মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের স্ফটিককরণ প্রক্রিয়ার সময় ধুলো অপসারণের জন্য সরঞ্জাম

যখন তারা কথা বলেধুলো অপসারণ সরঞ্জামএকটি একক ক্রিস্টাল বৃদ্ধির প্রেক্ষাপটে, অনেকে অবিলম্বে কর্মশালার পরিধিতে কোথাও কেবল নিষ্কাশন হুড বা ঘূর্ণিঝড় কল্পনা করে। এটি সম্ভবত সবচেয়ে সাধারণ ভুল ধারণা। প্রকৃতপক্ষে, আপনি যদি কখনও দেখে থাকেন যে কীভাবে, ফেজ সীমানায় একটি মাইক্রোস্কোপিক কণার কারণে, একটি স্থানচ্যুতি একত্রিত হতে শুরু করে এবং পুরো বাউলটি নষ্ট হয়ে যায়, আপনি বুঝতে পারেন যে ধুলো অপসারণ একটি সহায়ক সিস্টেম নয়, কিন্তু স্ফটিককরণ প্রযুক্তির একটি অংশ। বিশেষ করে আমাদের রাশিয়ান পরিস্থিতিতে, যেখানে কর্মশালাগুলি প্রায়শই নতুন নয় এবং সিলিকন বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তা প্রতি বছর বাড়ছে।

সমস্যা কোথায়: তারা কোথায় খুঁজছে তা নয়

মূল চ্যালেঞ্জটি এমনকি কাজের এলাকার বাতাসে ধূলিকণাও নয়, যদিও এটি সমালোচনামূলক। ঝুঁকির প্রধান উৎস হল সেকেন্ডারি ধূলিকণা যন্ত্রপাতি নিজেই এবং সহায়ক প্রক্রিয়া থেকে। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি ক্রুসিবলে পলিসিলিকন লোড করা হয়, উত্তোলন এবং ঘূর্ণন প্রক্রিয়ার অপারেশন চলাকালীন, এমনকি হিটার প্রতিস্থাপন করার সময়ও। গ্রাফাইট কণা, অক্সাইড ফিল্মের অবশিষ্টাংশ, গাইডের ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান - এই সমস্ত উষ্ণ অঞ্চলে উড়ে যায়। স্ট্যান্ডার্ড সাধারণ বায়ুচলাচল এখানে শক্তিহীন; স্থানীয় বায়ুচলাচল প্রয়োজন, এবং প্রক্রিয়া নিজেই একত্রিত.

এক সময়ে আমরা হালকা ধাতুবিদ্যা থেকে সিস্টেমগুলিকে মানিয়ে নেওয়ার চেষ্টা করেছি - এটি কাজ করেনি। Czochralski চুল্লির চারপাশে তাপমাত্রা ব্যবস্থা নির্দিষ্ট: শক্তিশালী তাপ প্রবাহ, পরিচলন, চৌম্বক ক্ষেত্র (যদি চুম্বককরণ ব্যবহার করা হয়)। নিষ্কাশন হুড অবশ্যই মেনিস্কাসের তাপমাত্রার চিত্রকে বিরক্ত করবে না, অন্যথায় স্ফটিক 'খেলতে' শুরু করবে। আমাকে স্তন্যপান এবং হিট স্ট্রোকের শক্তির মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হয়েছিল। জ্যামিতি এবং বায়ু গ্রহণের অবস্থান নির্বাচন করা না হওয়া পর্যন্ত বেশ কয়েকটি ব্যাচ অক্সিজেনের বর্ধিত কন্টেন্ট সহ বাম।

যাইহোক, চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সম্পর্কে। যদি সিস্টেমটি ইন্ডাকশন হিটিং বা ক্রুসিবললেস জোন গলানোর জন্য সরঞ্জাম ব্যবহার করে, তবে ধুলো সংগ্রহের পথগুলির ধাতব উপাদানগুলি ক্ষেত্রের কনফিগারেশনকে প্রভাবিত করতে পারে। এটি একটি সূক্ষ্ম বিন্দু যা বায়ুচলাচল ডিজাইনাররা প্রায়ই ভুলে যান। আমাকে বিশেষজ্ঞদের সাথে পরামর্শ করতে হয়েছিল যারা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সিস্টেমের বিষয়ে গভীরভাবে আছেন, উদাহরণস্বরূপ, এখান থেকে ইঞ্জিনিয়ারদের সাথেলংগি কর্পোরেশন. খনন এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সরঞ্জামের নকশায় তাদের অভিজ্ঞতা ক্ষেত্র এবং কাঠামোর মিথস্ক্রিয়া বোঝার ক্ষেত্রে কার্যকর প্রমাণিত হয়েছিল।

নির্দিষ্ট সমাধান এবং তাদের ক্ষতি

এখন ইন্ডাস্ট্রি স্ট্যান্ডার্ড ধীরে ধীরে লামিনার প্রবাহের সাথে সিস্টেম প্রবর্তন করছে, গ্রোথ জোনকে ঘেরাও করছে। তবে এখানেও সবকিছু মসৃণ নয়। ফিল্টার উপকরণ একটি ভিন্ন গল্প. চূড়ান্ত পর্যায়ে, HEPA ফিল্টার, অবশ্যই, কিন্তু তাদের আগে তাদের কার্যকর প্রাক-পরিষ্কার প্রয়োজন, অন্যথায় তারা প্রতি সপ্তাহে পরিবর্তন করা হবে। আমরা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক প্রিসিপিটেটরগুলির সাথে একটি সমাধান পরীক্ষা করেছি, তবে ওজোনের সমস্যায় পড়েছি - এটি সিলিকনের জন্য একটি অবাঞ্ছিত সক্রিয় গ্যাস। তারা প্রত্যাখ্যান করেছিল।

তুলনামূলকভাবে সফল প্রকল্পগুলির মধ্যে একটি যা আমি কাজের মধ্যে দেখেছি তা ডাবল-সার্কিট সাকশন নীতিতে নির্মিত হয়েছিল। প্রথম সার্কিট হল একটি কম-গতির সাকশন যা সরাসরি চুল্লির আবরণের নীচে থেকে বড় ধুলো এবং তাপ ক্যাপচার করে। দ্বিতীয়টি হল কাজের এলাকার উপরে লেমিনার সিলিংয়ে সরবরাহ করা বাতাসের সূক্ষ্ম পরিশোধন। চাবিকাঠি ছিল এই প্রবাহগুলিকে আলাদা করা এবং প্রাথমিক সার্কিটের 'নোংরা' বায়ুকে দ্বিতীয়টির সাথে কোথাও ছেদ করা থেকে বিরত রাখা। স্কিমটি জটিল এবং ইনস্টল করা ব্যয়বহুল, তবে এটি ছয় মাসে ত্রুটির হার 1.2% হ্রাস করে নিজের জন্য অর্থ প্রদান করেছে - এটি উত্পাদনের জন্য বিশাল সংখ্যা।

একটি গুরুত্বপূর্ণ nuance হল সেবা. যে কোনো, এমনকি সবচেয়ে নিখুঁত সিস্টেম, আটকে যায়। যদি ফিল্টার বা বায়ু নালীতে প্রবেশের জন্য এক দিনের জন্য চুল্লি বন্ধ করার প্রয়োজন হয় তবে এটি অগ্রহণযোগ্য। নকশা আন্তঃচক্র উইন্ডোতে পরিষেবার অনুমতি দেওয়া উচিত, 4-8 ঘন্টা. আমরা একবার প্রকল্পে অনুভূমিক প্রত্যাহারযোগ্য ফিল্টার ক্যাসেট সহ একটি সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত করেছিলাম - আমরা স্থান বাঁচিয়েছিলাম, কিন্তু তারপরে দেখা গেল যে সেগুলি প্রতিস্থাপন করার জন্য আমাদের একটি বিশেষ লোডার দরকার, যা আমাদের ওয়ার্কশপে ছিল না। আমি একটি সাধারণ সিঁড়ি থেকে, উল্লম্ব রূপান্তর ছিল.

প্রক্রিয়া ইন্টিগ্রেশন: একজন অপারেটরের দৃষ্টিভঙ্গি

চুলায় ব্যক্তির দৃষ্টিকোণ থেকে, সিস্টেমটি অপ্রয়োজনীয় শব্দ বা কম্পন তৈরি করা উচিত নয়। কম্পন একটি একক স্ফটিকের শত্রু। একবার তারা চুল্লির ভিত্তি সহ একটি সাধারণ প্লেটে একটি শক্তিশালী ফ্যান স্থাপন করেছিল - মাইক্রোভাইব্রেশনগুলি বেসের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়েছিল এবং স্ফটিকগুলিতে ধারাবাহিকভাবে স্ট্রিপগুলি উপস্থিত হয়েছিল। বায়ুচলাচল ব্যবস্থার জন্য আমাদের একটি স্বাধীন কম্পন-বিচ্ছিন্ন ভিত্তি তৈরি করতে হয়েছিল। এটি একটি ছোট জিনিস বলে মনে হবে, তবে আপনি এটি রেফারেন্সের শর্তাবলীতে পাবেন না।

আরেকটি দিক হল ব্যবস্থাপনা। আধুনিক স্ফটিক ক্রমবর্ধমান উদ্ভিদ সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় হয়. আদর্শ যখন সিস্টেমধুলো অপসারণএছাড়াও এই সার্কিটের মধ্যে তৈরি করা হয় এবং প্রক্রিয়াটির পর্যায়ের উপর নির্ভর করে স্তন্যপান শক্তি নিয়ন্ত্রণ করে: লোড এবং আনলোড করার সময় আরও তীব্র, ক্রিস্টাল বডির বৃদ্ধির সময় ন্যূনতম প্রবাহ। কিন্তু এই ধরনের একীকরণ সবসময় একটি ঝুঁকি. যদি অ্যালগরিদম ব্যর্থ হয় এবং একটি জটিল মুহুর্তে অতিরিক্ত থ্রাস্ট তৈরি করে, আপনি বাউলটি হারাতে পারেন। অতএব, আমাদের সর্বদা একটি ম্যানুয়াল ব্যাকআপ সার্কিট থাকে এবং অপারেটরদের এটি ব্যবহার করার জন্য প্রশিক্ষিত করা হয়।

এখানে, যাইহোক, কন্ট্রোল সিস্টেমের সাথে জটিল শিল্প সরঞ্জামগুলির সাথে মোকাবিলাকারী সংস্থাগুলির অভিজ্ঞতা কাজে আসে। আমি যে জানিলংগি কর্পোরেশন, এর গুরুতর উত্পাদন এবং প্রকৌশল ভিত্তির সাথে (1,200 টিরও বেশি কর্মচারী, যাদের বেশিরভাগই উচ্চশিক্ষার অধিকারী), এই ধরনের জটিল সমাধানগুলি বিকাশ করতে সঠিকভাবে সক্ষম। তাদের ওয়েবসাইটhttps://www.ljmagnet.ruকার্যকলাপের স্কেল প্রতিফলিত করে, যদিও এটি সরাসরি সিলিকন সম্পর্কে নাও হতে পারে - তবে নির্ভরযোগ্য শিল্প ব্যবস্থা তৈরির নীতিগুলি সর্বজনীন।

ইস্যু অর্থনীতি: সবকিছু গণনা করা আবশ্যক

সিস্টেমের খরচ বেশি হতে পারে, এবং ফিনান্সাররা সবসময় ROI সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করে। সবচেয়ে সহজ হিসেব নিষেধ বিবাহের মাধ্যমে। কিন্তু কম সুস্পষ্ট সঞ্চয় আছে. উদাহরণস্বরূপ, ব্যয়বহুল উনান এবং চুল্লি নিরোধক, যা পরিবাহী ধূলিকণা (একই কার্বন) প্রভাব অধীনে ধ্বংস হয় সেবা জীবন প্রসারিত। অথবা যদি চুল্লি ভ্যাকুয়ামের অধীনে কাজ করে তবে ভ্যাকুয়াম সিস্টেম নিজেই পরিষ্কার এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ কমানো।

আমাদের একটি কেস ছিল যেখানে, লোডিং পর্যায়ে কার্যকর ধুলো অপসারণ প্রবর্তন করার পরে, আমরা ভ্যাকুয়াম পাম্পের পরিষেবার ব্যবধান প্রায় 30% বৃদ্ধি করতে সক্ষম হয়েছি। এটি তেল, ফিল্টার এবং শ্রম খরচের উপর সরাসরি সঞ্চয়। এই পরিসংখ্যানগুলি ইতিমধ্যেই যে কোনও প্রযুক্তিগত যুক্তির চেয়ে ব্যবস্থাপনাকে আরও ভালভাবে বিশ্বাস করে।

কিন্তু একটি নেতিবাচক দিক আছে - শক্তি খরচ। শক্তিশালী ফ্যান এবং সিস্টেমে বাতাসের গরম/ঠান্ডা কিলোওয়াট। তাপ পুনরুদ্ধার এবং পরিবর্তনশীল গতির মোটর সহ আধুনিক সিস্টেমগুলি খরচ কমাতে সহায়তা করে। কিন্তু তাদের বাস্তবায়ন মূলধন বিনিয়োগের আরেকটি রাউন্ড। ভারসাম্য খুঁজে পাওয়া কঠিন।

ভবিষ্যতের দিকে নজর দিন: কী পরিবর্তন হবে

প্রবণতা সুস্পষ্ট - মোট অটোমেশন এবং ডিজিটালাইজেশন। আমি মনে করি যে আমরা শীঘ্রই এমন সিস্টেমগুলি দেখতে পাব যা বাস্তব সময়ে কেবল ধূলিকণার পরিমাণই নয়, এর গঠনও (প্রবেশিত কণার স্পেকট্রোমেট্রিক বিশ্লেষণ) নিরীক্ষণ করে এবং সাকশন প্যারামিটারগুলিকে সামঞ্জস্য করে বা এমনকি এমন একটি নির্দিষ্ট সরঞ্জাম সরবরাহ করার প্রয়োজন সম্পর্কে সতর্ক করে যা থেকে ধুলো নির্গমন বৃদ্ধি পায়। এটি একীকরণের পরবর্তী স্তর হবে।

আরেকটি ক্ষেত্র হল উপকরণ। নতুন, আরও টেকসই এবং নির্বাচনী ফিল্টার উপকরণের আবির্ভাব, সম্ভবত ঝিল্লির উপর ভিত্তি করে, যা প্রবাহের অনেক প্রতিরোধ তৈরি না করে শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট আকারের কঠিন কণাকে ধরে রাখবে। এতে শক্তি খরচ কমবে।

শেষ পর্যন্ত,মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের স্ফটিককরণের সময় ধুলো অপসারণের জন্য সরঞ্জামএকটি 'প্রয়োজনীয় মন্দ' বা একটি ব্যয় আইটেম হিসাবে আর উপলব্ধি করা হবে না. এটি ব্যাস বা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মতো একই প্রযুক্তিগত মডিউল হয়ে উঠবে। এবং এর কার্যকারিতা সরাসরি মূল সূচককে প্রভাবিত করবে - ফলন, ওয়েফারের খরচ। এবং আমাদের ব্যবসায়, যেমনটি আমরা জানি, বিজয়ী হলেন সেই ব্যক্তি যিনি প্রতিটি সামান্য বিবরণ নিয়ন্ত্রণ করেন। এমনকি চোখের অদৃশ্য ধুলোর দানাও।