ہم نے CNTs کی پروسیسنگ کے لئے IR حرارت کا استعمال کیوں کیا؟
اگر آپ نے سیمی کنڈکٹر پروسیسنگ سے متعلق کام کیا ہے، تو آپ کو گرم ہوا کے ذریعہ حرارت فراہم کرنے کے عمل کے بارے میں علم ہوگا۔ آپ مشین کو چالو کرتے ہیں، پھر انتظار کرتے رہتے ہیں۔ دراصل، آپ پورے کمرے کو گرم کرتے ہیں تاکہ سبستریٹ مناسب درجہ حرارت تک پہنچ سکے۔ یہ عمل بہت سست ہے، اور واقعی یہ وقت کا ضیاع ہے۔
اسی لئے ہم نے IR حرارت کا استعمال شروع کیا۔ ہوا کے ذریعہ حرارت فراہم کرنے کے بجائے، IR حرارت کو براہ راست ہدف تک پہنچایا جاتا ہے۔ یہ اسی طرح ہے جیسے کہ پورے گھر کو گرم کرنے کے بجائے صرف سورج کی روشنی سے ہی گرمی حاصل کی جائے۔
انتظار کا دور ختم ہو گیا
گرم ہوا کے استعمال سے سب سے بڑی مشکل یہ ہے کہ درجہ حرارت تک پہنچنے میں وقت لگتا ہے۔ آپ کو منٹوں، یا گھنٹوں تک انتظار کرنا پڑتا ہے۔ لیکن IR کے استعمال سے یہ عمل چند سیکنڈوں میں ہی مکمل ہو جاتا ہے۔
جب کاربن نینوٹیوبس کی پروسیسنگ کی جاتی ہے، تو وقت بہت اہم ہے۔ اعلیٰ معیار کے نینوٹیوبس حاصل کرنے کے لئے درجہ حرارت کو بہت درست رکھنا ضروری ہے۔ “وارم اپ” کے مرحلے کو ختم کرکے، ہم نے وقت کا ضیاع روک دیا۔ اب ہم مشین کے باقی حصوں کو گرم کرنے کے بجائے صرف وہ حصہ ہی گرم کرتے ہیں جہاں نینوٹیوبس بننے ہیں۔ یہ ورک فلو کے لئے بہت فائدہ مند ہے۔
ہم نے اسے کس طرح سیٹ کیا؟
سبستریٹ کی موٹائی کے لحاظ سے، ہم یا تو شارٹ-ویو یا میڈیم-ویو IR ایمیٹرز کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ لیمپ چھوٹے ہوتے ہیں، لیکن ان سے بہت زیادہ حرارت پیدا ہوتی ہے۔
سب سے اچھی بات یہ ہے کہ ہم ان لیمپوں کو زونل کنٹرول کے لئے استعمال کر سکتے ہیں۔ اگر آپ نے کبھی ویفر پر موجود سرد جگہوں کا سامنا کیا ہے، تو یہ حل بہترین ہے۔ آپ حرارت کو براہ راست اس جگہ پہنچا سکتے ہیں جہاں اس کی ضرورت ہے۔ مواد اس حرارت کو جذب کرتا ہے، اور نینوٹیوبس تیزی سے بننا شروع ہو جاتے ہیں۔
مشکلات
لیکن یہ سب اتنا آسان نہیں ہے۔ IR حرارت کے استعمال سے کچھ مشکلات بھی پیش آتی ہیں۔
یہ لیمپ بہت گرم ہو جاتے ہیں۔ اگر مشین کا ڈھانچہ اس کے لئے مناسب نہ ہو، تو مشین کا ڈھانچہ یا سینسر خراب ہو سکتے ہیں۔ ہمیں مناسب کولنگ سسٹم لگانا پڑا تاکہ باقی حصے گرم نہ ہوں۔
اور آپ اپنی پرانی سیٹنگز کا استعمال نہیں کر سکتے۔ چونکہ حرارت بہت تیزی سے پہنچتی ہے، اس لئے پرانے PID لاجک سے درجہ حرارت مطلوبہ سطح سے بہت زیادہ بڑھ سکتا ہے۔ آپ کو ایک تیز رفتار کنٹرولر کی ضرورت ہے تاکہ چیزیں مستحکم رہ سکیں، ورنہ ہر بار درجہ حرارت مطلوبہ سطح سے زیادہ بڑھ جائے گا۔