سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ۾، ڪرائيوجينڪ ورڇ سسٽم کان توقع ڪئي ويندي آهي ته اهي صرف مائع نائٽروجن يا آرگن کي هڪ نقطي کان ٻئي نقطي تائين منتقل ڪرڻ کان وڌيڪ ڪم ڪندا. استعمال جي نقطي تائين سيال کي مستحڪم، صاف ۽ سنگل فيز رهڻو پوندو. گرمي جي داخل ٿيڻ جي ٿوري مقدار به فليش گئس، دٻاءُ ۾ اتار چڙهاؤ، يا نمي جي آلودگي پيدا ڪري سگهي ٿي جيڪا عمل جي استحڪام کي متاثر ڪري ٿي.

انهيءَ ڪريويڪيوم موصل پائپسسٽم عام طور تي روايتي فوم-انسوليڊ پائپنگ جي بدران سيمي ڪنڊڪٽر فيبرڪس ۾ استعمال ٿيندا آهن. جڏهن صحيح طور تي منظم ٿيل سان گڏ ڪيو وڃيمتحرڪ ويڪيوم پمپ سسٽم، پوري منتقلي لائن ۾ ڊگهي مدت جي ويڪيوم استحڪام کي برقرار رکندي، مجموعي گرمي جو رساو 3 W/m کان هيٺ رهي سگهي ٿو.

سيمي ڪنڊڪٽر ايپليڪيشنن لاءِ، ويڪيوم انسوليشن کي پائپ جي چوڌاري هڪ غير فعال پرت جي طور تي نه ڏسڻ گهرجي. اهو هڪ فعال حرارتي نظام آهي جنهن کي ماپڻ لائق ويڪيوم ڪارڪردگي ۽ ڊگهي مدت جي سار سنڀال جي ضرورت آهي. اعليٰ صحت واري چپ جي پيداوار واري ماحول ۾، سيال جي سنترپتي جي درجه حرارت ۾ معمولي واڌ به ٻن مرحلن جي وهڪري جي حالتن جو سبب بڻجي سگهي ٿي جيڪي کولنگ سرڪٽ، صاف ڪرڻ واري نظام، يا پروسيس ڪنٽرول سامان ۾ مداخلت ڪن ٿيون.

ڪرائيوجينڪ سيمي ڪنڊڪٽر سسٽم ۾ گرمي جو رساو ڇو اهم آهي

هر ڪرائيوجينڪ ٽرانسفر لائن گرمي جي منتقلي جي ٽن بنيادي شڪلن کان متاثر ٿيندي آهي:

• حلقي واري جاءِ تي تابڪاري
• باقي ماليڪيولن جي ڪري گيس جي وهڪري
• سپورٽ ۽ اسپيسرز ذريعي مضبوط وهڪري

صحيح طرح سان ٺهيل ۾ويڪيوم موصل پائپ، اينولر دٻاءُ عام طور تي 1×10⁻⁴ Pa کان گهٽجي ويندو آهي. انهي ويڪيوم ليول تي، باقي گئس ماليڪيولن جو سراسري آزاد رستو اينولر گيپ کان تمام وڏو هوندو آهي، جيڪو گيس جي گرمي جي وهڪري کي تمام گهڻو گهٽائي ٿو.

شعاع واري گرمي جي منتقلي کي گھڻ-پرت واري موصليت (MLI) استعمال ڪندي ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي. موصليت ۾ عڪاسي ڪندڙ ورق ۽ گهٽ چالکائي واري اسپيسر مواد جي متبادل پرتن تي مشتمل آهي. صحيح پرت جي کثافت ۽ انسٽاليشن جي طريقي سان، شعاع واري گرمي جي وهڪري کي صرف ڪجهه واٽ في چورس ميٽر تائين گهٽائي سگهجي ٿو.

باقي حرارتي رستو بنيادي طور تي ميڪيڪل سپورٽ مان ايندو آهي. هن اثر کي گهٽائڻ لاءِ، گهٽ چالکائي وارا مواد جهڙوڪ G-10 فائبر گلاس يا ٽورلون® عام طور تي استعمال ڪيا ويندا آهن. انهن سپورٽن کي اڃا تائين آپريشن دوران حرارتي ڇڪتاڻ، وائبريشن، ۽ زلزلي جي لوڊشيڊنگ کي برداشت ڪرڻ لاءِ ڪافي ميڪيڪل طاقت جي ضرورت هوندي آهي.

ڊگهي منتقلي جي فاصلي تي، ويڪيوم موصليت ۽ فوم موصليت جي وچ ۾ فرق تمام گهڻو نمايان ٿي ويندو آهي. هڪ سٺي نموني سان برقرار رکيل ويڪيوم سسٽم ڪيترن سالن تائين مستحڪم حرارتي ڪارڪردگي برقرار رکي سگهي ٿو، جڏهن ته فوم موصليت آهستي آهستي ماحول مان نمي جذب ڪري ٿي. هڪ ڀيرو نمي موصليت جي جوڙجڪ ۾ داخل ٿئي ٿي ۽ منجمد ٿي وڃي ٿي، حرارتي ڪارڪردگي عام طور تي وقت سان گڏ گهٽجي ويندي آهي.

عملي سيمي ڪنڊڪٽر LN₂ ورڇ نظام ۾،ويڪيوم موصل پائپنگروايتي فوم-انسوليڊ لائينن جي مقابلي ۾، خاص طور تي ڊگھي ٻاهرين رن يا مسلسل هلندڙ مين هيڊرز تي، بوائل آف کي خاص طور تي گهٽائي سگھي ٿو.

متحرڪ ويڪيوم پمپ سسٽم

جامد ويڪيوم جيڪٽس سان هڪ مسئلو اهو آهي ته ويڪيوم جو معيار سالن کان آهستي آهستي خراب ٿي سگهي ٿو ڇاڪاڻ ته آئوٽ گيسنگ، هيليم پرميئشن، يا خوردبيني ليڪيج جي ڪري.

ان کي حل ڪرڻ لاءِ، وڏي قطر واريويڪيوم موصل پائپسسٽم هڪ سان ليس ٿي سگهن ٿامتحرڪ ويڪيوم پمپ سسٽم. سسٽم ۾ عام طور تي هڪ ڪمپيڪٽ ٽربو ماليڪيولر يا اسڪرول پمپ جو بندوبست شامل هوندو آهي جيڪو وقتي طور تي اينولر ويڪيوم کي ان جي اصل ڊيزائن حالت ۾ بحال ڪندو آهي.

ڪولڊ ڪيٿوڊ گيجز استعمال ڪندي ويڪيوم ليولز جي مسلسل نگراني ڪئي ويندي آهي. پمپ صرف تڏهن چالو ٿيندو آهي جڏهن دٻاءُ هدف جي سيٽ پوائنٽ کان وڌي ويندو آهي، تنهن ڪري بجلي جو استعمال ۽ سار سنڀال جون گهرجون نسبتاً گهٽ رهنديون آهن.

تائيوان جي شهر سنچو ۾ هڪ سيمي ڪنڊڪٽر سهولت اپ گريڊ منصوبي ۾، هڪ فعال طور تي منظم ويڪيوم پمپنگ سسٽم هڪ پراڻي LN₂ ٽرانسفر هيڊر کي پيداوار لائن کي بند ڪرڻ کان سواءِ ان جي اصل آپريٽنگ حالت جي ويجهو حرارتي ڪارڪردگي بحال ڪرڻ جي اجازت ڏني. نون منصوبن لاءِ، فعال ويڪيوم سار سنڀال پڻ آپريٽرز کي سسٽم جي سروس لائف دوران ڊگهي مدت جي موصليت جي استحڪام ۾ بهتر اعتماد ڏئي ٿي.

مواد ۽ سسٽم ڊيزائن

سيمي ڪنڊڪٽر ۽ الٽرا هاءِ پيورٽي ايپليڪيشنن لاءِ، اندروني پروسيس پائپ عام طور تي 304L يا 316L اسٽينلیس سٹیل مان ٺاهيو ويندو آهي. اندروني سطحن کي صاف ڪيو ويندو آهي، صاف ڪيو ويندو آهي، ۽ آڪسيجن-صاف سروس گهرجن کي پورو ڪرڻ ۽ آلودگي جي خطري کي گھٽ ڪرڻ لاءِ غير فعال ڪيو ويندو آهي.

ٻاهرين جيڪٽ انسٽاليشن جي ماحول جي لحاظ کان رنگيل ڪاربن اسٽيل يا اسٽينلیس اسٽيل استعمال ڪري سگھي ٿي. صاف ڪمري جي ڀرسان علائقن ۾، سنکنرن يا مٿاڇري جي آلودگي کان بچڻ لاءِ اڪثر اسٽينلیس ٻاهرين جيڪٽ کي ترجيح ڏني ويندي آهي.

حرارتي ڇڪتاڻ تي پڻ احتياط سان غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. هڪ LN₂ ٽرانسفر لائن ماحول جي گرمي پد ۽ آپريٽنگ گرمي پد جي وچ ۾ تقريبن 2.5-3 ملي ميٽر في ميٽر جي رفتار سان ڇڪتاڻ ڪري سگهي ٿي. هن حرڪت کي جذب ڪرڻ لاءِ، بيلوز قسم جي توسيع معاوضي عام طور تي پائپنگ نيٽ ورڪ ۾ حساب ڪيل اينڪر جڳهن تي نصب ڪيا ويندا آهن.

جتي حرڪت يا لچڪ جي ضرورت هجي،ويڪيوم موصل لچڪدار نلياسيمبليون عام طور تي استعمال ٿينديون آهن. عام جڳهن ۾ ٽينڪ ڪنيڪشن، سامان جا ٿلها، ميني فولڊ برانچون، ۽ موبائل پروسيس اسڪڊ شامل آهن.

اهي لچڪدار هوز هڪ ناريل اندروني ڪور سان گڏ هڪ ويڪيوم جيڪٽ ۽ سخت ويڪيوم پائپ وانگر MLI ڍانچي استعمال ڪن ٿا. صحيح طور تي ٺهيل اسيمبليون بار بار ڪرائيوجينڪ ٿرمل سائيڪلنگ کان پوءِ ويڪيوم سالميت برقرار رکي سگهن ٿيون جڏهن ته ٻاهرين برف جي ٺهڻ کي به روڪي سگهن ٿيون جيڪو غير موصل بريڊڊ هوز تي عام آهي.

ويڪيوم موصل والوز۽مرحلو جدا ڪندڙ

گرمي جي رساو کي منظم ڪرڻ صرف سڌي پائپ حصن تائين محدود ناهي. والوز ۽مرحلو جدا ڪندڙمستحڪم ڪرائيوجينڪ وهڪري جي حالتن کي برقرار رکڻ ۾ پڻ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا.

A ويڪيوم موصل والوعام طور تي هڪ وڌايل بونٽ ۽ ويڪيوم جيڪٽ ٿيل باڊي استعمال ڪندو آهي ته جيئن نازڪ سيلنگ علائقن کي انتهائي گهٽ درجه حرارت کان پري رکيو وڃي. هي اسٽيم پيڪنگ جي چوڌاري منجمد ٿيڻ کي روڪڻ ۾ مدد ڪري ٿو ۽ والو جي جوڙجڪ اندر ناپسنديده ڪنڊينسيشن کي گهٽائي ٿو.

ويڪيوم انسوليشن کان سواءِ، والوز سسٽم اندر مرڪوز گرمي-ليڪ پوائنٽ بڻجي سگهن ٿا. مائع ڪرائيوجينڪ سروس ۾، اهو مقامي بخارات جي کيسي، غير مستحڪم وهڪري جي حالتن، يا پاڻي جي هيمر جي واقعن کي پيدا ڪري سگهي ٿو.

سيمي ڪنڊڪٽر پروسيس سسٽم لاءِ، ايڪسٽينڊڊ بونٽ گلوب والوز ۽ ٽاپ-انٽري بال والوز عام طور تي ASME B31.3 ۽ EN 13480 گهرجن مطابق استعمال ڪيا ويندا آهن.

A ويڪيوم انسوليٽيڊ فيز سيپريٽرحساس ڊائون اسٽريم سامان ۾ مائع داخل ٿيڻ کان اڳ فليش گيس کي هٽائڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. سيمي ڪنڊڪٽر ايپليڪيشنن ۾، غير مستحڪم ٻه-مرحلي وهڪري پروسيس الارم يا سامان انٽر لاڪ کي متحرڪ ڪرڻ لاءِ ڪافي وڏا دٻاءُ جھول پيدا ڪري سگهي ٿي.

گھڻا سيپريٽر ڊيزائن وانپ-مائع سيپريشن ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ اندروني ڊيمسٽر ڍانچي سان گڏ هڪ ٽينجينشل انليٽ استعمال ڪندا آهن. ڪيترن ئي منصوبن ۾، سيپريٽر کي پروسيس فلور جي ويجهو نصب ٿيل ميني ٽينڪ سان گڏ ڪيو ويندو آهي. ميني ٽينڪ مقامي بفر حجم جي طور تي ڪم ڪري ٿو جيڪو اهم اضافي گرمي لوڊ متعارف ڪرائڻ کان سواءِ مختصر مدت جي طلب جي اتار چڙهاؤ کي مستحڪم ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو.

سيمي ڪنڊڪٽر پروجيڪٽ جو مثال

ڏکڻ ڪوريا ۾ هڪ DRAM سهولت جي توسيع واري منصوبي لاءِ هڪ نئين LN₂ ڊسٽريبيوشن نيٽ ورڪ جي ضرورت هئي جيڪا وسرجن-ٿڌي ٽيسٽ سامان ۽ ويفر پروسيسنگ اوزارن جي خدمت ڪري.

انسٽاليشن ۾ تقريبن 180 ميٽر سخت ويڪيوم انسوليٽڊ پائپ شامل هو جيڪو ويڪيوم انسوليٽڊ لچڪدار هوز اسيمبلي ذريعي ڪيترن ئي ٽول شاخن سان ڳنڍيل هو. بلڪ اسٽوريج ايريا جي ويجهو هڪ ويڪيوم انسوليٽڊ فيز سيپريٽر ۽ 2 m³ ميني ٽينڪ نصب ڪيو ويو.

ڊائنامڪ ويڪيوم پمپ سسٽم مکيه 6 انچ ٽرانسفر لائينن تي 5×10⁻⁶ mbar کان هيٺ اينولر پريشر برقرار رکيو.

ڪميشننگ دوران، پرائمري هيڊر تي ماپيل گرمي جو رساو مستحڪم آپريٽنگ حالتن ۾ سراسري طور تي تقريبن 1.3 W/m هو. هڪ سال جي مسلسل سروس کان پوءِ، وقتي طور تي ويڪيوم بحالي واري چڪر موصليت جي ڪارڪردگي کي اصل بنيادي حالت جي ويجهو رکيو.

پوئين فوم-انسوليڊ تصور جي مقابلي ۾، سهولت ۾ مائع نائٽروجن جي نقصان ۾ نمايان طور تي گهٽتائي ۽ آپريٽنگ استحڪام ۾ بهتري آئي. پروسيس لاگ ۾ نمي سان لاڳاپيل آلودگي جا واقعا پڻ نه ڏيکاريا ويا جيڪي موصليت جي خرابي سان لاڳاپيل هئا.

درخواستون

ويڪيوم-انسوليڊ ڪرائيوجينڪ ٽرانسفر سسٽم وڏي پيماني تي سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار، ايل اين جي انفراسٽرڪچر، صنعتي گئس جي ورڇ، ۽ مائع هائيڊروجن ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندا آهن.

جيتوڻيڪ آپريٽنگ ماحول مختلف آهن، انجنيئرنگ جو مقصد ساڳيو رهي ٿو:

• ويڪيوم استحڪام برقرار رکڻ
• گرمي جي داخل ٿيڻ کي گھٽ ڪريو
• منتقلي جي سڄي عمل دوران مرحلي جي استحڪام کي محفوظ رکو

سسٽم ڊيزائن عام طور تي بين الاقوامي معيارن جهڙوڪ ASME B31.3، EN 13480، ۽ ISO 21029 جي پيروي ڪري ٿو جيڪو منصوبي جي دائري ۽ علائقائي گهرجن تي منحصر آهي.

سيمي ڪنڊڪٽر سهولتن لاءِ، ڪرائيوجينڪ ورڇ واري نظام جي ڪارڪردگي سڌي طرح آپريٽنگ ڪارڪردگي، مائع جي استعمال، ۽ ڊگهي مدت جي عمل جي اعتبار کي متاثر ڪري ٿي. ان ڪري، پائپنگ، والوز، سيپريٽر، ۽ ويڪيوم سار سنڀال سسٽم کي آزاد حصن جي بدران هڪ مربوط حرارتي نظام جي طور تي ڊزائين ڪيو وڃي.

At ايڇ ايل ڪرائيوجينڪساسان EPC ٺيڪيدارن، گئس ڪمپنين، ۽ سيمي ڪنڊڪٽر سهولتن سان گڏ ڪم ڪريون ٿا ته جيئن معياري ڪيٽلاگ ترتيبن جي بدران اصل آپريٽنگ حالتن، ٿرمل لوڊ ٽارگيٽس، ۽ انسٽاليشن جي گهرجن جي بنياد تي ڪرائيوجينڪ ٽرانسفر حل تيار ڪري سگهون.

جيڪڏهن توهان هڪ نئين سيمي ڪنڊڪٽر فيب پروجيڪٽ جي منصوبابندي ڪري رهيا آهيو يا موجوده LN₂ ڊسٽريبيوشن نيٽ ورڪ کي اپ گريڊ ڪري رهيا آهيو، ته اسان جي انجنيئرنگ ٽيم ڊگهي مدت جي آپريشن لاءِ گرمي جي لڪيج جي ڪارڪردگي، ويڪيوم حڪمت عملي، ۽ سسٽم جي ترتيب جو جائزو وٺڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿي.