কোনো সমস্যা ছাড়াই MEMS ওয়েফারগুলো শুকানো
যদি আপনি কখনও MEMS তৈরিতে কাজ করে থাকেন, তাহলে ওয়েফারগুলো শুকানোর কঠিনতা সম্পর্কে আপনি অবশ্যই জানেন। এটা একটি বড় সমস্যা। ওয়েফার থেকে তরল দ্রব্যগুলো দূর করতে হয়; আর এটা করার সময় কোনো ধরনের অবশিষ্টাংশ থেকে যাওয়া উচিত নয়।
আমাদের পদ্ধতি হলো—শর্ট-ওয়েভ IR ল্যাম্প ব্যবহার করে ওয়েফারের পৃষ্ঠে সরাসরি তাপ প্রয়োগ করা। এটা আসলে এক ধরনের “ফ্ল্যাশ-এভাপোরেশন” পদ্ধতি। লক্ষ্য হলো ওয়েফারটিকে সম্পূর্ণরূপে শুকিয়ে ফেলা; কিন্তু মেশিনটিকে অতিরিক্ত গরম হতে দেওয়া উচিত নয়।
কেন ডাইরেক্টরিয়াল হিটিং কার্যকর?
বেশিরভাগ হিটারগুলো কনভেকশন পদ্ধতিতে কাজ করে। অর্থাৎ, তারা বাতাসকে উত্তপ্ত করে, আর বাতাস ওয়েফারকে উত্তপ্ত করে। এটা ধীর গতিতে হয়; অপচয়ও হয়। আর এর ফলে “হট ওয়াল” তৈরি হয়। কেউই এমন মেশিন ব্যবহার করতে চায় না, যেখানে বাহ্যিক অংশগুলো বিপজ্জনক হয়।
এই কারণেই আমরা ডাইরেক্টরিয়াল IR হিটিং ব্যবহার করি।
IR বিকিরণ সরলরেখায় চলে। এটা বাতাসের দিকে মনোযোগ দেয় না; শুধুমাত্র লক্ষ্যবস্তুকে আঘাত করতে চায়। কোয়ার্টজ এনভেলপ ও কিছু প্রতিফলক ব্যবহার করে আমরা সেই শক্তিগুলোকে সরাসরি ওয়েফারের উপর প্রয়োগ করতে পারি। ফলে মেশিনটি ঠান্ডা থাকে; আর তাপটা শুধুমাত্র ওয়েফারের উপরই থাকে।
শক্তি, নিরাপত্তা ও বৈদ্যুতিক সমস্যাসমূহ
এই উচ্চ-ওয়াটেজের IR ল্যাম্পগুলো খুবই শক্তিশালী। দ্রুত ওয়েফার শুকানোর জন্য এই ধরনের শক্তি প্রয়োজন; কিন্তু এটা বৈদ্যুতিক ব্যবস্থার জন্য সমস্যা হতে পারে। যদি আপনি উচ্চ-ভোল্টেজের ল্যাম্প ব্যবহার করেন, তাহলে আপনাকে নিশ্চিত হতে হবে যে আপনার ওয়্যারিং সিস্টেমটি এই ভার সহ্য করতে পারবে। নইলে কিছু একটা পুড়ে যেতে পারে।
আমরা বিকিরণগুলোকে নিয়ন্ত্রণ করি, যাতে “অপ্রয়োজনীয়” বিকিরণগুলো চারপাশে ছড়িয়ে না যায়। এটা নিরাপত্তার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। অপারেটরকে মেশিনের বাইরের অংশগুলো স্পর্শ করার সময় কোনো সমস্যার সম্মুখীন না হতে হয়; এমনকি যখন ওয়েফারটি ১৫০°C তাপমাত্রায় থাকে।
সমস্যাসমূহ (কারণ সবসময়ই কিছু না কিছু সমস্যা থাকে)
ডাইরেক্টরিয়াল হিটিং কোনো “জাদুর ছড়ি” নয়।
যেহেতু বিকিরণটি খুবই তীব্র, তাই যদি ওয়েফারটি সঠিক অবস্থানে না থাকে, তাহলে সেখানে উচ্চ তাপমাত্রা তৈরি হতে পারে। আপনাকে ফোকাল লেন্থ নিয়ে খুব সাবধান থাকতে হবে।
যদি ল্যাম্পটি খুব কাছে থাকে, তাহলে ওয়েফারটি বিকৃত হয়ে যেতে পারে। আবার, যদি ল্যাম্পটি খুব দূরে থাকে, তাহলে ওয়েফার শুকানোর সময় বাড়ে; ফলে উৎপাদন ক্ষমতা কমে যায়। সুতরাং, গতি ও নিরাপত্তার মধ্যে ভারসাম্য খুঁজে বের করাই গুরুত্বপূর্ণ।