آئن فراری حرارت بمقابلہ گرم ہوا: سی این ٹیز کی تیاری کو تیز کرنا
اگر آپ کاربن نینوٹیوبس (CNT) کی تیاری پر کام کر رہے ہیں، تو آپ کو معلوم ہوگا کہ اس عمل میں حرارتی کنٹرول بہت اہم ہے؛ کیوں کہ اسی کے ذریعہ ہی کیٹالسٹ سرگرم ہوتا ہے اور نینوٹیوبس تیار ہوتے ہیں۔
برسوں سے، زیادہ تر لوگ صرف گرم ہوا کا استعمال کرتے رہے۔ یہ پرانا طریقہ ہے۔ لیکن حال ہی میں، خاص طور پر سیمی کنڈکٹرز کی پروسیسنگ میں، لوگ گرم ہوا کے بجائے آئن فراری حرارت کا استعمال کرنے لگے ہیں۔ کیوں؟ کیوں کہ گرم ہوا کے گرم ہونے کا انتظار کرنا بہت وقت کا ضیاع ہے۔
گرم ہوا کے استعمال کے مسائل
سوچیں کہ کنویکشن کا عمل کیسے ہوتا ہے… پہلے ہوا کو گرم کرنا پڑتا ہے، پھر ہوا کمرے کی دیواروں کو گرم کرتی ہے، اور پھر ہی حرارت سبسٹریٹ تک پہنچتی ہے۔ یہ تو ایسے ہی ہے جیسے کسی گھر کو گرم کرنے کے لئے پہلے دروازے کو گرم کیا جائے۔
اس سے وقت ضائع ہوتا ہے، اور سبسٹریٹ کو ٹھنڈا ہونے میں بھی بہت وقت لگتا ہے۔
آئن فراری حرارت میں اس درمیانی مرحلے کو ختم کر دیا جاتا ہے… یہ الیکٹرومیگنیٹک تابکاری کا استعمال کرکے براہ راست انرجی کو سبسٹریٹ تک پہنچاتا ہے… یہ بہت تیز اور موثر طریقہ ہے۔
رفتار اور درستگی
آئن فراری حرارت کے ذریعہ، چند سیکنڈوں میں ہی مطلوبہ درجہ حرارت حاصل کیا جا سکتا ہے… یہ بہت بڑا فائدہ ہے… اس سے سنتھیسس کے عمل میں درستگی بڑھ جاتی ہے، اور درجہ حرارت کا فرق بھی کم ہو جاتا ہے۔
سب سے بڑا فائدہ تو “وقت کی بچت” ہے… چوںکہ سبسٹریٹ کے گرم ہونے کا انتظار نہیں کرنا پڑتا، اس لئے ہر گھنٹے میں زیادہ ویفرز کو پروسیس کیا جا سکتا ہے۔
مشکلات (کیوں کہ ہمیشہ کوئی نہ کوئی مشکل ہوتی ہے)
لیکن ایسا نہیں ہے کہ صرف ہیٹر کو تبدیل کرکے ہی کام ختم ہو جائے… آئن فراری حرارت کی شعاعیں ایک خاص سمت میں ہی جاتی ہیں… اگر سبسٹریٹ تھوڑا بھی غلط جگہ پر ہو، تو وہاں گرم نقاط پیدا ہو جاتے ہیں… ان نقاط سے کیٹالسٹ تباہ ہو سکتا ہے، یا نینوٹیوبس کی کثافت بھی غیر یکساں ہو سکتی ہے… اس لئے ریفلیکٹر کی ساخت پر خصوصی توجہ دینی پڑتی ہے، تاکہ حرارت یکساں طور پر سبسٹریٹ پر پڑے۔
اس کے علاوہ، آئن فراری حرارت کی وجہ سے سبسٹریٹ پر بہت زیادہ دباؤ پڑتا ہے… اس لئے پاور کو 100% پر رکھنا مناسب نہیں ہے… آپ کو ایک PID کنٹرولر کی ضرورت ہے، جو آئن فراری لیمپوں کی ردِعمل کی رفتار کے مطابق کام کر سکے… ورنہ آپ کا پروسیس خراب ہو سکتا ہے۔
یقیناً، آئن فراری حرارت کا نظام پرانے ہوا کے نظام سے چھوٹا ہے… لیکن کیلیبریشن کے لئے زیادہ وقت درکار ہے۔