Mengapa kita beralih ke metode pemanasan infra merah untuk pembuatan CNT
Pembuatan karbon nanotube membutuhkan panas yang tepat. Secara khusus, diperlukan gradien suhu yang tepat agar proses deposisi uap kimia (CVD) dapat berlangsung dengan baik.
Selama ini, semua orang menggunakan furnace tipe resistif. Namun, masalahnya adalah furnace tersebut akan memanaskan segala sesuatu di dalamnya—chamber, udara, dinding, dan sebagainya. Hal ini merupakan pemborosan energi.
Kami mulai menggunakan lampu pemanas inframerah sebagai penggantinya. Mengapa? Karena inframerah tidak mempengaruhi udara di sekitarnya; energi yang dihasilkan langsung ditransfer ke substrat. Cara ini lebih efisien dan lebih cepat.
Mengarahkan panas ke tempat yang tepat
Di ruang bersih, kita tidak ingin seluruh mesin dipanaskan secara maksimal. Yang penting adalah agar benda kerja mencapai suhu optimal dan tetap berada di sana.
Lampu inframerah memberikan densitas panas yang tinggi. Dengan menyesuaikan panjang gelombangnya, kita dapat mengarahkan energi ke bagian-bagian tertentu dari substrat yang mampu menyerap energi tersebut. Dengan demikian, kita tidak perlu menunggu chamber menjadi panas terlebih dahulu. Waktu yang digunakan untuk proses produksi pun berkurang. Selain itu, karena tidak perlu waktu lama untuk memanaskan atau mendinginkan chamber, biaya listrik per wafer pun berkurang.
Komponen-komponen pendukung
Kami menggunakan filamen tungsten dan kemasan kuarsa berkualitas tinggi untuk membuat sistem pemanas ini. Untuk proses pembuatan CNT, kami biasanya menggunakan inframerah berpanjang gelombang pendek. Panjang gelombang ini mampu menembus lapisan katalis, yaitu tempat terjadinya reaksi kimia yang penting.
Kami juga menggunakan kontroler PID yang canggih agar suhu tidak melampaui batas yang ditentukan. Anda mungkin ingin meningkatkan daya agar proses berjalan lebih cepat, tetapi berhati-hatilah. Jika daya yang digunakan terlalu tinggi, filamen bisa rusak atau kuarsa bisa pecah akibat tekanan termal.
Ini merupakan proses penyeimbangan antara intensitas panas dan kemampuan chamber untuk mendinginkan diri.
Efisiensi energi
Semua orang berbicara tentang “pabrik hijau”, tetapi bagi kami, hal ini bukan sekadar istilah kosong. Yang penting adalah efisiensi proses produksinya.
Dengan beralih ke metode pemanasan inframerah, sistem HVAC dan sistem pendinginan di pabrik tidak perlu bekerja keras. Ini merupakan cara sederhana untuk mengurangi jejak karbon dalam proses pembuatan semikonduktor.
Anda dapat memproses wafer lebih cepat, sekaligus menghemat biaya listrik. Satu hal yang perlu diperhatikan: pastikan suplai daya mampu menahan lonjakan arus saat lampu mulai menyala.