সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের উন্নয়ন লেজার মাইক্রো-মেশিনিং ব্যবসার বৃদ্ধিতে সাহায্য করে।

সেমিকন্ডাক্টর উপকরণের কয়েকটি প্রয়োগ

স্টেপার হলো একটি মাস্ক এক্সপোজার সিস্টেম। লেজার উৎস ব্যবহার করে ওয়েফারের পৃষ্ঠের প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম খোদাই করার মাধ্যমে ডেটা সংরক্ষণের কার্যকারিতাসহ একটি সার্কিট তৈরি করা হয়। বেশিরভাগ স্টেপারে এক্সাইমার লেজার ব্যবহার করা হয়, যা গভীর ইউভি লেজার রশ্মি তৈরি করতে পারে। এক্সাইমার লেজারের প্রধান ও অগ্রণী নির্মাতা প্রতিষ্ঠান সাইমারকে এএসএমএল অধিগ্রহণ করে। এবং নতুন স্টেপারটি হবে ইইউভি স্টেপার, যা ১০ ন্যানোমিটারের নিচের প্রক্রিয়াকরণ বাস্তবায়ন করতে সক্ষম। কিন্তু এই প্রযুক্তিটি এখনও বিদেশি কোম্পানিগুলোর নিয়ন্ত্রণে রয়েছে।

তবে আশা করা হচ্ছে যে, চীন ক্রমান্বয়ে চিপ তৈরিতে যুগান্তকারী সাফল্য অর্জন করছে এবং পরবর্তীতে নিজস্ব উৎপাদন ও ব্যাপক উৎপাদন বাস্তবায়ন করবে। দেশীয় স্টেপার মোটরেরও আবির্ভাব প্রত্যাশিত এবং ততদিনে উচ্চ নির্ভুলতার লেজার উৎসের চাহিদাও বাড়তে থাকবে।

সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের আরেকটি ব্যাপক প্রয়োগ হলো পিভি সেল শিল্প, যা বিশ্বের দ্রুততম ক্রমবর্ধমান এবং সেরা সম্ভাবনাময় একটি পরিবেশবান্ধব জ্বালানি বাজার। সোলার সেলকে ক্রিস্টালাইন সিলিকন সোলার সেল, থিন-ফিল্ম ব্যাটারি এবং III-V কম্পাউন্ড ব্যাটারিতে ভাগ করা যায়। এদের মধ্যে ক্রিস্টালাইন সিলিকন সোলার সেলের প্রয়োগ সবচেয়ে ব্যাপক। লেজার উৎসের বিপরীতে, পিভি সেল হলো এমন একটি যন্ত্র যা আলোকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে। একটি পিভি সেল কতটা ভালো, তা বলার মানদণ্ড হলো ফটোইলেকট্রিক রূপান্তর হার। এই ক্ষেত্রে ব্যবহৃত উপাদান এবং প্রক্রিয়াকরণ কৌশল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

সিলিকন ওয়েফার কাটার ক্ষেত্রে, প্রচলিত কাটিং টুল ব্যবহার করা হতো, কিন্তু সেগুলোর নির্ভুলতা, কার্যকারিতা এবং উৎপাদন ক্ষমতা ছিল কম। তাই, অনেক ইউরোপীয় দেশ, দক্ষিণ কোরিয়া এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র বহু আগেই উচ্চ নির্ভুলতার লেজার প্রযুক্তি চালু করেছে। আমাদের দেশে পিভি সেল উৎপাদনের ক্ষমতা বিশ্বের অর্ধেকে পৌঁছেছে। এবং গত ৪ বছরে, পিভি শিল্পের ক্রমাগত বিকাশের সাথে সাথে লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির ব্যবহারও ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি পেয়েছে। বর্তমানে, লেজার প্রযুক্তি ওয়েফার কাটিং, ওয়েফার স্ক্রাইবিং এবং পিইআরসি ব্যাটারির গ্রুভিং-এর মতো কাজ সম্পাদনের মাধ্যমে পিভি শিল্পে অবদান রাখছে।

সেমিকন্ডাক্টরের তৃতীয় প্রয়োগ হলো পিসিবি, যার মধ্যে এফপিসিবি অন্তর্ভুক্ত। পিসিবি, যা সমস্ত ইলেকট্রনিক্সের মূল উপাদান এবং ভিত্তি, তাতে প্রচুর পরিমাণে সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহৃত হয়। বিগত কয়েক বছরে, পিসিবির নির্ভুলতা এবং ইন্টিগ্রেশন যত উন্নত হচ্ছে, ততই ক্ষুদ্র থেকে ক্ষুদ্রতর পিসিবি তৈরি হচ্ছে। তখন প্রচলিত প্রসেসিং এবং কন্টাক্ট প্রসেসিং ডিভাইসগুলোর সাথে খাপ খাওয়ানো কঠিন হয়ে পড়বে, কিন্তু লেজার প্রযুক্তির ব্যবহার আরও বাড়তে থাকবে।

পিসিবি-তে লেজার মার্কিং হলো সবচেয়ে সহজ কৌশল। বর্তমানে, উপাদানের পৃষ্ঠে মার্কিং করার জন্য প্রায়শই ইউভি লেজার ব্যবহার করা হয়। তবে, পিসিবি-তে লেজার ড্রিলিং সবচেয়ে প্রচলিত কৌশল। লেজার ড্রিলিং মাইক্রোমিটার স্তর পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে এবং এমন অতি ক্ষুদ্র ছিদ্র তৈরি করতে পারে যা যান্ত্রিক ছুরি দিয়ে করা সম্ভব নয়। এছাড়াও, পিসিবি-তে তামার উপাদান কাটা এবং ফিক্সড ফিউশন ওয়েল্ডিংয়ের ক্ষেত্রেও লেজার কৌশল ব্যবহার করা যেতে পারে।

লেজার মাইক্রো-মেশিনিং যুগে প্রবেশ করায়, এসএন্ডএ টেয়ু অতি-সঠিক এয়ার কুলড ওয়াটার চিলারের প্রচার করেছে।

বিগত কয়েক বছরে লেজারের উন্নয়নের দিকে ফিরে তাকালে দেখা যায়, ধাতু কাটা এবং ঝালাইয়ের ক্ষেত্রে লেজারের ব্যাপক প্রয়োগ রয়েছে। কিন্তু উচ্চ নির্ভুলতার মাইক্রো-মেশিনিংয়ের ক্ষেত্রে পরিস্থিতিটা ঠিক উল্টো। এর একটি কারণ হলো, ধাতু প্রক্রিয়াকরণ এক ধরনের স্থূল মেশিনিং। কিন্তু উচ্চ নির্ভুলতার লেজার মাইক্রো-মেশিনিংয়ের জন্য উচ্চ স্তরের কাস্টমাইজেশন প্রয়োজন হয় এবং এই কৌশলটি বিকাশের অসুবিধা ও প্রচুর সময় লাগার মতো চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হতে হয়। বর্তমানে, উচ্চ নির্ভুলতার লেজার মাইক্রো-মেশিনিং প্রধানত স্মার্টফোনের মতো কনজিউমার ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত হয়, যার OLED স্ক্রিন প্রায়শই লেজার মাইক্রো-মেশিনিংয়ের মাধ্যমে কাটা হয়।

আগামী ১০ বছরে সেমিকন্ডাক্টর উপাদান একটি অগ্রাধিকারমূলক শিল্পে পরিণত হবে। সেমিকন্ডাক্টর উপাদান প্রক্রিয়াকরণ সম্ভবত লেজার মাইক্রো-মেশিনিং-এর দ্রুত বিকাশের উদ্দীপক হয়ে উঠতে পারে। লেজার মাইক্রো-মেশিনিং-এ প্রধানত শর্ট-পালসড বা আল্ট্রা-শর্ট পালসড লেজার ব্যবহৃত হয়, যা আল্ট্রাফাস্ট লেজার নামেও পরিচিত। সুতরাং, সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের দেশীয়করণের প্রবণতার সাথে সাথে উচ্চ নির্ভুল লেজার প্রক্রিয়াকরণের চাহিদাও বৃদ্ধি পাবে।

তবে, উচ্চ নির্ভুলতা সম্পন্ন আল্ট্রাফাস্ট লেজার ডিভাইস বেশ চাহিদাপূর্ণ এবং এর সাথে সমান উচ্চ নির্ভুলতা সম্পন্ন একটি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসও যুক্ত থাকা প্রয়োজন।

দেশীয় উচ্চ নির্ভুল লেজার ডিভাইসের বাজারের প্রত্যাশা মেটাতে, S&A Teyu CWUP সিরিজের রিসার্কুলেটিং লেজার ওয়াটার চিলার চালু করেছে, যার তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা ±0.1℃ পর্যন্ত এবং এটি বিশেষভাবে ফেমটোসেকেন্ড লেজার, ন্যানোসেকেন্ড লেজার, পিকোসেকেন্ড লেজার ইত্যাদির মতো অতি দ্রুতগতির লেজার ঠান্ডা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। CWUP সিরিজের লেজার ওয়াটার চিলার ইউনিট সম্পর্কে আরও তথ্য জানতে ভিজিট করুন https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5