ফ্যাব ফ্লোরে, বেকিং তাপমাত্রায় ০.৫°C এর পরিবর্তনও ওয়েফারগুলোর আকারকে পরিবর্তন করে দেয়; ফলে অনেক ওয়েফার অকেজো হয়ে যায়। সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ খুবই গুরুত্বপূর্ণ। ফটোরেসিস্টকে নরম বা কঠিনভাবে বেক করার জন্য নির্দিষ্ট তাপমাত্রা প্রয়োজন—প্রতিটি স্লটে, প্রতিটি শিফটেই একই তাপমাত্রা থাকা উচিত। এই কারণেই আমরা এই ধরনের থার্মোকাপল ব্যবহার করি।
কী গুরুত্বপূর্ণ?
আমরা লো-থার্মাল-মাস জংশন এবং অক্সিডেশন-প্রতিরোধী আবরণযুক্ত টাইপ কে থার্মোকাপল ব্যবহার করি। এর প্রতিক্রিয়া সময় ২০০ মিলিসেকেন্ডের কম; এটি ৫০০°C তাপমাত্রায় স্থিতিশীল থাকে। কন্ট্রোলারটি আউটপুটকে লিনিয়ারাইজ করে; আর প্রোবটির গঠন হিটারের গঠনের সাথে মিলে যায়—ফলে আমরা ওয়েফারের সঠিক আকার পাই, হিটারের আকার নয়।
ওয়েফারের আকার স্থিতিশীল থাকে ±০.১°C এর মধ্যে; আর স্ব-তাপন খুবই কম। এটি ক্লাস ১–১০০ ক্লিনরুমে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত; আর এর উপাদানগুলো কোনো ধরনের কণা বা গ্যাস নির্গত করে না।
কেন এটি আমাদের কাজে কার্যকর?
লিথোগ্রাফি প্রক্রিয়ায় এই থার্মোকাপলটি তাপীয় লুপটিকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে। ফলে ফটোরেসিস্টের বেকিং প্রক্রিয়া নির্দিষ্ট মানে থাকে; রিওয়ার্কের প্রয়োজন কমে যায়, আর তাপীয় নিয়ন্ত্রণও ভালো হয়। এর ফলে ত্রুটি কমে যায়, CD-গুলো স্থিতিশীল থাকে, আর উৎপাদন হারও ভালো থাকে।
এনার্জি ব্যবহারও কমে যায়; কারণ হিটারটি ঠিক নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কাজ করে। হাজার হাজার তাপীয় চক্র পর্যন্ত এটি নির্ভরযোগ্য থাকে; ফলে রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন কমে যায়, আর অপ্রত্যাশিত বন্ধের সময়ও কমে যায়।
যদি এগুলো উপেক্ষা করা হয়…
মাউন্টিং টলারেন্স খুবই কম। নির্দিষ্ট স্থিতিশীলতা পেতে হলে প্রোবটির টিপটি ঠিক নির্দিষ্ট জায়গায় থাকতে হবে। পুরানো হিটার ব্লক ব্যবহার করলে কন্ট্রোলারটিকে সামান্য টিউন করতে হয়—কারণ থার্মাল মাস পরিবর্তিত হয়, ফলে লুপটি ভিন্নভাবে প্রতিক্রিয়া দেয়।
আবরণটিকে অক্ষত রাখতে হবে। এটিকে বাঁকানো বা অতিরিক্ত চাপ দিলে ক্যালিব্রেশন নষ্ট হয়ে যায়। নিয়মিতভাবে ক্যালিব্রেশন পরীক্ষা করতে হবে। এমনকি সেরা থার্মোকাপলগুলোও সময়ের সাথে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়; সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে আমরা এটাই বিবেচনা করি।