না।
কিছু সমস্যা
উচ্চ-শক্তির আইআর ল্যাম্পগুলো অত্যন্ত শক্তিশালী। এগুলো অত্যন্ত দ্রুত ওয়েফারকে গরম করে। ফলে প্রতি ঘণ্টায় আরও বেশি ওয়েফার প্রস্তুত হয়; এটা উৎপাদনশীলতার জন্য দারুণ ব্যাপার।
কিন্তু এর একটি নেতিবাচক দিকও রয়েছে। এত তাপ ল্যাম্পের ক্ষতি করে। তাই কুলিং ফ্যান ও হিট সিঙ্কগুলোকে সঠিকভাবে ব্যবহার করতে হয়। যদি কুলিং ব্যবস্থা ঠিকমতো না থাকে, তাহলে ল্যাম্পগুলো দ্রুত নষ্ট হয়ে যাবে; অথবা সেন্সরগুলো ভুল তথ্য দেবে। এটা একটি ভারসাম্য বজায় রাখার ব্যাপার।
“গ্রিন ফ্যাক্টরি”র জন্য এর উপকারিতা
যখন আপনি ব্যার্গ হিটিং ব্যবস্থা ব্যবহার না করে শুধুমাত্র ওয়েফারকে গরম করেন, তখন অপ্রয়োজনীয় শক্তি ব্যবহার কমে যায়। শুধুমাত্র ওয়েফারকে গরম করলেই ভিন্ন ফল পাওয়া যায়।
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এটা খুবই সহজেই করা যায়। যদি আপনার পাওয়ার সিস্টেমটি এটা সামলাতে পারে, তাহলে আপনি পুরো লাইনটিকে নষ্ট না করেই এটা ব্যবহার করতে পারেন।