টেক্সচারিং
মখমল উত্পাদন বিভাগে (6 লাইন সমন্বিত) মডিউলগুলি অন্তর্ভুক্ত করে যেমন প্রাক পরিষ্কার, মখমল উত্পাদনের আগে বিশুদ্ধ জল ধোয়া, মখমল উত্পাদন * 3, মখমল উত্পাদনের পরে বিশুদ্ধ জল ধোয়া, পোস্ট পরিষ্কার, পরিষ্কারের পরে বিশুদ্ধ জল ধোয়া, অ্যাসিড ধোয়া, বিশুদ্ধ জল অ্যাসিড ধোয়ার পরে জল ধোয়া, ধীর গতিতে টানা এবং ডিহাইড্রেশনের আগে এবং শুকানো * 5. এই প্রকল্পের মখমল উত্পাদন পদ্ধতি স্বয়ংক্রিয় মখমল উত্পাদন গ্রহণ করে, এবং সম্পূর্ণ অপারেশন প্রক্রিয়া স্বয়ংক্রিয়ভাবে সঞ্চালিত হয়। আগে থেকে পরিষ্কার করা সিলিকন ওয়েফারগুলি একটি পরিবাহক বাহু দ্বারা মখমল মেশিনের খাওয়ানোর জায়গায় পাঠানো হয়। সিলিকন ওয়েফারগুলি রোলারের মাধ্যমে স্বয়ংক্রিয় বন্ধ মখমল মেশিনে বিভিন্ন ক্ষয় এবং পরিষ্কারের ট্যাঙ্কের মধ্য দিয়ে যায়। সরঞ্জামগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রতিটি মডিউলে অ্যাসিড, ক্ষার এবং বিশুদ্ধ জলের পুনরায় পূরণ নিয়ন্ত্রণ করে। ট্যাঙ্কের অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলি পাইপলাইনের মাধ্যমে পাম্প করা হয় এবং ট্যাঙ্কের বর্জ্য জল নিয়মিতভাবে নিষ্কাশন করা হয় (একটি ট্যাঙ্কের পরিমাণ 720L, প্রতি 48 ঘণ্টায় প্রতিস্থাপিত হয়)।
1) প্রাক পরিষ্কার
প্রাক পরিষ্কারের উদ্দেশ্য: সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠে লেগে থাকা অমেধ্য (জৈব এবং ধাতব অমেধ্য ইত্যাদি) অপসারণ করতে, NaOH সমাধান এবং H2O2 দ্রবণ ব্যবহার করা হয়।
লোড করা সিলিকন ওয়েফারগুলিকে ক্রমানুসারে একটি প্রাক-পরিষ্কার ট্যাঙ্কে নিমজ্জিত করুন, ট্যাঙ্কে বিশুদ্ধ জল যোগ করুন, এবং অনুপাত অনুসারে উপযুক্ত পরিমাণে NaOH দ্রবণ বা পরিচ্ছন্নতার দ্রবণ যোগ করুন (মিশ্র NaOH ঘনত্ব 0 হবে বলে আশা করা হচ্ছে৷ 6%, H2O2 ঘনত্ব 1.5% হবে বলে আশা করা হচ্ছে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে যোগ করা হয়েছে) উচ্চ-তাপমাত্রা পরিষ্কারের জন্য (60 ডিগ্রি)। প্রাক পরিষ্কার অতিস্বনক পরিষ্কার ব্যবহার করে। প্রাক পরিষ্কারের পরে বিশুদ্ধ জল পরিষ্কার করুন। বিশুদ্ধ জল পরিষ্কার হল সমস্ত ওভারফ্লো নিমজ্জন পরিষ্কার করা, যা ঘরের তাপমাত্রায় করা হয়।
প্রাক পরিষ্কার প্রক্রিয়া চলাকালীন যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে তা নিম্নরূপ:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
2) ক্ষার মখমল
উদ্দেশ্য: ক্ষারীয় দ্রবণ দিয়ে সিলিকন পৃষ্ঠের অ্যানিসোট্রপিক এচিং সঞ্চালন করা, পৃষ্ঠে একটি 5um আকারের পিরামিড তৈরি করা। পিরামিড পৃষ্ঠের চমৎকার আলোক ফাঁদ এবং প্রতিফলন বিরোধী প্রভাব (10%) রয়েছে। ক্ষার মখমল NaOH সমাধান এবং মখমল সংযোজন ব্যবহার করে।
ক্ষারীয় ভেলভেট ট্যাঙ্কে উপযুক্ত পরিমাণে NaOH দ্রবণ এবং মখমল সংযোজন (NaOH দ্রবণ ঘনত্ব প্রায় {{0}}.6%, মখমল সংযোজন ঘনত্ব প্রায় 0.4%) যোগ করলে সিলিকন ওয়েফারগুলির পৃষ্ঠের উত্তেজনা হ্রাস পায়। , সিলিকন ওয়েফার এবং NaOH তরল মধ্যে ভেজা প্রভাব উন্নত, হাইড্রোজেন বুদবুদ মুক্তি প্রচার, উন্নত ক্ষয়ের অ্যানিসোট্রপি, পিরামিডকে আরও অভিন্ন এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলে এবং মখমলের উত্পাদন প্রভাবকে উন্নত করে। সোয়েড গঠনের জন্য রাসায়নিক বিক্রিয়া প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
ক্ষার মখমল ট্যাঙ্কের কাজের তাপমাত্রা 82 ডিগ্রি, এবং ক্ষার মখমলের সময় 420 এ নিয়ন্ত্রিত হয়।
3) পরিষ্কার করার পরে
ক্ষার মখমল চিকিত্সার পরে, সিলিকন ওয়েফার অবশিষ্ট জৈব পদার্থ অপসারণ করতে এবং সিলিকন ওয়েফার পৃষ্ঠের পরিচ্ছন্নতা নিশ্চিত করতে পরিচ্ছন্নতার ট্যাঙ্কে প্রবেশ করে, যার ফলে ব্যাটারি রূপান্তর দক্ষতা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে উন্নত হয়। পরিষ্কারের জন্য লোড করা সিলিকন ওয়েফারগুলিকে নিমজ্জিত করুন, ট্যাঙ্কে বিশুদ্ধ জল যোগ করুন এবং উপযুক্ত পরিমাণে NaOH দ্রবণ বা পরিষ্কার করার দ্রবণ যোগ করুন (NaOH ঘনত্ব 0.6%, H2O2 ঘনত্ব 1.5% হবে বলে আশা করা হচ্ছে) ) উচ্চ-তাপমাত্রা পরিষ্কারের অনুপাত অনুযায়ী (60 ডিগ্রি)। পরিষ্কার করার পরে বিশুদ্ধ জল দিয়ে পরিষ্কার করুন। বিশুদ্ধ জল পরিষ্কার করা হল সমস্ত ওভারফ্লো নিমজ্জন পরিষ্কার করা, যা ঘরের তাপমাত্রায় করা হয়।
4) অ্যাসিড ওয়াশিং
পরিষ্কার করার পরে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা পরিষ্কারের জন্য একটি পাতলা অ্যাসিড দ্রবণ (3.15% HCl এবং 7.1% HF) ব্যবহার করা উচিত। HCl এর কাজ হল অবশিষ্ট NaOH কে নিরপেক্ষ করা, যখন HF এর কাজ হল সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তর অপসারণ করা, এটিকে আরও হাইড্রোফোবিক করে এবং সিলিকন কমপ্লেক্স H2SiF6 গঠন করে। ধাতব আয়নগুলির সাথে জটিলতার মাধ্যমে, ধাতব আয়নগুলি সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়, ধাতব আয়নের পরিমাণ হ্রাস করে এবং প্রসারণ বন্ধনের জন্য প্রস্তুত হয়। অ্যাসিড ধোয়ার পরে বিশুদ্ধ জল দিয়ে পরিষ্কার করুন।
পিকলিং প্রক্রিয়ার সময় যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে তা নিম্নরূপ:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
পিলিং ট্যাঙ্কের কাজের তাপমাত্রা ঘরের তাপমাত্রায় থাকে এবং পিকিংয়ের সময় 120 সেকেন্ডে নিয়ন্ত্রিত হয়।
5) স্লো টান প্রাক ডিহাইড্রেশন
উদ্দেশ্য: স্ফটিক সিলিকন ওয়েফারগুলির পৃষ্ঠের প্রাক ডিহাইড্রেশন সাধারণত বিশুদ্ধ জল পরিষ্কারের প্রক্রিয়ার শেষ ধাপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
বিশুদ্ধ পানি দিয়ে পরিষ্কার করা ক্রিস্টাল সিলিকন ওয়েফারটিকে একটি ধীরগতির টান খাঁজে স্থানান্তর করুন। সিলিকন ওয়েফার প্রথমে বিশুদ্ধ পানিতে ডুবে যায় এবং সম্পূর্ণরূপে নিমজ্জিত হয়। তারপরে, এটি একটি রোবোটিক বাহু এবং একটি ঝুড়ি দ্বারা ধীরে ধীরে উপরের দিকে টেনে নেওয়া হয় এবং পৃষ্ঠের টান সিলিকন ওয়েফারের জলের ফিল্মকে নীচে টানতে পারে।
ধীর টান খাঁজ একটি পরিষ্কার খাঁজ এবং একটি ধীর টান প্রক্রিয়া গঠিত, এবং আধা ঘেরা হয়. পরিষ্কারের ট্যাঙ্কে একটি দানাদার ওভারফ্লো পোর্ট রয়েছে এবং পরিষ্কার জল ক্রমাগত পরিচ্ছন্নতার ট্যাঙ্কের নর্দমাগুলিকে অপারেশন চলাকালীন ধুয়ে ফেলে, পরিষ্কার করার ট্যাঙ্কের জলের গুণমানকে পরিষ্কার রাখে এবং পরিষ্কারের প্রভাব অর্জন করে; যখন জল পরিষ্কার রাখা হয়, ধীর গতিতে টানার অধীনে কাজের পৃষ্ঠে কোনও জলের ফোঁটা থাকবে না এবং শুকানোর সময় কোনও জলছাপ থাকবে না।
6) শুকানো
স্ফটিক সিলিকন ওয়েফারটি শুকানোর ট্যাঙ্কে স্থানান্তর করুন এবং বৈদ্যুতিক গরম ব্যবহার করে শুকানোর জন্য ওয়েফারের উপরে এবং নীচে 90 ডিগ্রীতে গরম বাতাস উড়িয়ে দিন।
উপরে উল্লিখিত প্রাক পরিষ্কার এবং ক্ষারীয় মখমল তৈরির প্রক্রিয়াগুলি সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (W1, W3, W5) এবং সাধারণ ক্ষারীয় পরিষ্কারের বর্জ্য জল (W2, W4, W6) ধারণকারী উচ্চ ঘনত্বের ক্ষারীয় বর্জ্য তৈরি করবে। অ্যাসিড ধোয়ার প্রক্রিয়া হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড (W7) এবং সাধারণ অ্যাসিডিক পরিষ্কারের বর্জ্য জল (W8, W9) ধারণকারী উচ্চ ঘনত্বের অ্যাসিডিক বর্জ্য জল তৈরি করবে। উপরের অপারেশনটি একটি বন্ধ মখমল তৈরির মেশিনে করা হয়। অ্যাসিড ধোয়ার প্রক্রিয়াটি উদ্বায়ী করবে এবং HF এবং HCl ধারণকারী অ্যাসিডিক বর্জ্য গ্যাস (G1) তৈরি করবে, যা পাইপলাইনের মাধ্যমে সংগ্রহ করা হবে এবং চিকিত্সার জন্য অ্যাসিডিক বর্জ্য গ্যাস ওয়াশিং টাওয়ারে পাঠানো হবে।
বোরন বিস্তার
ডিফিউশন প্রক্রিয়ার উদ্দেশ্য হল আলোক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য সিলিকন ওয়েফারের উপর একটি PN জংশন তৈরি করা। পিএন জংশন উত্পাদন সরঞ্জাম হল একটি প্রসারণ চুল্লি, এবং প্রকল্পটি ডিফিউশন ফার্নেসে সিলিকন ওয়েফারগুলি ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য গ্যাসীয় বোরন ট্রাইক্লোরাইড ব্যবহার করে। বোরন পরমাণু সিলিকন ওয়েফারে ছড়িয়ে পড়ে এবং সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠে বোরোসিলিকেট কাচের একটি স্তর তৈরি করে। প্রধান প্রতিক্রিয়া সমীকরণ হল:
4BCl3+3O2→2B2O3+6Cl2↑
2B2O3+3Si→3SiO2+4B
ডিফিউশন ফার্নেস হল একটি বন্ধ ঋণাত্মক চাপের সরঞ্জাম যা একটি খাঁড়ি এবং আউটলেট দিয়ে সজ্জিত, বৈদ্যুতিক গরম ব্যবহার করে এবং সরঞ্জামগুলি তেল-মুক্ত শুষ্ক যান্ত্রিক ভ্যাকুয়াম পাম্পের সাথে আসে। নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: প্রথমে, ডিফিউশন ফার্নেসের কোয়ার্টজ টিউবে বাতাসকে দূরে সরিয়ে দেওয়ার জন্য N2 এর একটি বড় প্রবাহ চালু করা হয় এবং ডিফিউশন ফার্নেসকে উত্তপ্ত করা হয়। চুল্লির তাপমাত্রা 1050 ডিগ্রিতে পৌঁছানোর পরে এবং স্থির থাকে, চিপটিকে একটি কোয়ার্টজ বোটে রাখা হয় এবং 20 মিনিটের জন্য প্রিহিটিং করার জন্য চুল্লির মুখে পাঠানো হয়, তারপরে ধ্রুবক তাপমাত্রা অঞ্চলে ঠেলে দেওয়া হয়। অক্সিজেন প্রথম চালু করা হয়, এবং তারপর বোরন ট্রাইক্লোরাইড প্রসারণের জন্য চালু করা হয়। সামগ্রিক প্রক্রিয়া সময় 180 মিনিট. প্রতিক্রিয়ার সময়, Si এবং O2 উভয়ই অত্যধিক ছিল, এবং BCl3 সম্পূর্ণরূপে প্রতিক্রিয়া করেছিল, যার ফলে C12 উত্পাদন হয়েছিল। প্রতিক্রিয়া সম্পূর্ণ হওয়ার পরে, সরঞ্জামগুলি পরিষ্কার করতে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে উপাদানটি স্রাব করতে N2 ব্যবহার করুন।
দূষণ উত্পাদন প্রক্রিয়ার বিশ্লেষণ: এই প্রক্রিয়ার প্রধান দূষণ প্রক্রিয়াটি হল প্রসারণ প্রক্রিয়া, যেখানে BCl3 প্রবর্তিত হয় এবং অবশিষ্ট অক্সিজেন, নাইট্রোজেন ইত্যাদির সাথে মিশ্রিত ক্লোরিন গ্যাস (G2) তৈরি করতে বিক্রিয়া করে, যা একটি উত্সর্গীকৃত পাইপ দ্বারা সংগ্রহ করে পাঠানো হয়। চিকিত্সার জন্য অ্যাসিড বর্জ্য গ্যাস স্ক্রাবিং টাওয়ারে। পাইপলাইনের মাধ্যমে সংগ্রহ করার পর তা এসিড বর্জ্য গ্যাস স্ক্রাবিং টাওয়ারে চিকিৎসার জন্য পাঠানো হয়।
এসই লেজার পুনরায় ডোপিং
লেজার ডোপিং প্রযুক্তিতে ধাতব গেট লাইন (ইলেক্ট্রোড) এবং সিলিকন ওয়েফারের মধ্যে যোগাযোগের জায়গায় ভারী ডোপিং জড়িত, যখন হালকা ডোপিং (কম ঘনত্বের ডোপিং) ইলেক্ট্রোডের বাইরে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়। প্রি-ডিফিউশন সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠে তাপীয় প্রসারণের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয় যাতে হালকা ডোপিং হয়; একই সময়ে, পৃষ্ঠ বিএসজি (বোরোসিলিকেট গ্লাস) একটি স্থানীয় লেজার রি ডোপিং উত্স হিসাবে কাজ করে এবং লেজারের স্থানীয় তাপীয় প্রভাবের মাধ্যমে, বিএসজি-র পরমাণুগুলি দ্রুত সিলিকন ওয়েফারের অভ্যন্তরে ছড়িয়ে পড়ে, যা একটি স্থানীয় রি ডোপিং গঠন করে। অঞ্চল
SE লেজার প্রক্রিয়া ধুলো নিষ্কাশন গ্যাস (G3) তৈরি করে, যা সরঞ্জামের অন্তর্নির্মিত ধুলো সংগ্রাহক দ্বারা চিকিত্সা করা হয় এবং ওয়ার্কশপের শীর্ষ নিষ্কাশন সিস্টেমের মাধ্যমে (প্রায় 15 মিটার উচ্চতায়) নিষ্কাশন করা হয়।
পোস্ট জারণ
লেজার SE দ্বারা চিকিত্সা করা সিলিকন ওয়েফার পৃষ্ঠের বোরন প্রসারণ পৃষ্ঠের (ঘটনা পৃষ্ঠের) অক্সাইড স্তরটি লেজারের দাগের শক্তি দ্বারা ধ্বংস হয়ে যায়। ক্ষারীয় পলিশিং এবং এচিং করার সময়, সিলিকন ওয়েফারের ফসফরাস বিচ্ছুরণ পৃষ্ঠ (ঘটনা পৃষ্ঠ) রক্ষা করার জন্য একটি মুখোশ স্তর হিসাবে অক্সাইডের একটি স্তর প্রয়োজন। অতএব, লেজার এসই দ্বারা স্ক্যান করা পৃষ্ঠে অক্সাইড স্তর মেরামত করা প্রয়োজন।
এই প্রকল্পটি SiO2 অক্সাইড স্তর প্রস্তুত করতে তাপ জারণ পদ্ধতি ব্যবহার করে। সম্পূর্ণ অক্সিডেশন প্রক্রিয়া একটি জারণ চুল্লিতে সঞ্চালিত হয়, যা একটি বন্ধ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সরঞ্জাম এবং বিদ্যুৎ দ্বারা উত্তপ্ত হয়। প্রথমত, সিলিকন ওয়েফার একটি স্বয়ংক্রিয় ওয়েফার লোডিং মেশিন ব্যবহার করে কোয়ার্টজ বোটে লোড করা হয়। তারপর, স্বয়ংক্রিয় রোবোটিক আর্ম কোয়ার্টজ বোটটিকে অক্সিডেশন ফার্নেসের সিলিকন কার্বাইড ক্যান্টিলিভার স্লারিতে রাখে। সিলিকন কার্বাইড স্লারি উচ্চ-তাপমাত্রার কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউবে সিলিকন ওয়েফার দিয়ে বোঝাই কোয়ার্টজ বোটকে পাঠায়। কোয়ার্টজ বোট ফার্নেস টিউবে প্রবেশ করার পরে, চুল্লির দরজা বন্ধ করুন, অক্সিডেশন প্রোগ্রাম শুরু করুন এবং অক্সিডেশন ফার্নেস স্বয়ংক্রিয়ভাবে চলবে। তাপ অক্সিডেশন প্রক্রিয়ার সময় প্রধান রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি হল:
Si+O2=SiO2
O2 উচ্চ তাপমাত্রায় সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠের সাথে বিক্রিয়া করে SiO2 উৎপন্ন করে, এবং একটি ধ্রুবক চুল্লি টিউব চাপ বজায় রাখার জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ নাইট্রোজেন গ্যাস প্রবর্তন করা হয়। সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠে একটি নির্দিষ্ট বেধের SiO2 পাতলা স্তর গঠনের জন্য নির্দিষ্ট সময়ের জন্য উচ্চ তাপমাত্রার অক্সিজেন প্রবাহ বজায় রাখুন। প্রক্রিয়া পরামিতি হল: 750 ডিগ্রী অক্সিডেশন তাপমাত্রা, 12L/মিনিট নাইট্রোজেন প্রবাহ হার, 5L/মিনিট অক্সিজেন প্রবাহের হার এবং 25 মিনিট জারণ সময়। এই প্রক্রিয়াটি অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন ধারণকারী অক্সিডেশন বর্জ্য গ্যাস (গরম বায়ু) তৈরি করে, যা অক্সিডেশন ফার্নেসের নিষ্কাশন পোর্টের মাধ্যমে নিষ্কাশন করা হয় এবং তারপর ওয়ার্কশপের শীর্ষ গরম নিষ্কাশন সিস্টেমের মাধ্যমে নিষ্কাশন করা হয়।