មូលហេតុនៃការអសកម្ម និងការទប់ស្កាត់សម្រាប់កាតាលីករ Semiconductor CO

ខ្ញុំ. សេចក្តីផ្តើម

កាតាលីករកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតមានសារៈសំខាន់នៅក្នុងវិស័យ semiconductor. ប្រព័ន្ធអុកស៊ីដទង់ដែង - ម៉ង់ហ្គាណែស (ឧ., ហបកាលីត) ដើរតួនាទីសំខាន់. ពួកវាត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតឧស្ម័នដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។, ការសម្អាតខ្យល់ក្នុងបន្ទប់, និងដំណើរការការព្យាបាលឧស្ម័នផ្សង. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ, កាតាលីករទាំងនេះបាត់បង់សកម្មភាពបន្តិចម្តងៗក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ. កត្តាជាច្រើនបណ្តាលឱ្យអសកម្មនេះ។. ទិន្នន័យវិស្វកម្មបង្ហាញថាអំពី 65% ការជំនួសកាតាលីករមិនគ្រប់ខែគឺដោយផ្ទាល់ដោយសារតែការបិទដំណើរការ. ដូច្នេះ, ការយល់ដឹងអំពីយន្តការបិទដំណើរការគឺសំខាន់ណាស់។. ដូច្នេះ​គឺ​ជា​វិធានការ​ប្រឆាំង​គោលដៅ. ពួកគេធានារយៈពេលវែង, ប្រតិបត្តិការស្ថេរភាពនៃប្រព័ន្ធបន្សុត.

កាតាលីករកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត

II. ប្រភេទសំខាន់ៗ និងយន្តការនៃការបិទដំណើរការ

2.1 ការពុលជាតិសំណើម: ទូទៅបំផុត, នៅតែអាចត្រឡប់វិញបានដោយផ្នែក

ម៉ូលេគុលទឹកប្រកួតប្រជែងជាមួយ CO សម្រាប់កន្លែងស្រូបយកនៅលើផ្ទៃកាតាលីករ. នេះរារាំងអ្នកប្រតិកម្មពីការចូលទៅកាន់មជ្ឈមណ្ឌលស្ពាន់-ម៉ង់ហ្គាណែសសកម្ម. នៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានសំណើមដែលទាក់ទងខាងលើ 60%, កាតាលីករស្តង់ដារបាត់បង់ 50% នៃសកម្មភាពរបស់ពួកគេនៅក្នុង 24 ម៉ោង. ប្រសិនបើសំណើមកើនឡើង 80% និងបន្តសម្រាប់ 72 ម៉ោង, អត្រាបំប្លែង CO អាចធ្លាក់ចុះពី 98% ទៅខាងក្រោម 40%. សកម្មភាពអាចងើបឡើងវិញដោយផ្នែកនៅពេលដែលលក្ខខណ្ឌស្ងួតត្រឡប់មកវិញ. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ, ការប៉ះទង្គិចសំណើមម្តងហើយម្តងទៀតអាចបណ្តាលឱ្យខូចខាតដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានចំពោះបន្ទះគ្រីស្តាល់របស់កាតាលីករ.

ករណីសិក្សា: នៅក្នុងប្រព័ន្ធបំបែកខ្យល់ semiconductor, អត្រាបំប្លែងសារធាតុកាតាលីករបានធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងក្នុងអំឡុងពេលរដូវក្តៅដែលមានសំណើមខ្ពស់។. កំហាប់ CO ចូលគឺ 2.5 ppm. ការផ្តោតអារម្មណ៍នៃច្រកចេញបានកើនឡើងដល់ 1.8 ppm. តម្រូវការការរចនា ≤ 0.5 ppm. ការត្រួតពិនិត្យបានបង្ហាញថាចំណុចទឹកសន្សើមរបស់ម៉ាស៊ីនសម្ងួតបានឡើងពី -45°C ដល់ -28°C. នេះបណ្តាលឱ្យមានសំណើមដែលទាក់ទង 65% នៅច្រកចូលគ្រែកាតាលីករ. បន្ទាប់ពីការជំនួស desiccant, សកម្មភាពរបស់កាតាលីករបានធូរស្រាលជាបណ្តើរៗ 48 ម៉ោង.

2.2 ការពុលគីមី: ការបាត់បង់សកម្មភាពដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។

ការពុលស្ពាន់ធ័រ: H₂S ឬ SO₂ ប្រតិកម្មជាមួយសមាសធាតុ CuO នៃកាតាលីករ. វាបង្កើតជា CuS, ដែលមានស្ថេរភាពខ្លាំង. នៅពេលដែលកំហាប់ H₂S ឈានដល់ 0.5 ppm និងបន្តសម្រាប់ 24 ម៉ោង, ការបំប្លែង CO ធ្លាក់ចុះប្រហែល 40%. បន្ទាប់ពី 72 ម៉ោង, ការប្រែចិត្តជឿធ្លាក់ចុះនៅខាងក្រោម 20%. នីតិវិធីបង្កើតឡើងវិញតាមស្តង់ដារមិនអាចយកកាតាលីករមកវិញបានទេ។.

ការពុលក្លរីន: Cl₂ ឬ HCl មានប្រតិកម្មដើម្បីបង្កើត CuCl₂ ឬ MnCl₂. ការពុលប្រភេទនេះខ្លាំងជាងការពុលស្ពាន់ធ័រទៅទៀត។. ការប៉ះពាល់ទៅនឹងគ្រាន់តែ 0.2 ppm Cl₂ សម្រាប់ 48 ម៉ោងអាចបណ្តាលឱ្យកាតាលីករបាត់បង់ 80% នៃសកម្មភាពរបស់វា។.

ករណីសិក្សា: នៅក្នុងប្រព័ន្ធព្យាបាលឧស្ម័នផ្សង CVD ជាក់លាក់, អត្រាបំប្លែងកាតាលីករបានធ្លាក់ចុះពី 95% ទៅ 58% បន្ទាប់ពីប្រាំមួយខែនៃប្រតិបត្តិការ. ការវិភាគលើផ្ទៃបានបង្ហាញពីមាតិកាក្លរីន 3.2%. កាតាលីករស្រស់មានតិចជាង 0.05% ក្លរីន. បន្ទាប់​ពី​ដំឡើង​ប៉ម​សម្អាត​អាល់កាឡាំង​ខាង​លើ, បាច់ដូចគ្នានៃកាតាលីករសម្រេចបានអាយុកាលសេវាកម្ម 14 ខែ.

2.3 ការដុតកំដៅ: ការបរាជ័យរចនាសម្ព័ន្ធនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

អុកស៊ីតកម្មនៃ CO គឺបញ្ចេញកំដៅខ្លាំង (ΔH = -283 kJ/mol). នៅពេលដែលកំហាប់ CO ចូលកើនឡើងភ្លាមៗ ឬការរលាយកំដៅមិនគ្រប់គ្រាន់, សីតុណ្ហភាពក្នុងតំបន់នៅលើគ្រែកាតាលីករអាចលើសពី 100 អង្សាសេ. នេះលើសពីជួរសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការដ៏ល្អប្រសើរ (0-50 អង្សាសេ). កាតាលីករស្រស់មានផ្ទៃជាក់លាក់នៃ 220 មការ៉េ/ក្រាម. បន្ទាប់ពីដំណើរការបន្តនៅ 80 ° C សម្រាប់ 500 ម៉ោង, ផ្ទៃជាក់លាក់របស់វាធ្លាក់ចុះដល់ 95 មការ៉េ/ក្រាម. នេះកាត់បន្ថយសកម្មភាពប្រហែល 60%. រាល់ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព 20°C, អត្រា sintering កើនឡើងប្រហែលមួយលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ.

ករណីសិក្សា: នៅក្នុងរោងចក្រផលិតឧស្ម័នដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។, របកគំហើញ adsorption ខាងលើបណ្តាលឱ្យកំហាប់ CO ចូលកើនឡើងពី 2 ppm ទៅ 15 ppm. ប្រតិកម្មខ្លាំងបានធ្វើឱ្យកណ្តាលនៃគ្រែកាតាលីករឡើងដល់ 95 ° C. ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរ៉ាឌីកាល់គឺ 25 ° C. បន្ទាប់ពីនោះ។, បណ្តុំនៃកាតាលីករនេះមិនដែលងើបឡើងវិញទៅជាអត្រាបំប្លែងខាងលើទេ។ 90%.

III. យុទ្ធសាស្ត្របង្ការជាប្រព័ន្ធ

3.1 ការការពារការពុលជាតិសំណើម

ការសម្ងួតខាងលើ: សម្រាប់ការបំបែកខ្យល់ និងការផលិតឧស្ម័នដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។, ចំណុចទឹកសន្សើមរបស់ម៉ាស៊ីនសម្ងួតគួរតែមាន ≤ -40 ° C. សម្រាប់ការព្យាបាលឧស្ម័នផ្សង, សំណើមដែលទាក់ទងគួរតែមាន ≤ 40%. ដំឡើងម៉ូនីទ័រចំណុចទឹកសន្សើមតាមអ៊ីនធឺណិត និងប្រព័ន្ធរោទិ៍.

ការជ្រើសរើសកាតាលីករដែលធន់នឹងសំណើម: សេណារីយ៉ូខ្លះមិនអាចជៀសវាងសំណើមទាំងស្រុងបានទេ។. ឧទាហរណ៍រួមមានផ្នែកទទួលខ្យល់បរិសុទ្ធនៃបន្ទប់សម្អាត. ក្នុងករណីទាំងនេះ, ជ្រើសរើសកាតាលីករដែលត្រូវបានកែប្រែដោយសារធាតុ doping កម្រ (ស៊ី, នេះ។) ឬក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន hydrophobic. កាតាលីករបែបនេះរក្សាលើស 80% នៃសកម្មភាពដំបូងអស់រយៈពេលជាងប្រាំមួយខែនៅ ≤ 90% សំណើមដែលទាក់ទង.

ការបង្កើតឡើងវិញតាមកាលកំណត់: កាតាលីករដែលទទួលរងការពុលសំណើមអាចបង្កើតឡើងវិញបាន។. សម្អាតពួកវាដោយអាសូតក្តៅនៅសីតុណ្ហភាព 80-100°C រយៈពេល 12-24 ម៉ោង។. នេះស្ដារឡើងវិញ 70%-90% នៃសកម្មភាពដំបូង.

3.2 ការការពារការពុលគីមី

ការ​ដក​យក​ចេញ: សម្រាប់ស្ពាន់ធ័រ- ឬឧស្ម័នកាកសំណល់ដែលមានក្លរីន, ដំឡើងប៉មសម្អាតអាល់កាឡាំងខាងលើ. ប្រើដំណោះស្រាយ 5% ទៅ 10% NaOH. នេះដកចេញពីលើ 95% នៃ HCl និង Cl₂. ដំឡើងគ្រែស្រូបយកកាបូនឬម៉ូលេគុលដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មផងដែរ។. ប្រើឧបករណ៍វាស់ pH ក្នុងជួរដើម្បីតាមដានកំហាប់ដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំង.

ការត្រួតពិនិត្យការព្រមានជាមុន: ដំឡើងឧបករណ៍រាវរក H₂S និង Cl₂ នៅក្នុងបន្ទាត់នៅច្រកចូលកាតាលីករ. កំណត់កម្រិតសំឡេងរោទិ៍នៅ H₂S > 0.1 ppm និង Cl₂ > 0.05 ppm. ប្រសិនបើដែនកំណត់ទាំងនេះលើស, បើកដំណើរការប្រព័ន្ធការពារជាមុន ឬបិទដើម្បីស៊ើបអង្កេត.

កាតាលីករធន់នឹងការពុល: ជ្រើសរើសកាតាលីករដែលមានសមាសធាតុបូជា (ឧ., ZnO). សមាសធាតុទាំងនេះមានប្រតិកម្មល្អជាមួយស្ពាន់ធ័រ ឬក្លរីន. វាការពារសមាសធាតុសកម្មចម្បង.

3.3 ការការពារការដុតកម្ដៅ

ការផ្គូផ្គងសកម្មភាព: សម្រាប់លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការជាមួយនឹងការប្រែប្រួលដ៏ធំនៃកំហាប់ CO ចូល, ជ្រើសរើសកាតាលីករដែលមានសកម្មភាពមធ្យម និងស្ថេរភាពកម្ដៅខ្ពស់។. គោលការណ៍ណែនាំគឺដើម្បីធានាថាស្តង់ដារការបំភាយឧស្ម័នត្រូវបានបំពេញ. កុំដេញតាមអត្រាបំប្លែងខ្ពស់បំផុតដែលអាចធ្វើទៅបាន.

ការត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាព: បង្កើតចំណុចត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាពយ៉ាងហោចណាស់បីនៅទូទាំងផ្នែកឆ្លងកាត់រ៉ាឌីកាល់នៃគ្រែកាតាលីករ. ប្រសិនបើភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរ៉ាឌីកាល់លើសពី 10 អង្សាសេ, ពិនិត្យការបែងចែកលំហូរឧស្ម័ន. ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពគ្រែលើសពី 70 អង្សាសេ, កាត់បន្ថយបន្ទុក CO ចូល ឬបង្កើនការសាយភាយកំដៅ.

ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពល្បឿនអវកាស: សម្រាប់ស្ទ្រីមឧស្ម័នកាកសំណល់ដែលមានកំហាប់ CO ពី 500-1,000 ppm, កំណត់ល្បឿននៃលំហ 15,000 h⁻¹. វាធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែង និងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព.

IV. ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ និងការស្តារឡើងវិញពីការបិទដំណើរការ

ការពុលជាតិសំណើម:
រោគសញ្ញាគឺជាការថយចុះនៃប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែង. សម្ពាធធ្លាក់ចុះនៅទូទាំងគ្រែកាតាលីករនៅតែធម្មតា។. សកម្មភាពនឹងងើបឡើងវិញជាបណ្តើរៗ នៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងខ្យល់ស្ងួត. បង្កើតឡើងវិញដោយបន្សុទ្ធជាមួយអាសូតក្តៅនៅសីតុណ្ហភាព 80-100°C រយៈពេល 12-24 ម៉ោង. នេះស្ដារឡើងវិញ 70%-90% នៃសកម្មភាពដំបូង. ចំណាំ: ការប៉ះពាល់នឹងសំណើមយូរ និងម្តងហើយម្តងទៀតអាចបណ្តាលឱ្យខូចខាតរចនាសម្ព័ន្ធដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។. បន្ទាប់មកការងើបឡើងវិញនឹងក្រីក្រ.

ការពុលស្ពាន់ធ័រនិងក្លរីន:
ទាំងនេះគឺជាទម្រង់បិទដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។. ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យគឺផ្អែកលើការធ្លាក់ចុះនៃការផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់. នីតិវិធីបង្កើតឡើងវិញតាមស្តង់ដារមិនអាចជួយបានទេ។. ការវិភាគធាតុនៃផ្ទៃកាតាលីករនឹងបង្ហាញស្ពាន់ធ័រឬក្លរីនខ្ពស់ជាងគំរូស្រស់ (ឧ., ក្លរីន > 0.1%). ការបង្កើតឡើងវិញមិនអាចត្រឡប់វាបានទេ។. បន្ទុកកាតាលីករទាំងមូលត្រូវតែត្រូវបានជំនួស.

ការដុតកំដៅ:
នេះគឺមិនអាចត្រឡប់វិញបាន និងជាអចិន្ត្រៃយ៍. លក្ខណៈរួមមានការកាត់បន្ថយផ្ទៃជាក់លាក់នៃផ្ទៃខាងលើ 40% បើប្រៀបធៀបទៅនឹងកាតាលីករស្រស់. ការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចបង្ហាញពីការលូតលាស់យ៉ាងសំខាន់ក្នុងទំហំគ្រីស្តាល់នៃសមាសធាតុសកម្ម. នៅពេលដែលការដុតកម្ដៅកើតឡើង, កាតាលីករមិនអាចជួសជុលបានទេ។. ការជំនួសភ្លាមៗត្រូវបានទាមទារ. ការការពារគឺជាគន្លឹះ: គ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពលើគ្រែយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដើម្បីជៀសវាងការឡើងកំដៅក្នុងមូលដ្ឋាន.

ធូលីដី:
នេះគឺជាការធ្វើឱ្យសកម្មរាងកាយ. ជាធម្មតាវាបង្ហាញនៅពេលសម្ពាធកើនឡើង 30% នៃតម្លៃដំបូង. សម្រាប់ការពុលស្រាល, យក​ភាគល្អិត​ល្អ​ចេញ​ដោយ​ការ​បង្ហូរ​ត្រឡប់​ក្រោយ ឬ​ការ​ពិនិត្យ​ដោយ​មេកានិក. ការងើបឡើងវិញដែលរំពឹងទុកគឺ 50%-70%. ប្រសិនបើការពុលធ្ងន់ធ្ងរ ឬអមដោយការពុលគីមី, ជំនួសបន្ទុកកាតាលីករទាំងមូល.

ការណែនាំអំពីការថែទាំ:
បង្កើតកំណត់ហេតុប្រតិបត្តិការសម្រាប់អង្គភាពកាតាលីករនីមួយៗ. កត់ត្រាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗប្រចាំសប្តាហ៍: កំហាប់ CO ចូល និងច្រកចេញ, ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធលើគ្រែ, និងការចែកចាយសីតុណ្ហភាពរ៉ាឌីកាល់. ប្រសិនបើការប្រែចិត្តជឿធ្លាក់ចុះច្រើនជាង 15% ហើយមូលហេតុគឺមិនច្បាស់លាស់, បញ្ឈប់ប្រតិបត្តិការ និងប្រមូលគំរូសម្រាប់ការវិភាគ. នៅពេលដែលប្រភេទការបិទដំណើរការត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ, អនុវត្តវិធានការដោះស្រាយតាមគោលដៅ.

វ. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ការធ្វើឱ្យសកម្មនៃកាតាលីករ CO នៅក្នុងកម្មវិធី semiconductor មានយន្តការសំខាន់បី:

• ការស្រូបយកសំណើមដែលមានលក្ខណៈប្រកួតប្រជែង.

• ការពុលគីមី (ស្ពាន់ធ័រឬក្លរីន).

• ការដុតកម្ដៅ.

ការធ្វើឱ្យអសកម្មបញ្ច្រាសពីសំណើមអាចត្រូវបានរារាំងដោយការសម្ងួតផ្នែកខាងលើ (ចំណុចទឹកសន្សើម ≤ -40°C) ឬដោយជ្រើសរើសកាតាលីករកែប្រែដែលធន់នឹងសំណើម. ការពុលដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានពីស្ពាន់ធ័រ ឬក្លរីន ទាមទារការបោសសម្អាតអាល់កាឡាំងខាងលើ ឬការដកសារធាតុ adsorption ចេញ. ដំឡើងប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យតាមអ៊ីនធឺណិត និងប្រព័ន្ធព្រមានជាមុនផងដែរ។. ការដុតកម្ដៅទាមទារឱ្យមានតុល្យភាពត្រឹមត្រូវរវាងសកម្មភាពកាតាលីករ និងបន្ទុកប្រតិបត្តិការ. វាក៏ត្រូវការការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពប្រសើរឡើងនៃគ្រែកាតាលីករផងដែរ។. ជាមួយនឹងវិធានការបង្ការជាប្រព័ន្ធ និងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យតាមកាលកំណត់, អាយុកាលសេវាកម្មកាតាលីករអាចពង្រីកបាន 30%-50%. នេះកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវប្រតិបត្តិការ និងថ្លៃថែទាំសម្រាប់ប្រព័ន្ធបន្សុត.

អ្នកនិពន្ធ: គ្លូរីយ៉ា
កាលបរិច្ឆេទ:2026/5/27