কেন আমরা তাপ অপচয় রোধ করার জন্য সোনা ব্যবহার করি?
সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফারগুলোর ক্ষেত্রে, শক্তি অপচয় মানে আসলে অর্থ অপচয়। কিন্তু এটা শুধুমাত্র বিদ্যুৎ খরচের ব্যাপার নয়। যদি তাপটি ওয়েফারের ঠিক সেই জায়গায় না পৌঁছায়, তাহলে ওয়েফারের উপর তাপের বণ্টন অসমান হয়ে যায়; আর এখান থেকেই সমস্যাগুলো শুরু হয়।
যখন আমরা হিটারগুলো তৈরি করি, তখন আমরা শুধুমাত্র জিনিসগুলোকে গরম করার চেষ্টা করি না; বরং সেই শক্তিকে নির্দিষ্ট দিকে পাঠানোর চেষ্টা করি। এজন্যই আমরা সোনা-আবৃত রিফ্লেক্টর ব্যবহার করি। এতে হিটিং এলিমেন্ট থেকে নির্গত প্রতিটি ওয়াট ঠিক ওয়েফারের উপরই পড়ে।
সোনার ব্যবহার
আপনি হয়তো ভাবছেন, কেন আমরা শুধুমাত্র অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করি না। সমস্যা হলো, অ্যালুমিনিয়াম অত্যন্ত বেশি শক্তি শোষণ করে। অন্যদিকে, সোনা ইনফ্রারেড আলো প্রতিফলিত করার ক্ষেত্রে অসাধারণ। এটি সেই স্বল্প-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণগুলোকে কোনো ক্ষতি ছাড়াই ঠিক লক্ষ্যবস্তুর দিকে পাঠিয়ে দেয়। অর্থাৎ, আপনি লক্ষ্যমাত্রা অর্জন করতে পারেন, আর অতিরিক্ত শক্তি ব্যবহার করার দরকার হয় না। এটা অনেক বেশি কার্যকর।
“কোল্ড স্পট” দূর করা
এটা শুধুমাত্র আবরণের ব্যাপার নয়; এটা আকৃতিরও ব্যাপার। আমরা অনেক সময় আকৃতি নিয়ে কাজ করি, যাতে তাপটি ঠিক সেই জায়গায় পৌঁছায়। এতে ওয়েফারের উপর থাকা “কোল্ড স্পট”গুলো দূর হয়। যদি আপনি থিন-ফিল্ম ডিপোজিশন বা কিউরিং করছেন, তাহলে মাত্র ২ ডিগ্রির পার্থক্যই পুরো ব্যাচটিকে নষ্ট করে দিতে পারে। সোনা-আবৃত রিফ্লেক্টরগুলো আপনাকে অনেক ভালো ও পূর্বানুমেয় তাপ নিয়ন্ত্রণ দেয়।
সমস্যাগুলো
এখানেই সমস্যা রয়েছে: এই ব্যবস্থাটি অত্যন্ত কার্যকর, কিন্তু সোনা রক্ষণাবেক্ষণের জন্য অনেক খরচসাপেক্ষ। সোনা দূষণ সহ্য করতে পারে না। যদি চেম্বারে রাসায়নিক বাষ্প বা অর্গানিক গ্যাস থাকে, তাহলে সোনার স্তরটি নষ্ট হয়ে যেতে পারে। এমনটা হলে রিফ্লেক্টরগুলোর কার্যকারিতা কমে যায়। আপনাকে হয় নিয়মিত পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতা করতে হবে, অথবা রিফ্লেক্টরগুলোকে ঝকঝকে ও কার্যকর রাখার জন্য কোয়ার্টজ শিল্ড ব্যবহার করতে হবে।
আরেকটি পরামর্শ
যদি আপনি নতুন হিটার নির্বাচন করছেন, তাহলে আপনার কুলিং সিস্টেমটি ভালোভাবে পরীক্ষা করুন। কারণ বিকিরণটি খুবই কার্যকর, তাই ল্যাম্পটি ঠান্ডা থাকে; কিন্তু ওয়েফারটি খুব দ্রুত তাপ শোষণ করে। আপনাকে আপনার PID কন্ট্রোলারগুলোকে ঠিকভাবে সেট করতে হবে, নইলে আপনি লক্ষ্যমাত্রা অতিক্রম করে ফেলতে পারেন।