क्लीनर वैक्यूम वातावरण प्रयोगात्मक और विनिर्माण लाभ प्रदान करते हैं

जैसा कि विज्ञान और प्रौद्योगिकी नई सीमाओं को तोड़ना जारी रखते हैं, क्लीनर और अधिक नियंत्रणीय वैक्यूम वातावरण की मांग बढ़ रही है जिसे प्रत्येक एप्लिकेशन की जरूरतों के अनुरूप बनाया जा सकता है। चाहे क्वांटम भौतिकी में सटीक प्रयोगों के लिए हो या कंप्यूटर चिप्स के बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए, वैज्ञानिक और इंजीनियर उच्च-प्रदर्शन वाले उपकरणों की तलाश कर रहे हैं जो अल्ट्राहाई वैक्यूम (यूएचवी) या अत्यधिक उच्च वैक्यूम (एक्सएचवी) स्थितियों को प्राप्त कर सकते हैं, जबकि उनके आवेदन की बाधाओं के भीतर भी काम कर रहे हैं। .

जबकि स्टेनलेस स्टील से बने वैक्यूम सिस्टम अधिकांश प्रक्रियाओं के लिए पसंद की तकनीक बने हुए हैं, यूएचवी या एक्सएचवी स्थितियों की आवश्यकता वाले विशेष अनुप्रयोगों को वैकल्पिक सामग्री जैसे एल्यूमीनियम और टाइटेनियम द्वारा पेश किए गए गुणों से लाभ हो सकता है। कण त्वरक वाले अनुसंधान केंद्रों में, उदाहरण के लिए, बीमलाइन सिस्टम के लिए एल्यूमीनियम लोकप्रिय हो गया है क्योंकि यह स्टेनलेस स्टील की तुलना में विकिरण को अधिक कुशलता से फैलाता है। यह कम अवशिष्ट चुंबकत्व को भी बरकरार रखता है, बीम को चलाने के लिए उपयोग किए जाने वाले मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों पर किसी भी संभावित प्रभाव को कम करता है।

"अधिक वैज्ञानिक और इंजीनियर अपने UHV या XHV प्रक्रियाओं के लिए एल्यूमीनियम और टाइटेनियम का उपयोग करने के लाभों को देख रहे हैं," व्यापार विकास के उपाध्यक्ष टॉम बोगडान ने टिप्पणी की। एएनसीओआरपी, निर्वात कक्षों, वाल्वों और घटकों के एक यूएस-आधारित निर्माता। "बड़े पैमाने पर वैज्ञानिक सुविधाएं और आरएंडडी समुदाय इन उन्नत तकनीकों के लिए समृद्ध वातावरण प्रदान करते हैं, जबकि वाणिज्यिक क्षेत्र भी उच्च-परिशुद्धता निर्माण के लिए प्रक्रिया की स्थिति में सुधार के लिए एल्यूमीनियम का उपयोग करना शुरू कर रहा है।"

ANCORP वैक्यूम उपकरणों की अपनी श्रृंखला का डिजाइन और निर्माण करता है, और इसने स्टेनलेस स्टील से अनुकूलित कक्षों के निर्माण के लिए एक समर्पित सुविधा भी स्थापित की है। अब कंपनी के साथ साझेदारी की है लॉस वैक्यूम उत्पाद, जो अपने ग्राहकों को उनकी UHV और XHV प्रक्रियाओं में इन उच्च-प्रदर्शन सामग्री का दोहन करने में सक्षम बनाने के लिए एल्यूमीनियम और टाइटेनियम से वैक्यूम हार्डवेयर बनाने में माहिर हैं। बोगडान ने टिप्पणी की, "यह दो कंपनियों के बीच एक बड़ी साझेदारी है जो अपने ग्राहकों के लिए उच्च-प्रदर्शन वाले वैक्यूम समाधान देने पर केंद्रित हैं।" "एलओएस वैक्यूम वैश्विक बाजार के साथ संबंध बनाने की हमारी क्षमता से लाभान्वित होगा, जबकि हम अपने उत्पाद पोर्टफोलियो में उनकी अनूठी तकनीक को जोड़ने से लाभान्वित होंगे।"

यूएचवी और एक्सएचवी अनुप्रयोगों के लिए बीस्पोक वैक्यूम कक्षों को डिजाइन और निर्माण करने के लिए एलओएस वैक्यूम उत्पाद 2013 में स्थापित किए गए थे। कंपनी के संस्थापक और मालिक एरिक जोन्स कहते हैं, "स्वच्छ और अधिक सटीक प्रौद्योगिकी विकास के लिए बढ़ती आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एल्यूमीनियम और टाइटेनियम अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं।" जबकि प्रारंभिक मांग ज्यादातर अनुसंधान समुदाय से उत्पन्न हुई थी, जोन्स सेमीकंडक्टर क्षेत्र को लक्षित करने वाले उपकरण निर्माताओं से बढ़ती रुचि के साथ-साथ चिकित्सा प्रणालियों और सौर-सेल उत्पादन के लिए उभरते बाजारों की रिपोर्ट करता है। "जैसे-जैसे ये प्रौद्योगिकियां बढ़ती हैं, निर्वात वातावरण गंभीर रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है," वे कहते हैं।

एल्यूमीनियम का एक प्रमुख लाभ यह है कि यह स्टेनलेस स्टील की तुलना में तेज़ और आसान है, और इसलिए डिज़ाइन में बेस्पोक सुविधाओं को शामिल करने के लिए अधिक लचीलापन प्रदान करता है। इसकी बेहतर तापीय चालकता भी एक एल्यूमीनियम कक्ष को तेजी से और अधिक समान रूप से गर्म करने की अनुमति देती है, जो यूएचवी या एक्सएचवी स्थितियों को प्राप्त करने के लिए आवश्यक बेक-आउट प्रक्रिया को गति देती है। जोन्स बताते हैं, "निर्वात कक्ष की सतह से गैस के अणुओं और दूषित पदार्थों को उजाड़ने के लिए स्टेनलेस स्टील को अधिक गर्म होने की आवश्यकता होती है, और इसके लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।" "एल्युमीनियम स्वामित्व की लागत और पर्यावरणीय प्रभाव दोनों को कम करता है, जो इसकी बढ़ी हुई विनिर्माण क्षमता के साथ मिलकर अर्धचालक क्षेत्र के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाता है।"

इस बीच, टाइटेनियम से बने निर्वात कक्ष क्वांटम भौतिकी में प्रयोगों के लिए एक बेहतर विकल्प प्रदान करते हैं, क्योंकि उनकी अतिरिक्त ताकत और वजन उन प्रक्रियाओं के लिए अधिक स्थिरता प्रदान करते हैं जो हार्मोनिक्स की पीढ़ी से लाभान्वित होते हैं, और उन अनुप्रयोगों के भी पक्षधर हैं जहां किसी भी चुंबकीय को खत्म करना आवश्यक है। संकेत। टाइटेनियम भी हाइड्रोजन को अवशोषित करने के लिए एक गेटर के रूप में कार्य करता है - यूएचवी या एक्सएचवी वातावरण में स्टेनलेस स्टील का उपयोग करते समय एक आम प्रदूषक - जो टाइटेनियम वैक्यूम सिस्टम को लगभग 10 तक एक्सएचवी स्थितियों का समर्थन करने में सक्षम बनाता है।^-13 तोर।

एल्यूमीनियम या टाइटेनियम का उपयोग करना चाहे, वैक्यूम सिस्टम के साथ इंटरफ़ेस करने के लिए उपयोग किए जाने वाले फिक्स्चर और फिटिंग में उसी धातु का उपयोग करके सर्वोत्तम प्रक्रिया की स्थिति प्राप्त की जाती है। इसमें कंफ्लैट फ्लैंगेस शामिल हैं जो व्यापक रूप से UHV और XHV वातावरण में रिसाव-तंग सील सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जो चाकू के किनारों के साथ दो कठोर धातु के चेहरों को एक नरम धातु गैसकेट में दबाकर काम करते हैं। यह नरम धातु को प्रवाहित करने और कठोर धातु के चेहरों पर किसी भी सूक्ष्म खामियों को भरने का कारण बनता है, जिससे एक सील बनती है जो अत्यधिक तापमान और XHV शासन के नीचे दबाव का सामना कर सकती है।

ANCORP पहले से ही पूरी तरह से स्टेनलेस स्टील से बने कंफ्लैट फ्लैंग्स का निर्माण करता है, जबकि LOS वैक्यूम सभी-टाइटेनियम संस्करणों के साथ-साथ कई मॉडल तैयार करता है जो स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम से बने चेहरों के साथ एक एल्यूमीनियम बॉडी को मिलाते हैं। बोगडान ने टिप्पणी की, "एलओएस वैक्यूम द्वारा निर्मित विशेषज्ञ घटक हमें उन ग्राहकों के लिए एक अनूठा समाधान प्रदान करने की अनुमति देते हैं जिन्होंने अपने वैक्यूम सिस्टम के लिए एल्यूमीनियम या टाइटेनियम को अपनाया है।" "हमने ऐसे ग्राहकों को देखा है जिन्होंने अपने बाड़ों के लिए डबल ओ-रिंग का सहारा लिया है, लेकिन मेटल-टू-मेटल सील आउटगैसिंग को कम कर देता है और परिणाम बेहतर प्रक्रिया में होता है।"

बायमेटल घटकों को विस्फोट बॉन्डिंग नामक तकनीक का उपयोग करके गढ़ा जाता है, एक ठोस-अवस्था वेल्डिंग प्रक्रिया जो केवल कुछ माइक्रोन मोटी एक मजबूत यांत्रिक बंधन का उत्पादन करती है। एक विस्फोटक आवेश धातुओं को अत्यधिक उच्च दबावों पर एक साथ रखता है, जिससे परमाणु परतें दो सतहों के करीब प्लाज्मा बन जाती हैं। जैसे ही धातुएं टकराती हैं, प्लाज्मा का एक जेट सतहों के साथ आगे बढ़ता है जो उन्हें किसी भी अशुद्धियों से साफ करता है, जबकि धातुओं का द्रव जैसा व्यवहार एक लहर के आकार का जोड़ बनाता है जो यूएचवी और एक्सएचवी स्थितियों का सामना करने के लिए पर्याप्त मजबूत होता है।

ANCORP अब की एक मानक श्रृंखला की आपूर्ति करता है बायमेटल निकला हुआ किनारा और फिटिंग एलओएस वैक्यूम द्वारा उत्पादित, जबकि विस्फोट संबंध प्रक्रिया भी बीस्पोक घटकों को किसी भी दो भिन्न धातुओं से निर्मित करने में सक्षम बनाती है। दो मानक विन्यास स्टेनलेस स्टील के विभिन्न ग्रेडों से बने चेहरों के साथ एक एल्यूमीनियम आधार को जोड़ते हैं, जबकि दूसरा एक एल्यूमीनियम शरीर में टाइटेनियम-सामना वाले निकला हुआ किनारा में शामिल होता है। इस दूसरे संस्करण में किसी भी निशान चुंबकत्व को खत्म करने और पृष्ठभूमि विकिरण के कारण होने वाले सुरक्षा खतरों से बचने का लाभ है, और स्टेनलेस स्टील के साथ निकला हुआ किनारा से भी अधिक लागत प्रभावी हो सकता है। जोन्स टिप्पणी करते हैं, "कच्चा माल अधिक महंगा हो सकता है लेकिन स्टेनलेस स्टील से बने बायमेटल निकला हुआ किनारा बनाने के लिए और अधिक कदमों की आवश्यकता होती है।" "टाइटेनियम के लिए संबंध प्रक्रिया कम जटिल और कम खर्चीली है।"

जोन्स और उनकी टीम इंटरलेयर सामग्रियों में से एक को खत्म करने में भी सक्षम रही है जो आमतौर पर एक धातु से दूसरी धातु में संक्रमण के लिए आवश्यक होती है। उनकी प्रक्रिया तांबे की आवश्यकता को दूर करती है, जिससे सेमीकंडक्टर निर्माता विशेष रूप से बचने के इच्छुक हैं। जोन्स कहते हैं, "अब यह मानक उत्पाद लाइन का हिस्सा है।" "यह सामग्री और निर्माण की लागत में कटौती करता है, और निकला हुआ किनारा के माध्यम से रिसाव मार्ग की संभावना को कम करता है।"

साझेदारी के हिस्से के रूप में एएनसीओआरपी टाइटेनियम या एल्यूमीनियम से बने बेस्पोक वैक्यूम कक्षों को डिजाइन और आपूर्ति करने के लिए अपनी मौजूदा कस्टम फैब्रिकेशन क्षमताओं का भी विस्तार करेगा। प्रारंभिक डिजाइन चरण के दौरान कंपनी अपने ग्राहकों के साथ मिलकर उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं को समझने और उनके आवेदन के लिए सर्वोत्तम तकनीक की सिफारिश करने के लिए काम करती है। बोगडान कहते हैं, "यदि किसी ग्राहक के पास विशेष रूप से असामान्य या मांग वाली प्रक्रिया है जो एल्यूमीनियम या टाइटेनियम का उपयोग करने से लाभान्वित होगी, तो हम एरिक और उनकी टीम को कुछ विशेषज्ञ विशेषज्ञता प्रदान करने के लिए शामिल करेंगे।" "एप्लिकेशन के लिए डिज़ाइन को सिलाई करने के साथ-साथ, हमें यह सुनिश्चित करने की ज़रूरत है कि एलओएस वैक्यूम में टीम आवश्यक मानकों के समाधान का निर्माण कर सके।"

बोगडान को भरोसा है कि एएनसीओआरपी की तकनीकी पेशकश में इन विशिष्ट क्षमताओं को शामिल करने से अनुसंधान एवं विकास क्षेत्र के साथ-साथ सेमीकंडक्टर निर्माण में नए बाजार खोलने में मदद मिलेगी। "ये कम-आउटगैसिंग समाधान कुछ अनुप्रयोगों में वास्तविक प्रक्रिया लाभ प्रदान कर सकते हैं," वे कहते हैं। "हम इन विकल्पों को अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक समुदाय के साथ-साथ वाणिज्यिक क्षेत्र में अधिक ग्राहकों के लिए उपलब्ध कराना चाहते हैं।"

इस बीच, जोंस के लिए, ANCORP के साथ साझेदारी एक बहुत बड़े ग्राहक आधार के लिए कंपनी की विशेषज्ञ निर्माण तकनीकों को उजागर करने का एक तरीका प्रदान करती है। "हम अभी भी एक छोटी सी कंपनी हैं जो विशिष्ट परियोजनाओं के लिए अद्वितीय समाधान प्रदान करने पर केंद्रित है, और हमारे पास नए ग्राहकों के साथ संबंध बनाने के लिए बहुत अधिक शक्ति नहीं है," वे टिप्पणी करते हैं। "एएनसीओआरपी के साथ साझेदारी हमें अपनी उत्पाद श्रृंखला और तकनीकी विशेषज्ञता को वैश्विक बाजार में लाने में सक्षम बनाएगी।"