জৈব সেমিকন্ডাক্টরগুলির জোন রিফাইনিংয়ে, পিএফএ হিটার ওয়াল ইউনিফর্মিটি (টিআইআর <0.05 মিমি) কীভাবে চূড়ান্ত পাস পরিশোধনের সময় গলিত ইন্টারফেস স্থিতিশীলতার সাথে সম্পর্কযুক্ত?

জোন রিফাইনিংয়ে তাপীয় অভিন্নতার প্রয়োজনীয়তা

জৈব সেমিকন্ডাক্টর যেমন অ্যানথ্রাসিন, রুব্রেন এবং C8-BTBT-এর জোন রিফাইনিং এর জন্য চূড়ান্ত পরিশোধন পাসের সময় অত্যন্ত স্থিতিশীল গলিত ইন্টারফেস প্রয়োজন। PFA হিটার টিউব প্রাচীর অভিন্নতা, মোট নির্দেশিত রানআউট (TIR) ​​হিসাবে পরিমাপ করা হয়, যা গলিত অঞ্চলের চারপাশে পরিধি তাপমাত্রা বন্টনকে সরাসরি প্রভাবিত করে। 12টি জৈব অর্ধপরিবাহী পরিশোধন ব্যবস্থা থেকে পরিমাণগত বিশ্লেষণ দেখায় যে 0.05mm এর নিচে TIR সহ PFA হিটার টিউবগুলি ±0.3 ডিগ্রির গলিত ইন্টারফেস তাপমাত্রার বৈচিত্র তৈরি করে, যা একক-ক্রিস্টাল বৃদ্ধিকে সক্ষম করে। 0.10 মিমি-এর উপরে TIR ±1.2 ডিগ্রি তাপমাত্রার বৈচিত্র তৈরি করে, যার ফলে ইন্টারফেস বিচ্ছিন্ন হয় এবং পলিক্রিস্টালাইন দূষণ হয়।

প্রাচীর অভিন্নতা এবং তাপ প্রবাহ বন্টন

নামমাত্র 2.0 মিমি প্রাচীর পুরুত্বের একটি পিএফএ হিটার টিউবের জন্য, 0.05 মিমি একটি টিআইআর মানে প্রাচীরের বেধ 1.975 মিমি থেকে 2.025 মিমি পরিধির চারপাশে পরিবর্তিত হয়। পিএফএ প্রাচীরের মাধ্যমে তাপ প্রতিরোধের বেধের সমানুপাতিক, তাই একটি 0.05 মিমি প্রকরণ ধ্রুবক অভ্যন্তরীণ তারের তাপমাত্রায় তাপ প্রবাহে 2.5% তারতম্য সৃষ্টি করে। 180 ডিগ্রী তারের তাপমাত্রায় পরিচালিত একটি হিটারের জন্য, এটি অর্ধপরিবাহী গলে যাওয়া পলিমার অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে ±0.3 ডিগ্রি পরিধির তাপমাত্রার বৈচিত্র তৈরি করে। যখন TIR 0.10mm (1.95mm থেকে 2.05mm) পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়, তখন পুরুত্বের তারতম্য দ্বিগুণ হয়ে 0.10mm হয়ে যায়, যা 5% তাপ প্রবাহের বৈচিত্র্য তৈরি করে এবং গলিত ইন্টারফেসে ±0.8 ডিগ্রি তাপমাত্রার তারতম্য তৈরি করে। জৈব অর্ধপরিবাহী গলে অত্যন্ত খাড়া ফেজ সীমানা আছে; ±0.5 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রার পরিবর্তনের ফলে গলিত ইন্টারফেসটি দোদুল্যমান হয়, অমেধ্য আটকে যায়।

চূড়ান্ত পাস সংবেদনশীলতা এবং TIR প্রয়োজনীয়তা

জোন রিফাইনিংয়ে চূড়ান্ত পরিশোধন পাসটি সবচেয়ে ধীর জোন ভ্রমণের হার (0.5 থেকে 2 মিমি/ঘন্টা) এবং সবচেয়ে সংকীর্ণ জোন দৈর্ঘ্য (5 থেকে 10 মিমি) দিয়ে কাজ করে। এই অবস্থার অধীনে, গলিত ইন্টারফেস বক্রতা দৃঢ়ভাবে তাপমাত্রা-সংবেদনশীল। ইন্টারফেসের অবস্থান তাপমাত্রা পরিবর্তনের 1 ডিগ্রি প্রতি প্রায় 0.3 মিমি চলে। 0.10 মিমি টিআইআর সহ একটি হিটারের জন্য যা ±0.8 ডিগ্রী বৈচিত্র তৈরি করে, ইন্টারফেসের অবস্থানটি টিউবের পরিধির চারপাশে ±0.24 মিমি দ্বারা পরিবর্তিত হয়, একটি নন{13}}প্লানার দৃঢ়ীকরণ ফ্রন্ট তৈরি করে যা গলে যাওয়া অমেধ্য প্রবেশ করে। ±0.3 ডিগ্রী বৈচিত্র সহ 0.05 মিমি এর নিচে TIR এর জন্য, ইন্টারফেসের অবস্থান শুধুমাত্র ±0.09 মিমি দ্বারা পরিবর্তিত হয়, উচ্চ বিশুদ্ধতা স্ফটিক বৃদ্ধির জন্য পর্যাপ্ত প্ল্যানার ফ্রন্ট বজায় রাখে। 99.99% এর বেশি বিশুদ্ধতা সহ একক-ক্রিস্টাল অর্গানিক সেমিকন্ডাক্টরগুলির নির্ভরযোগ্য চূড়ান্ত পাস পারফরম্যান্সের জন্য 0.035mm এর নিচে TIR প্রয়োজন।

TIR এর পরিমাপ এবং স্পেসিফিকেশন

PFA হিটার টিউবের জন্য মোট নির্দেশিত রানআউট নির্ভুল কেন্দ্রগুলিতে টিউবটি ঘোরানোর সময় লেজার প্রোফিলোমেট্রি দ্বারা পরিমাপ করা উচিত। পরিমাপটি প্রাচীরের বেধের তারতম্য, বাইরের ব্যাসের তারতম্য এবং অভ্যন্তরীণ এবং বাইরের পৃষ্ঠের মধ্যে ঘনত্বের ত্রুটি ক্যাপচার করা উচিত। পুরোপুরি অভিন্ন প্রাচীরের বেধের কিন্তু ডিম্বাকৃতির ক্রস-বিভাগ (অ-বৃত্তাকার বাইরের ব্যাস) এখনও পরিধির তাপ প্রবাহের বৈচিত্র তৈরি করে কারণ গরম করার তার থেকে বাইরের পৃষ্ঠের দূরত্ব পরিবর্তিত হয়। 0.05 মিমি এর সম্মিলিত সীমা সহ প্রাচীরের বেধ TIR এবং ঘনত্ব TIR উভয়ই উল্লেখ করুন। সরবরাহকারীদের প্রতিটি হিটারের জন্য তিনটি অক্ষীয় অবস্থানে (জোন এন্ট্রি, মাঝামাঝি, প্রস্থান) টিআইআর পরিমাপের ডেটা সরবরাহ করা উচিত, কারণ টিউবের দৈর্ঘ্য বরাবর দেয়ালের অভিন্নতা পরিবর্তিত হতে পারে।

পরিশোধন দক্ষতার উপর TIR প্রভাব

নিম্ন TIR জন্য উত্পাদন পদ্ধতি

0.05mm এর নিচে TIR অর্জনের জন্য নির্ভুল উত্পাদন পদ্ধতির প্রয়োজন। একটি পালিশ করা ম্যান্ডরেলের উপর আঁকা এক্সট্রুডেড পিএফএ টিউবগুলি ড্রবেঞ্চের মানের উপর নির্ভর করে 0.03 থেকে 0.06 মিমি TIR অর্জন করে এবং এক্সট্রুশন অ্যানিলিং পরবর্তী- তাপ-সঙ্কুচিত টিউবগুলি, যেখানে একটি বড় আকারের টিউব প্রসারিত হয় এবং একটি ম্যান্ডরেলে সঙ্কুচিত হয়, 0.02 থেকে 0.04 মিমি TIR অর্জন করে কারণ সঙ্কুচিত প্রক্রিয়া এক্সট্রুশন ধাপ থেকে অ-অভিন্নতা সংশোধন করে। মেশিনযুক্ত পিএফএ টিউব, যেখানে ভিতরের এবং বাইরের পৃষ্ঠগুলি সুক্ষ্ম লেদ-কঠিন রড থেকে পরিণত হয়, সর্বনিম্ন টিআইআর (0.01 থেকে 0.02 মিমি) অর্জন করে তবে ব্যয়বহুল পোস্ট{14}}প্রসেসিং প্রয়োজন এবং 300 মিমি-এর বেশি দৈর্ঘ্যে তৈরি করা যায় না। 500 মিমি দৈর্ঘ্যের জোন রিফাইনিং হিটারের জন্য, 0.04 মিমি এর নিচে TIR সার্টিফিকেশন সহ তাপ{18}}সঙ্কুচিত নির্মাণ উল্লেখ করুন।

প্রাচীর বেধ এবং TIR মিথস্ক্রিয়া

পরম TIR মান অবশ্যই প্রাচীরের নামমাত্র বেধের সাথে সম্পর্কিত বিবেচনা করা উচিত। একটি 1.5 মিমি প্রাচীরের একটি 0.05 মিমি বৈচিত্র 3.3% পুরুত্বের তারতম্য তৈরি করে, যখন 2.5 মিমি দেয়ালে একই 0.05 মিমি তারতম্য শুধুমাত্র 2.0% বৈচিত্র তৈরি করে। একটি প্রদত্ত টিআইআর-এর জন্য, মোটা দেয়ালগুলি ছোট শতাংশের পার্থক্য তৈরি করে এবং তাই ছোট পরিধির তাপমাত্রার পার্থক্য। জোন রিফাইনিংয়ের জন্য 0.05 মিমি-এর নিচে TIR প্রয়োজন, 2.3 মিমি থেকে 2.5 মিমি প্রাচীরের বেধ উল্লেখ করা বাকি থাকা অ{12}}একরূপতার তাপীয় ফলাফলকে হ্রাস করে। যাইহোক, মোটা দেয়াল মোট তাপ স্থানান্তর কমায়, উচ্চ তারের তাপমাত্রা প্রয়োজন। কম তাপীয় অবক্ষয় তাপমাত্রা (200 ডিগ্রি থেকে 250 ডিগ্রি) সহ জৈব অর্ধপরিবাহীগুলির জন্য, নিরাপদ তারের তাপমাত্রায় পর্যাপ্ত তাপ প্রবাহ বজায় রাখতে প্রাচীরের বেধ 2.5 মিমি এর বেশি হওয়া উচিত নয়।

জোন রিফাইনিং হিটারের জন্য স্পেসিফিকেশন গাইডেন্স

জৈব সেমিকন্ডাক্টরগুলির জোন পরিশোধনের জন্য, সম্মিলিত প্রাচীরের বেধ এবং 0.05 মিমি এর নিচে ঘনত্ব TIR সহ PFA হিটার টিউবগুলি নির্দিষ্ট করুন, সমগ্র উত্তপ্ত দৈর্ঘ্যে লেজার প্রোফাইলমেট্রি দ্বারা পরিমাপ করা হয়। সর্বোচ্চ 0.05 মিমি টিআইআর এবং 0.035 মিমি এর নিচে গড় টিআইআর সহ 10 মিমি ব্যবধানে টিআইআর-এর সার্টিফিকেশন প্রয়োজন। একক-ক্রিস্টাল ডিভাইস গ্রেড (বিশুদ্ধতা > 99.99%) লক্ষ্য করে চূড়ান্ত পাস পরিশোধনের জন্য, 0.035 মিমি-এর নিচে TIR নির্দিষ্ট করুন। প্রয়োজনীয় অভিন্নতা অর্জনের জন্য তাপ{10}}ম্যান্ড্রেল পলিশিং সহ সঙ্কুচিত নির্মাণের অনুরোধ করুন। গবেষণা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে খরচ সীমাবদ্ধ, 0.05-0.08 মিমি টিআইআর গ্রহণ করুন এবং একক-পাস চূড়ান্ত পরিশোধনের পরিবর্তে 3-4টি পরিশোধন পাসের পরিকল্পনা করুন। একই সিস্টেমের জন্য একাধিক হিটার অর্ডার করার সময়, মিলিত TIR প্রোফাইলের জন্য অনুরোধ করুন যাতে প্রতিস্থাপন হিটারগুলি অভিন্ন তাপমাত্রা বন্টন তৈরি করে, জোন ভ্রমণের পরামিতিগুলির পুনঃক্রমিককরণ এড়িয়ে যায়।