ہم لیڈ-فری سیمی کنڈکٹرز کی تیاری میں آئریڈ ریزونانس کیوں استعمال کرتے ہیں؟
جب MEMS سینسروں کی تیاری کی جاتی ہے، تو سب سے اہم بات یہ ہے کہ سبسٹریٹ صاف اور خشک رہے۔ اسی لیے ہم آئریڈ ریزونانس کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ طریقہ نمی اور حلولوں کو دور کرنے میں مددگار ثابت ہوتا ہے، اور اس کے لئے کسی الکلائنز یا لیڈ-بیسڈ کیٹالسٹوں کی ضرورت نہیں پڑتی۔ یہ تو بس براہِ راست توانائی کا استعمال ہے۔
فزکس کے اصول کیسے کام کرتے ہیں؟
عام کنویکشن اوونوں کے برخلاف، آئریڈ ریزونانس میں روشنی براہِ راست وہاں موجود پانی کے مولیکیولوں یا حلولوں تک پہنچتی ہے۔ ہم MEMS کی تیاری کے لئے شارٹ-ویو آئریڈ ریزونانس کا استعمال کرتے ہیں؛ یہ روشنی سطح کی تہوں کو تیزی سے گرم کرتی ہے، جس سے حلول فوراً بخارات میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ یہ عمل بہت تیز ہوتا ہے، اور اس سے “اسکننگ” کی مشکل بھی دور ہو جاتی ہے – یعنی سطح کے اوپری حصے کا بہت تیزی سے خشک ہونا، جس سے نیچے موجود حلول پھنس جاتے ہیں۔
“گرین” اصولوں کے مطابق کام کرنا
صنعت لیڈ-فری اور پری-اینوائرنمنٹل طریقوں کی جانب بڑھ رہی ہے، اور اس کی وجہ بھی مناسب ہے۔ پرانے طریقوں میں درجہ حرارت کو کم کرنے کے لئے بھاری دھاتوں کے کیٹالسٹوں کی ضرورت پڑتی ہے۔ لیکن آئریڈ ریزونانس میں ایسی کوئی ضرورت نہیں ہے۔ ہم روشنی کی توانائی کا استعمال کرتے ہیں، اور اس سے کوئی زہریلے مواد خارج نہیں ہوتے۔ یہ طریقہ کلین-روم ماحول میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، اور اس سے کوئی مشکل پیدا نہیں ہوتی۔
جن چیزوں کا خیال رکھنا ضروری ہے…
ہائی-انٹینسٹی آئریڈ ریزونانس ہیٹرز بہت طاقتور ہوتے ہیں، لیکن اس کے ساتھ ہی تھرمل گریڈیئنٹ کا بھی خیال رکھنا ضروری ہے۔ اگر سبسٹریٹ بہت پتلا ہو، تو آئریڈ ریزونانس کی شدت کی وجہ سے سلیکون میں تناؤ پیدا ہو سکتا ہے۔ ہمارے خیال میں پلسڈ پاور سپلائی کا استعمال بہترین حل ہے؛ اس سے سبسٹریٹ کا درجہ حرارت 5°C کے اندر ہی رہتا ہے۔
ایک اور بات: کولنگ فینز اور شیلڈنگ کا بھی خیال رکھنا ضروری ہے۔ ریڈیئنٹ ہیٹ بھی باہر نکل سکتا ہے، اور اگر خفیہ حصے مناسب طریقے سے انسولیٹ نہ ہوں، تو کلین-روم کا درجہ حرارت بڑھ سکتا ہے، اور HVAC سسٹم الارم دینا شروع کر دے گا۔ لہذا، اپنے سسٹم کی کولنگ کی صلاحیت کو یقینی بنائیں۔