آئی آر حرارت کی مدد سے کاربن نینو ٹیوبس تیار کرنا
کاربن نینو ٹیوبس تیار کرنے کے لئے ضروری ہے کہ اعلی درجہ حرارت والے علاقوں کو بالکل درست طریقے سے کنٹرول کیا جائے، تاکہ کیمیکل ویپر ڈپوزیشن (CVD) عمل شروع ہو سکے۔ طویل عرصے تک لوگ صرف روایتی فرنز کا استعمال کرتے رہے۔ لیکن اب ہم نے ان کی جگہ آئی آر حرارتی لیمپوں کا استعمال شروع کر دیا ہے۔ کیوں؟ کیونکہ بڑے پیمانے پر ہوا کو گرم کرنا، صرف ایک چھوٹے حصے کو گرم کرنے کے لئے، توانائی کا ضیاع ہے۔
وہ جگہ جہاں حرارت واقعی اہم ہے
سی این ٹیز کی پیداوار کے لئے تیز رفتار حرارتی کنٹرول ضروری ہے۔ یہی وہ جگہ ہے جہاں آئی آر لیمپ بہترین کام کرتے ہیں۔ پورے چیمبر کے گرم ہونے کا انتظار کرنے کے بجائے، ریڈیئنٹ انرجی براہ راست سبسٹریٹ پر پڑتی ہے۔ اس طریقے سے توانائی کی بچت ہوتی ہے۔ آپ کو ہوا کو گرم کرنے کے لئے اضافی اخراجات نہیں اٹھانے پڑتے؛ بلکہ آپ سیدھے سبسٹریٹ کو گرم کرتے ہیں۔ اس سے ہر ویفر پر خرچ ہونے والی توانائی کم ہو جاتی ہے، اور پورا پروسس زیادہ ماحول دوست بن جاتا ہے۔
ہم جو آلات استعمال کرتے ہیں
ہم شارٹ ویو کوارٹز لیمپوں کا استعمال کرتے ہیں۔ شارٹ ویو کا استعمال بہترین ہے، کیونکہ یہ درمیانی یا لمبی لہروں کے مقابلے میں سبسٹریٹ میں زیادہ تیزی سے داخل ہوتا ہے۔ ہم ان لیمپوں کو زیادہ واٹیج کے ساتھ استعمال کرتے ہیں، تاکہ 700°C سے 1000°C کے درمیان درجہ حرارت حاصل کیا جا سکے، جو سنتھیسس کے لئے ضروری ہے۔
ہارڈویئر کی تفصیلات
ہارڈویئر صرف “پلگ اینڈ پلے” والا نہیں ہوتا۔ ہم مضبوط کنیکٹرز کا استعمال کرتے ہیں، کیونکہ کرنٹ بہت زیادہ ہوتا ہے۔ اگر آپ کے وائرنگ سسٹم کی گنجائش مستقل حرارتی بوجھ کے لئے کافی نہ ہو، تو آپ کے ٹرمینلز جل جائیں گے۔ اس کے علاوہ، ہم کوارٹز کنٹینرز کا استعمال کرتے ہیں – یہ وہ واحد چیزیں ہیں جو CVD عمل میں پیدا ہونے والی تیزابی گیسوں سے متاثر نہیں ہوتیں۔
نقصانات (کیونکہ کچھ بھی بے عیب نہیں ہے)
آئی آر سسٹم، پرانے فرنز کے مقابلے میں بہت چھوٹے ہوتے ہیں۔ یہ چند سیکنڈوں میں گرم ہو جاتے ہیں۔ یہ ورک فلو کے لئے بہت بڑا فائدہ ہے۔
لیکن ایک مسئلہ یہ ہے کہ حرارت کی سمت مخصوص ہوتی ہے۔ اگر لیمپ چند ملی میٹر ہی غلط جگہ پر ہو، تو سبسٹریٹ پر سرد جگہیں پیدا ہو جائیں گی۔ اس کی وجہ سے سی این ٹیز کی پیداوار بھی غیر یکساں ہو جاتی ہے۔ اس کو روکنے کے لئے، PID کنٹرولرز اور تھرموکپلز کا درست استعمال ضروری ہے، تاکہ درجہ حرارت بہت زیادہ نہ ہو۔
اور شیلڈنگ کو بھی نظر انداز نہ کریں۔ اگر آپ اسے استعمال نہ کریں، تو ریڈیئنٹ حرارت آپ کے سینسرز کو نقصان پہنچا سکتی ہے، اور آپ کے ڈیٹا میں خرابیاں پیدا ہو سکتی ہیں۔