সেমিকন্ডাক্টর কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবগুলি কীভাবে তৈরি করা হয়？?

সেমিকন্ডাক্টরকোয়ার্টজ চুল্লি টিউবপ্রধান সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত অপরিহার্য উপাদানগুলি, যেমন ডিফিউশন, অক্সিডেশন এবং অ্যানিলিং। এটিকে স্থিরভাবে শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে হবে এমনকি যখন এটি দীর্ঘকাল ধরে উচ্চ তাপমাত্রা, তীব্র চাপ এবং অপারেটিং পরিবেশের গুরুতর ক্ষয়ের সংস্পর্শে থাকতে হয়। সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন প্রক্রিয়ায়, কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবের গুণমান সরাসরি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের কর্মক্ষমতা এবং ফলনকে প্রভাবিত করে। এই কারণে, কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবগুলির উত্পাদন প্রক্রিয়া অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবগুলির প্রধান উত্পাদন প্রক্রিয়া

1. কাঁচামাল নির্বাচন

কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবগুলি প্রাথমিকভাবে উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন ডাই অক্সাইড থেকে তৈরি করা হয়, যা প্রাকৃতিক এবং কৃত্রিম উভয় রূপে পাওয়া যায়। কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবের চমৎকার অপটিক্যাল, থার্মাল এবং রাসায়নিক কর্মক্ষমতা প্রদানের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতার কাঁচামাল অপরিহার্য। বিশেষ করে সেমিকন্ডাক্টরের মতো উচ্চ-নির্ভুল ক্ষেত্রগুলিতে, কাঁচামালগুলিতে অমেধ্যগুলির বিষয়বস্তুর, বিশেষ করে ধাতব আয়নের অমেধ্য (যেমন লোহা, অ্যালুমিনিয়াম, সোডিয়াম, ইত্যাদি) প্রয়োজনীয়তা অত্যন্ত কঠোর এবং পিপিএম স্তরে নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক৷

2. গলানো এবং ছাঁচনির্মাণ

নির্বাচিতকোয়ার্টজ2000°C এর উপরে উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিতে গুঁড়া বা পিণ্ড গলিয়ে একটি অভিন্ন ফিউজড কোয়ার্টজ তরল তৈরি করা হয়। সঠিক তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং একটি নির্দিষ্ট বায়ুমণ্ডলীয় পরিবেশ (যেমন একটি ভ্যাকুয়াম বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস) কার্যকরভাবে অক্সিডেশন এবং দূষণ-প্ররোচিত ত্রুটিগুলি প্রতিরোধ করার জন্য এই প্রক্রিয়ার সময় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ফিউজড কোয়ার্টজ তরল তারপর বিশেষায়িত অঙ্কন সরঞ্জাম বা টিউব ড্রয়িং মেশিনের মতো ছাঁচ ব্যবহার করে ক্রমাগত টিউবে গঠিত হয়।

3. কাটিং এবং শেষ মুখ সমাপ্তি

আকৃতির কোয়ার্টজ টিউবগুলি সাধারণত ডায়মন্ড কাটার বা লেজার কাটার মতো কাটার সরঞ্জামগুলির মাধ্যমে প্রয়োজনীয় দৈর্ঘ্যে কাটা হয়। টিউব কাটা প্রান্তগুলি রুক্ষ হতে থাকে, তাই পৃষ্ঠের মসৃণতা এবং সমতলতা নিশ্চিত করতে সূক্ষ্ম নাকাল প্রয়োজন। যান্ত্রিক পলিশিং বা রাসায়নিক পলিশিং প্রক্রিয়াগুলি সাধারণত কাটা-প্ররোচিত burrs এবং মাইক্রোক্র্যাকগুলি অপসারণ করার জন্য গৃহীত হয়, যা টিউব প্রান্তগুলিকে উচ্চ-নির্ভুলতা সমতলতার মানগুলি পূরণ করতে এবং সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াগুলির ভ্যাকুয়াম-সিলিং প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে সক্ষম করতে পারে।

4. ঢালাই সমাবেশ

কাটা কোয়ার্টজ টিউবগুলিকে উচ্চ তাপমাত্রায় ফার্নেস কোর টিউব, ফ্ল্যাঞ্জস এবং নিষ্কাশন পাইপের সাথে ঢালাই করতে হবে যাতে গ্রাহকের কাস্টমাইজড আঁকার সাথে মিলিত হয়। ঢালাই সমাবেশের পরে, কোয়ার্টজ টিউবের সাদা অক্সাইড স্তরটি উচ্চ-তাপমাত্রা পলিশিংয়ের মাধ্যমে অপসারণ করা প্রয়োজন। উচ্চ তাপমাত্রায় কোয়ার্টজ টিউব ফিউজ হওয়ার পরে শীতল প্রক্রিয়ার সময় এই স্তরটি তৈরি হয়। যদিও এটি নিজেই ক্ষতিকারক নয়, এটি কোয়ার্টজ পণ্যের আলোক প্রেরণ, সমতলতা এবং মসৃণতাকে প্রভাবিত করে। উচ্চ-তাপমাত্রা পলিশিং কার্যকরভাবে অক্সাইড স্তর অপসারণ করতে পারে, যার ফলে স্বচ্ছ এবং পরিষ্কার টিউব হয়।

5. Annealing চিকিত্সা

কোয়ার্টজ টিউবে আকৃতি, কাটা, ঢালাই সমাবেশ এবং পলিশিং প্রক্রিয়ার পরে অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি হয়, যা তাদের যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপীয় স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করতে পারে। এইভাবে, সমস্ত উচ্চ-তাপমাত্রা-গঠিত কোয়ার্টজ অংশগুলিকে এই ধরনের অভ্যন্তরীণ চাপ দূর করতে তাপ চিকিত্সা এবং অ্যানিলিং করা দরকার।

6. গুণমান পরিদর্শন

কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবগুলির সম্পূর্ণ উত্পাদন প্রক্রিয়াতে, সমাপ্ত পণ্যটি মান পূরণ করে তা নিশ্চিত করার জন্য কঠোর মাল্টি-আসপেক্ট টেস্টিং প্রয়োজন। পরিদর্শনের মধ্যে রয়েছে অভ্যন্তরীণ চাপ (স্পষ্ট স্ট্রেস লাইনের জন্য পোলারাইজড আলো দ্বারা পরীক্ষা করা), মাত্রিক নির্ভুলতা (যেমন বাইরের ব্যাস, প্রাচীরের বেধ এবং দৈর্ঘ্যের জন্য সহনশীলতা নিয়ন্ত্রণ), পৃষ্ঠের গুণমান (রুক্ষতা, ত্রুটির উপস্থিতি, ইত্যাদি), যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য (শক্তি, কঠোরতা, ইত্যাদি), এবং পরিচ্ছন্নতা (অমেধ্য এবং অমেধ্য অভ্যন্তরীণ প্রাচীর)।