কেন সিএনটি তৈরির জন্য আমরা আইআর হিটিং ব্যবহার করি?
কার্বন ন্যানোটিউব তৈরি করার জন্য তাপ অপরিহার্য। ঠিক বলতে গেলে, কেমিক্যাল ভেপার ডিপোজিশন (CVD) প্রক্রিয়াটি সফলভাবে সম্পন্ন করার জন্য নির্দিষ্ট ধরনের তাপীয় পরিবেশ প্রয়োজন।
দীর্ঘদিন ধরে সবাই রেজিস্টিভ ফার্নেস ব্যবহার করে এসেছেন। কিন্তু সমস্যা হলো, এগুলো চারপাশের সবকিছুকেই গরম করে দেয়। চেম্বার, বাতাস, দেয়াল – সবকিছুই গরম হয়ে যায়। এটা অপচয়।
আমরা ইনফ্রারেড (IR) হিটিং ল্যাম্প ব্যবহার করতে শুরু করেছি। কেন? কারণ আইআর বিকিরণ বাতাসকে প্রভাবিত করে না; এটা সরাসরি সাবস্ট্রেটে শক্তি সরবরাহ করে। এটা আরও দক্ষ ও কার্যকর।
ঠিক সেখানেই তাপ সরবরাহ করা হয়
ক্লিনরুমে আপনি চান না যে আপনার সমস্ত যন্ত্রপাতি গরম হয়ে যাক। আপনি চান যে ওয়ার্কপিসটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় থাকুক।
আইআর ল্যাম্পগুলো অত্যন্ত উচ্চ তাপ ঘনত্ব সরবরাহ করে। তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণ করে আমরা সাবস্ট্রেটের সেই অংশগুলোতেই তাপ সরবরাহ করতে পারি, যেগুলো শক্তি শোষণ করে।
এর ফলে আপনাকে চেম্বার গরম হওয়ার জন্য অপেক্ষা করতে হয় না। আপনি কম সময় নষ্ট করে বেশি সময় কাজ করতে পারেন। আর, চেম্বারটিকে গরম/ঠান্ডা করতে ঘণ্টার পর ঘন্টা সময় লাগে না; ফলে প্রতি ওয়েফারের জন্য ব্যয় কমে যায়।
বিস্তারিত ব্যাখ্যা
আমরা টাঙ্গস্টেন ফিলামেন্ট ও উচ্চ-গুণমানের কোয়ার্টজ ব্যবহার করে এই সিস্টেমগুলো তৈরি করি। সিএনটি তৈরির জন্য আমরা সাধারণত শর্ট-ওয়েভ আইআর ব্যবহার করি। এটা ক্যাটালিস্ট লেয়ারের গভীরে প্রবেশ করে; যেখানেই কাজটি সম্পন্ন হয়।
আমরা এগুলোকে প্রিসিশন PID কন্ট্রোলারের সাথে সংযুক্ত করি, যাতে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে থাকে। আপনি হয়তো গতি বাড়ানোর জন্য ওয়াটেজ বাড়াতে চাইবেন; কিন্তু সাবধান থাকুন। অতিরিক্ত ওয়াটেজ ব্যবহার করলে ফিলামেন্টগুলো নষ্ট হয়ে যেতে পারে বা কোয়ার্টজগুলো ফাটে যেতে পারে।
এটা একটি ভারসাম্যের ব্যাপার। আপনাকে আপনার পাওয়ার ঘনত্বকে ভ্যাকুয়াম চেম্বারের কুলিং ক্ষমতার সাথে মিলিয়ে নিতে হবে।
কম খরচ
সবাই “গ্রিন ফ্যাক্টরি” নিয়ে কথা বলেন; কিন্তু আমাদের ক্ষেত্রে এটা শুধুমাত্র একটি শব্দ নয়। এটা হলো প্রক্রিয়াটির আসল খরচ।
যখন আপনি কনভেকশন পদ্ধতি ব্যবহার না করে আইআর বিকিরণ ব্যবহার করেন, তখন আপনার এইচভিএসি ও কুলিং সিস্টেমগুলোকে কম কাজ করতে হয়। এটা সেমিকন্ডাক্টর তৈরির ক্ষেত্রে কার্বন ফুটপ্রিন্ট কমানোর একটি সহজ উপায়।
আপনি দ্রুত ওয়েফারগুলো পান এবং বিদ্যুৎ খরচও কমান। শুধুমাত্র একটি টিপ: নিশ্চিত করুন যে আপনার পাওয়ার সাপ্লাই ল্যাম্পগুলো চালু হওয়ার সময় সেই অতিরিক্ত ভার সামলাতে পারে।