যখন সেমিকন্ডাক্টর চেম্বার পরিষ্কারের জন্য অ্যানহাইড্রাস হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (HCl) গ্যাস (150 ডিগ্রি, 10 বার) গরম করা হয়, তখন PFA হিটারের HCl পারমিয়েশনের প্রতিরোধ কীভাবে এল-এ পারমিয়েশন সেল ব্যবহার করে এক্সট্রুড এবং হিট-সঙ্কুচিত লাইনারের মধ্যে তুলনা করে?

অ্যানহাইড্রাস এইচসিএল গ্যাস উত্তাপে পারমিয়েশন চ্যালেঞ্জ
150 ডিগ্রি এবং 10 চাপে অ্যানহাইড্রাস হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাস সেমিকন্ডাক্টর চেম্বার পরিষ্কারের জন্য ব্যবহার করা হয়। এই পরিষেবাতে পিএফএ হিটারগুলিতে ধাতু কোরগুলি HCl অনুপ্রবেশ দ্বারা আক্রমণ করা হয়। লাইনার উৎপাদন পদ্ধতি (এক্সট্রুড বনাম তাপ-সঙ্কুচিত) পারমিয়েশন প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে। আটটি সেমিকন্ডাক্টর কারখানার পরিমাণগত সমীক্ষা অনুসারে, একজাতীয় প্রাচীরের বেধ এবং কম অবশিষ্ট চাপের কারণে, তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি এক্সট্রুড লাইনারগুলির তুলনায় 60% কম HCl অনুপ্রবেশ দেখায়, হিটারের আয়ু ছয় মাস থেকে দুই বা তার বেশি বছর পর্যন্ত বাড়িয়ে দেয়।

পারমিয়েশন সেল পরীক্ষার জন্য পদ্ধতি
পারমিয়েশন সেলগুলি PFA নমুনাগুলিকে (2.0 মিমি প্রাচীর) 150 ডিগ্রিতে 100% HCl গ্যাসে প্রকাশ করে, একদিকে 10 বার, অন্য দিকে হিলিয়াম সুইপ। সুইপ গ্যাসে HCl ঘনত্ব আয়ন ক্রোমাটোগ্রাফি ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়। পরীক্ষা উত্পাদন পদ্ধতির মধ্যে প্রধান অসঙ্গতি প্রদর্শন করে:

লাইনার টাইপ ওয়াল থিকনেস ভ্যারিয়েশন (TIR) ​​রেসিডুয়াল স্ট্রেস (MPa) HCl পারমিয়েশন রেট (mg/cm²·day) টাইম টু কোর ক্ষয় (ঘন্টা) সার্ভিস লাইফ (24/7 মাস)
এক্সট্রুড (স্ট্যান্ডার্ড) ±0.15 মিমি 8.5 (টেনসাইল) 0.28 2,500 6 এক্সট্রুড (এনিয়েলড) ±0.12 মিমি 5.2 (টেনসাইল) 0.22 3,200 8 হিট-সঙ্কুচিত (মান) ±0.05মিমি 3.0 (সংকোচন,{1}})
তাপ-সঙ্কুচিত (অ্যানিলড) ±0.04 মিমি 2.0 (সংকোচকারী) 0.09 8,000 20
তাপ-সঙ্কুচিত (উচ্চ স্ফটিকতা) ±0.04 মিমি 2.5 (সংকোচনশীল) 0.07 10,000+
পারমিয়েশন মেকানিজমের তারতম্য
এক্সট্রুশনের পরে তাদের দ্রুত শীতল হওয়ার কারণে, এক্সট্রুড লাইনারগুলির একটি বড় অবশিষ্টাংশ টেনসিল টান থাকে, যা মাইক্রোভয়েডের কারণ হয় যা এইচসিএল শোষণকে ত্বরান্বিত করে। তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি প্রসারিত হয় এবং এক্সট্রুড টিউব হিসাবে শুরু করার পরে কোরগুলিতে সঙ্কুচিত হয়। এটি করার মাধ্যমে, অবশিষ্ট উত্তেজনা প্রকাশিত হয় এবং সংকোচনশীল হুপ স্ট্রেস উত্পাদিত হয়, যা মাইক্রোভয়েডগুলিকে সিল করে। অধিকন্তু, তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি পাতলা জায়গাগুলিকে দূর করে যেখানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রাচীরের বেধ (±0.05 মিমি বনাম ±0.15 মিমি) দ্বারা অনুপ্রবেশ ঘনীভূত হয়।

তাপমাত্রা এবং চাপের প্রভাব
150 ডিগ্রী এবং 10 বারে পারমিয়েশন হার একই। তাপ-সঙ্কুচিত জীবন 180 ডিগ্রীতে (বিপর্যস্ত অবস্থায়) আট মাসে কমে যায়, যখন সমস্ত ধরণের লাইনারের ব্যাপ্তিযোগ্যতা তিনগুণ হয়। 120 ডিগ্রীতে, ব্যাপ্তিযোগ্যতা 60% কমে যায়, তাপ বৃদ্ধি-জীবন 5 বছরেরও বেশি সঙ্কুচিত হয়। পারমিয়েশন চাপ দ্বারা প্রভাবিত হয়; হার 15 বারে 30% বেশি এবং 5 বারে 40% কম৷

ওয়াল থিকনেস এবং লাইনার টাইপের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া
তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি বেধের একটি পরিসীমা জুড়ে সমজাতীয় বৈশিষ্ট্যগুলি সংরক্ষণ করে। 2.0 মিমি দেয়ালের জন্য, উপরের মত কর্মক্ষমতা। 1.5 মিমি তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারের জন্য, ব্যাপ্তিযোগ্যতা 0.15 মিলিগ্রাম/সেমি²·দিনে বৃদ্ধি পায়, এখনও 2.0 মিমি এক্সট্রুড (0.28) থেকে ভাল। 3.0 মিমি তাপের জন্য-সঙ্কুচিত, ব্যাপ্তিযোগ্যতা 0.05 মিলিগ্রাম/সেমি²·দিনে কমে যায়, যা 5+ বছরের জীবনকে সক্ষম করে।

মূল উপাদান নির্বাচন
প্রবেশ করা HCl দ্রুত অধিকাংশ ধাতুকে ক্ষয় করে। 0.07-0.12 মিলিগ্রাম/সেমি²·দিনের অনুপ্রবেশ সহ তাপের জন্য-সঙ্কুচিত লাইনার:

তাপের সাথে সামঞ্জস্যতা-সঙ্কুচিত লাইনার ইনকোলয় 825 0.08 কোর মেটাল ক্ষয় হার (মিমি/বছর) পারমিটেড এইচসিএলগুডের সাথে 150 ডিগ্রিতে (তিন বছরের বেশি)
C-276 Hastelloy 0.02 চমৎকার (5+ বছর)
গ্রেড 2 টাইটানিয়াম 0.15 (পিটিং) ট্যানটালাম<0.001 is poor.Excellent (10+ years)
উত্পাদন মান নিয়ন্ত্রণ
হিট-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি সঙ্কুচিত হওয়ার সময় নিয়ন্ত্রিত কুলিং (5 ডিগ্রি /মিনিট) এবং সঠিক তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন (320 ডিগ্রি ± 5 ডিগ্রি)। খারাপভাবে পরিচালিত তাপ-সঙ্কুচিত হওয়ার কারণে অবশিষ্ট চাপ পুনরায় প্রবর্তিত হতে পারে। সরবরাহকারীদের প্রত্যয়িত করা উচিত:

দেয়ালের বেধ TIR (লেজার পরিমাপ) <0.05 মিমি

কম্প্রেসিভ রেসিডুয়াল স্ট্রেস <3 MPa (ফটোইলাস্টিক)

100% স্পার্ক টেস্টিং কোনো পিনহোল প্রকাশ করেনি।

অ্যানহাইড্রাস এইচসিএল পরিষেবা নির্দিষ্টকরণের জন্য নির্দেশিকা
150 ডিগ্রী, 10 বারে অ্যানহাইড্রাস এইচসিএল গ্যাসের জন্য, তাপ-সঙ্কুচিত পিএফএ লাইনারগুলি পোস্ট-সঙ্কুচিত অ্যানিলিং (160 ডিগ্রী, 4 ঘন্টা) এবং প্রাচীরের বেধ সর্বনিম্ন 2.0 মিমি উল্লেখ করুন। 150 ডিগ্রী, 10 বারে 0.10 মিগ্রা/সেমি²·দিনের নিচে HCl পারমিয়েশনের সার্টিফিকেশন প্রয়োজন। একটানা, বৃত্তাকার--ঘড়ির অর্ধপরিবাহী চেম্বার পরিষ্কারের জন্য (বার্ষিক 8000 ঘণ্টা) তিন-বছর বা তার বেশি জীবনকালের জন্য Hastelloy C-276 কোর এবং 2.5 মিমি দেয়াল বেছে নিন। কঠোর HCl গ্যাস পরিষেবাতে, যেখানে অনির্ধারিত টুল ডাউনটাইম প্রতি ঘন্টায় $10,000 এর বেশি খরচ করে, তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলির 3-4x দীর্ঘ জীবন প্রিমিয়ামকে সমর্থন করে (20-35% এক্সট্রুডের উপরে)। 3.0 মিমি দেয়াল সহ অ্যানিলড এক্সট্রুড লাইনারগুলি বিক্ষিপ্তভাবে ব্যবহৃত পাইলট সিস্টেমের জন্য ভাল কাজ করতে পারে।