কেন ওয়েফারগুলোকে উত্তপ্ত করতে সোনা ব্যবহার করা হয়?
যখন সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফারগুলোকে উত্তপ্ত করা হয়, তখন মনে হতে পারে যে বেশি শক্তি ব্যবহার করলেই কাজটি সম্পন্ন হবে। কিন্তু আসল লক্ষ্য হলো ঐ শক্তির কতটা অংশ ওয়েফারের উপর পড়ে।
সমস্যা হলো, সাধারণ কোয়ার্টজ ল্যাম্পগুলো থেকে অনেক তাপ চারপাশে চলে যায়; ফলে ওয়েফারকে উত্তপ্ত করার কাজে এগুলো কোনো কাজে আসে না।
এই কারণেই রিফ্লেক্টর অ্যাসেম্বলিতে উচ্চ-ঘনত্বের সোনার আবরণ ব্যবহার করা হয়।
সোনার ব্যবহারের কারণ
সোনা শুধুমাত্র গয়না তৈরির জন্যই ব্যবহৃত হয় না। ইনফ্রারেড আলো প্রতিফলিত করার ক্ষেত্রে সোনা অত্যন্ত কার্যকর।
যদি অ্যালুমিনিয়াম বা পলিশড স্টিল ব্যবহার করা হয়, তাহলে শক্তি অপচয় হয়; কারণ এই উপাদানগুলো আলোর কিছু অংশ শোষণ করে বা সময়ের সাথে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। কিন্তু সোনা এমন কিছু করে না; এটি প্রায় সমস্ত ইনফ্রারেড আলোককে ওয়েফারের দিকেই প্রতিফলিত করে।
ফলে ওয়েফারটি দ্রুত নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছায়। এজন্য ভোল্টেজকে অত্যধিক মাত্রায় বাড়ানোর দরকার হয় না।
যন্ত্রটিকে ঠান্ডা রাখা
এছাড়াও, এটি যন্ত্রটির অন্যান্য অংশগুলোকেও সাহায্য করে। যখন “অপচয়মূলক তাপ” যন্ত্রের অন্যান্য অংশে না যায়, তখন কুলিং সিস্টেমটি স্বাচ্ছন্দ্যে কাজ করতে পারে। রেডিয়েশনকে সংকীর্ণ কোনে কেন্দ্রীভূত করার ফলে ওয়েফারটি দ্রুত নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছায়।
সোনার ব্যবহারের সীমাবদ্ধতাসমূহ
সোনা কোনো জাদুকরী সমাধান নয়। এটি খুবই ব্যয়বহুল; ফলে যন্ত্র তৈরির মূল্যও বাড়ে। এছাড়া, সোনাটিকে পরিষ্কার করার ক্ষেত্রেও সাবধান থাকতে হয়। কিছু ক্ষতিকারক রাসায়নিক পদার্থ সোনাটিকে নষ্ট করে দেয়; ফলে প্রতিফলন ক্ষমতা কমে যায়। আর যদি সোনার পৃষ্ঠে কোনো ক্ষত থাকে, তাহলে ওয়েফারে অসমান তাপমাত্রা দেখা দেয়; যা ওয়েফারের গুণমানের জন্য বিপজ্জনক।
আমরা সাধারণত এই ব্যবস্থাটি সেইসব যন্ত্রগুলোর জন্য ব্যবহার করি, যেখানে তাপীয় সমানতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সোনার পৃষ্ঠের আকৃতি পরিবর্তন করে আমরা ঠিক করতে পারি যে তাপটি ওয়েফারের উপর কীভাবে বণ্টিত হবে। এতে ওয়েফারটি স্থিতিশীল থাকে, এবং উচ্চ তাপমাত্রার কারণে ওয়েফারটি ক্ষতিগ্রস্ত হয় না।