Home | About Us | Porshi Team | Porshi Patrons | Event Announcement | Contact Us
হোমপেজ পুরনো সংখ্যা: সূচীপত্র  প্রযুক্তি বন্ধন  ||  ৯ম বর্ষ ৪র্থ সংখ্যা শ্রাবন ১৪১৬ •  9th  year  4th  issue  Jul-Aug  2009 পুরনো সংখ্যা
ফটোলিথোগ্রাফীর ইতি কথা - পর্ব ৩ Download PDF version
 

প্রযুক্তি বন্ধন

ফটোলিথোগ্রাফীর ইতি কথা

- পর্ব ৩

দলিলুর রহমান

(পূর্ব প্রকাশের পর)

আগেই বলেছি ফটোরেজিষ্ট একটি ফর্মোলা যার মধ্যে থাকে একটি দ্রাবক, রেজিন (পলিমার) আর আলোর সাথে বিক্রিয়া করে এমন একটি পদার্থ, যেমন DNQ । জার্মানীর Kalle রসায়নবিদরা যেমন বিভিন্ন রকম DNQ জাতীয় পদার্থ আবিষ্কার করেন, তেমনি অনেক রেজিন নিয়ে পরীক্ষা নিরিক্ষা চালান। এই পলিমারের মধ্যে নভুল্যাক রেজিন (Novolac Resin) অন্যতম যা Albert Chemical Company তৈরী করতো। Kalle  Albert একই রাস্তার এপার ওপার অবস্থিত ছিলো। নভুল্যাক ফেনল ও ফরমাল ডিহাইড থেকে তৈরী। নভুল্যাক শব্দটির উৎপত্তি Shellac থেকে। Shellac থার্মোপ্লাষ্টিক যা আঠালো জাতীয় পদার্থ (রেজিন), ক্ষুদে জীবানু Lac (Laccifer Lacca) থেকে পাওয়া। LAC অথবা LAC এর অর্থ হচ্ছে (ডাচ, জার্মান ও সুইস ভাষায়) লিকার বা রেজিন। ল্যাটিন ও ইটালিয়ান ভাষায় নভু (NOVO) মানে নতুন। এই নতুন লিকার বা নতুন রেজিন দুজন বিজ্ঞানী দ্বারা পৃথক পৃথক ভাবে আবিষ্কৃত। তারা হলেন Leo Backland একজন ডাচ রসায়নবীদ ও জার্মানীর C.H. Meyer  ফেনল - ফরমাইলডেহাইড বিক্রিয়ার কথা জানা যায় ১৮৭০ সাল থেকেই যখন Bayer ফেনল ও এসিটালডেহাইড বিক্রিয়া করে। প্রথম রিপোর্ট ছাপা হয় ১৮৯১ সালে। Kleeberg এই রিপোর্ট প্রকাশ করেন। এই সব গবেষনার কাজ অবশ্য কোন ফলপ্রসু পদার্থ দিতে পারেনি বরং বেশীর ভাগই ব্যবহারের অযোগ্য আবর্জনা তৈরী করা হয়েছে। ১৯০৭ সালে Backland যে পদ্ধতি বের করেন তার ফলেই ইন্ডাষ্ট্রিতে ব্যবহারযোগ্য রেজিন তৈরী করা হয়।

দুজন আবিষ্কারক Backland Mayer আলাদা ব্যবসায় নামেন। Backland তার গবেষনায় পান যে novolac resin কে Crosslinking করে প্লাষ্টিক বানানো যায় - তিনি যার নাম দেন Bakelite। ওদিকে Mayer Albert Chemical কোম্পানীতে যোগ দেন - যা জার্মানীর Weisbaden শহরে অবস্থিত। তিনি তার গবেষণা করে আবিষ্কার করেন যে ফেনল ফরমালডেহাইড বিক্রিয়ায় Collophonum যোগ করে নতুন রেজিন তৈরী করা যায়, তার সাথে linseed oil মিশিয়ে একে পেন্টিং এ ব্যবহার করা যায়। এই রেজিনকে Albertol নামে বাজারে ছাড়া হয়। ১৯১০ সালে একই সাথে আমেরিকায় Bakelite কোম্পানী আর জার্মানীতে Bakelite GmbH রেজিন তৈরী করতে শুরু করে।

২০০০ সালের শুরুতে Time Magazine, বিংশ শতাব্দীর সবচেয়ে প্রভাবশালী ১০০ জন বিশেষ ব্যক্তির নাম ছাপে - যাঁরা বিশেষ অবদান রেখেছেন। Leo Backland ছিলেন তাদের একজন। তাঁর অবদান সমাজে, বিজ্ঞানে ও মাইক্রো লিথোগ্রাফীতে অসাধারণ ও বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ। তিনি বেলজিয়ামে জন্মগ্রহণ করেন। তিনি একজন রসায়নবিদ ও ব্যবসায়ী - আমেরিকায় স্থায়ীভাবে বসবাস করেন।

Backland Eastman এর কাছে Photographic Paper বিক্রি করে প্রচুর টাকা বানিয়েছিলেন। আর সে সময় তিনি বুঝতে পেরেছিলেন যে বিদ্যুত কারখানায় ইনসু্লেটরের বিশেষ প্রয়োজন রয়েছে। কারণ তখন ইনসুলেটর হিসাবে ব্যবহার হতো Shellac যার কথা আগেই বলা হয়েছে। Shellac ছিল অপ্রচুর ও এর গুনাগুনও ভাল ছিল না। এ অবস্থায় Backland নির্ভরযোগ্য সরবরাহ দিতে সক্ষম হন তার গবেষণায় লব্ধ Backlite দিয়ে।

ওদিকে Mayer এর আবিষ্কৃত Albertol - Kopals এর স্থান দখল করে। Kopals হলো প্রাকৃতিক Fossil রেজিন যা কয়েক হাজার বছর আগে Caesalpinacia উদ্ভিদ থেকে নির্গত। এই রেজিন মাটির সাথে মেশানো থাকতো - যা হাত দিয়ে সংগ্রহ করা হতো ও পেইন্টিং ইন্ডাষ্ট্রিতে ব্যবহার করা হতো। প্রথম বিশ্বযুদ্ধের সময় Albert ই একমাত্র কোম্পানী যেখানে পেইন্টিং ইন্ডাষ্ট্রির জন্য কাচামাল তৈরী করা হতো।

Kelle কোম্পানীর রসায়নবিদদের নজর পরে Albert কোম্পানীর নভুল্যাক রেজিনের উপর। তারা নভুল্যাক রেজিনকে মনে করেন যথার্থ রেজিন যা Oscar Suss এর লিথোগ্রাফীর পদার্থ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। কিন্তু নভুল্যাক ও DNQ এর মিশ্রন খুব হালকা বাদামী রঙ দেয়। একদিন ঘটনাক্রমে কাচের পাত্র পরিষ্কার করতে গিয়ে আবিষ্কৃত হল খুবই গুরুত্বপূর্ণ একটি ঘটনা - বা রাসায়নিক ব্যাপার তা হলো এই Diazonaphthoaquinone-Sulfonates ও নভুল্যাক রেজিনের মিশ্রন basic developer এ সহজে গলে না কিন্তু আলোতে expose করলে সহজেই গলে যায়। Oskar Suss ব্যাপারটা বুঝতে পারলেন Diazonaphthoaquinone  sulfonate, novolak resin এর সাথে এমন ভাবে বিক্রিয়া করে যার ফলে নভুল্যাক রেজিনের গলন বন্ধ হয়ে যায়, কিন্তু আলোতে বিক্রিয়া করলে DNQ প্রথমে কিটিন ও পরে এসিডে পরিণত হয়। এর ফলে ক্ষার জাতীয় ডিভেলপারে সহজেই গলে যায়। যে অংশ আলোর সংস্পর্শে আসে তা ধুয়ে ফেলা যায় আর যে অংশ অন্ধকারে থাকে তা গলে না, শক্ত থাকে। এই পার্থক্য ফটোরেসিস্ট রসায়নে একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপার যাকে ইঞ্জিনিয়াররা Contrast বলে। রেজিষ্ট এর গুনাবলির মধ্যে এটি অন্যতম কারণ Contrast ভাল না হলে ভাল ইমেজ তৈরী করা যায় না।

১৯৫০ সালে Kalle কোম্পানী DNQ/Novolak পদ্ধতিতে প্রিন্টিং প্লেট তৈরি করে এবং Ozatec ট্রেড নাম দিয়ে বাজারজাত করে ও ফলপ্রসু ব্যবসা করতে সক্ষম হয়। এখন Kalle কোম্পানী Hoeclst AG  এর অংশ হয়ে পড়ে আর আমেরিকায় Hoeclst AG এর একঅংশের নাম হয় Azoplate। আমেরিকায় Azoplate তখন এই প্রিন্টিং প্লেট সাপ্লাই দিতো। Azoplate এর অফিস ছিল নিউ জার্সীর মারি হিল। আর রাস্তার উল্টো দিকেই Bell Labs। গল্পটা এই রকম- Azoplate এর একজন কর্মচারী (টেকনিসিয়ান), তার বাবা কাজ করতো Bell Labs এ একজন টেকনিসিয়ান হিসাবে। বাবা KTFR (গত সংখ্যায় KTFR সম্পর্কে বলা হয়েছে) রেজিষ্ট নিয়ে কাজ করতেন। ভাল ফল পাচ্ছিলেন না বলে ছেলের কাছে অভিযোগ করছিলেন। ছেলে তখন DNQ/NOVOLAK রেজিষ্ট দিয়ে প্রিন্টিং প্লেট তেরী করছিলেন Azoplate এ। একদিন ছেলের কাছ থেকে এক বোতল DNQ/NOVOLAK resist নিয়ে Bell Labs এ লিথোগ্রাফিক কাজ শুরু করেন। এই ভাবেই প্রিন্টিং প্লেট তৈরী করার রেজিষ্ট লিথোগ্রাফির কাজে চলে যায়। AZoplate এই রেজিষ্ট AZ Photoresist নামে বিক্রি করতে শুরু করে। এভাবেই কম্পিউটার চিপ তৈরী করা শুরু হয় AZ Photoresist দিয়ে। ১৯৭২ সালের মধ্যে Novolak/DNQ Photoresist গোটা মার্কেট দখল করে ফেলে। এই রেজিষ্ট ১৬KB থেকে ১৬MB ডিভাইস তৈরী করে ফটোরেজিষ্ট মার্কেটের ৯০% দখল করে রাখে প্রায় ২৫ বছর ধরে।

এখন অবশ্য আরও উন্নত মানের কম্পিউটার চিপ তৈরী করতে উন্নতমানের রেজিষ্ট (Deep UV 193nm) ব্যবহার করা হয়।

Reference:

(1) Photoresist Materials Grant Willson, Ralph Dammel, and Arnost Reiser.

Proceedings of SPIE, 1997.

(2) Stanley Wanat, Robert Plass, and M.Dalil Rahman, J. Micro/Narolitho, MEMS MOEMS, 7(3) July-Sep 2008.

 

মন্তব্য:
এ সপ্তাহের জরীপ

প্রেসিডেন্ট ওবামা ঠিকমত দেশ চালা্চ্ছেন।

 
Code of Conduct | Advertisement Policy | Press Release | Hard Copy Archive
© Copyright 2001 Porshi. All rights reserved.