Fa'amamāina o le Susū ma le Kasa o Mea Fa'asolo: E Fa'apefea Ona A'afia le Mama o le Kasa i le Fa'auma o le Luga

I faiga fa'a kesi mama maualuga i aso nei, o le eseesega i le va o se faiga e maua ai tupe mama ma se fa'aletonu taugata e masani ona mafua mai i mea e te le va'aia. O le susu ma vaega laiti - e fuaina i vaega i le piliona po'o vaega i le tiliona - e mafai ona fa'aleagaina filemu se tafega o le kesi, fa'aleagaina le lelei o oloa, ma tapunia ai laina gaosiga o semiconductor. E ui o masini fa'amamā, fa'amamāina, ma le pulea o le tafe e maua le tele o le gauai, o se tasi o faatosinaga sili ona taua i le mama o le kesi o le luga o le paipa e feavea'i ai le kesi. O le auala e fa'auma ai lena luga e fuafua ai le tele o le susu e mafai ona mitiia, le tele o vaega laiti e mafai ona maileia, ma le tele o le kesi o le a alu ese i le olaga atoa o le faiga. O lenei ta'iala e fa'amatalaina ai auala o le susu ma le alu ese o le kesi o vaega laiti, fuaina le a'afiaga o le fa'auma o le luga i le mama o le kesi, ma fa'amatala ai auala fa'auma ma fa'agaioiga e fa'aaogaina e fa'atino ai le fa'atinoga o le mama tele (UHP).

O le ā le Outgassing ma Aiseā e Tāua ai?

O le fa'asa'olotoina o kasa o le fa'asa'olotoina malie lea o kasa ma le susu ua mitiia pe fa'asusu i luga o se mea po'o ua liu suavai i totonu o ona vaega e lata ane i le mea. E fa'agaoioia le fa'asa'olotoina pe a pa'ū le mamafa o lo'o siomia ai, si'itia le vevela, pe sosolo atu se kasa fa'amamā i luga o le mea - o tulaga tonu lava ia e maua i totonu o faiga e tu'uina atu ai kasa, potu e fa'amama ai le ea, ma meafaigaluega su'esu'e. I faiga u'amea e le gaoia, o le ausa o le vai e sili ona taatele le fa'aleagaina o kasa, sosoo ai ma hydrocarbons ma toega o le fa'agasologa.

E tusa lava pe i ni tulaga e foliga mai e le taua tele, e mafai e le susu ona tali atu i kasa faapitoa, fa'aputuina ni vaega laiti, fa'aseseina faitauga fa'ata'ita'i, ma vaega e ma'ale'ale i mea oona e pei o le pulea o le tafe o le mamafa, valve, ma potu fa'aputuga. A'o fa'aitiitia foliga o masini ma fa'ama'a'a fa'amalama o le faagasologa, ua fa'ateleina e le pisinisi semiconductor mana'oga mo le mama o kasa mai vaega i le miliona (ppm) i vaega i le piliona (ppb) ma vaega i le tiliona (ppt). I nei tulaga, o le fa'auma o le pito i luga o le paipa e le o toe avea ma se fa'amatalaga la'ititi - o se fa'amatalaga autu e tatau ona fa'ainisinia, fa'amaonia, ma tausia mai le fale gaosi oloa e o'o atu i le meafaigaluega.

O Faiga Autu

Fa'ateleina o le Eria Moni o le Luga

O se fogāeleele ma'a'a e sili atu lona lapo'a nai lo se fogāeleele lamolemole, ma o le tele o le vaega o lona uiga o le tele o nofoaga e mafai ona pipii i ai le susu. E lē sa'o le sootaga: o le ma'a'a i foliga o tumutumu, vanu, ma la'asaga o le saito e fa'ateleina ai le tele o le vaega aoga o le fogāeleele e avanoa mo le mitiia. O le fa'aitiitia o le ma'a'a o le fogāeleele — e fuaina o le Ra, o le averesi fa'atatau o le fa'asologa o le fogāeleele — mai le 0.8 µm i le 0.25 µm e mafai ona fa'aumatia ai se vaega tele o nofoaga e mitiia ai, auā o māvaega loloto, ia e sili ona pipii mau ai le vai, e ave'esea atoa. O le mafua'aga lea e masani ona fa'amatalaina ai le fa'auma o le fogāeleele o se fa'aputuga natia o le susu e fuafua ai le umi e tatau ona fa'amamāina ai se faiga a'o le'i o'o i le mama fa'avae.

Fa'asusu ma le Fa'amamago o le Susū

E fausia e le susu ni fusi mautu ma luga o u'amea, aemaise lava i vaega o le oxide e masani ona atia'e i luga o le u'amea e le gaoia. I luga o se luga ua le toe fa'aaogaina, e tele ai le chromium, e muamua ona chemisorb sa'o molekula o le vai i le oxide, ona fa'aputuina lea o ni vaega fa'asolosolo. A fa'aalia mulimuli ane le paipa i le vacuum po'o se kesi e tafe, e faasolosolo malie ona mitiia e nei vaega: o vaega pito i fafo e le o fusifusia lelei e muamua ona fa'asa'oloto, a'o tumau pea le vai ua chemisorb ma mana'omia le malosi, e masani lava i le tulaga o le vevela, e fa'asa'oloto ai. O le taunuuga moni, o se paipa fou fa'apipi'i pe le'i mae'a lelei o le a fa'asusuina le susu i totonu o le vaitafe o le kesi mo ni itula po'o ni aso fo'i, e fa'aumiumi ai le taimi e fa'amamā ai ma tausia le mama i lalo o le fa'atulagaga fa'atulagaina.

Maileia o le vaega

O māvaevae, lua, ma vaega laiti i luga o mea ma'ale'ale e fai ma nofoaga e teu ai mea laiti. I le taimi o le fa'agaioiga masani, e ono tumau pea nei mea laiti i totonu o le tino, ae o le fa'asolosolo o le vevela, le gatete, po'o suiga fa'afuase'i i le itu e tafe ai ma le saoasaoa e mafai ona fa'ate'a ese ai, ma fa'asalalauina ai le leaga i totonu o le vaitafe o le kesi. I le gaosiga o semiconductor, e mafai e se mea laiti e tasi ona faia se fa'aletonu mata'utia i luga o se wafer, ma o mea laiti e to'a i vae mate po'o pu o valve e faigata tele ona aveese pe a fa'aaogaina le masini. O luga lamolemole ma leai ni māvaevae e le gata ina fa'aitiitia ai le aofa'i o mea laiti e gaosia, ae fa'afaigofie ai fo'i ona fa'amamā ma fa'amaonia luga e tumau pea.

O le Aafiaga i le Mama o le Kasa

O le filifiliga o le fa'auma o le fogāeleele e iai sona aafiaga tuusa'o ma le fuaina i le mama o le kesi, taimi e fa'amamā ai, ma le mautu i se taimi umi. O fogāeleele ma'a'a i le va o le Ra 0.5–0.8 µm — e masani ai i le paipa malulu e le'i fa'amamaina — e taofia ai le tele o le susu ma vaega laiti. E sili atu ona malosi le fa'amamāina o le kesi, e mana'omia ai taimi e fa'amamā ai umi, ma e masani lava ona talafeagai mo na'o fa'aoga ppm-level lea e taliaina ai le fa'aleagaina i nisi taimi. O fogāeleele lamolemole i le va o le Ra ≤ 0.25 µm, e masani ona gaosia e le electropolishing (EP), e matua'i ese lava a latou amioga: e itiiti ifo nofoaga e fa'asusu ai, maualalo le fa'amamāina o le kesi, ma e itiiti tele le gaosiga o vaega laiti. Ua fuaina le aafiaga i su'esu'ega ua lolomiina; o se tasi su'esu'ega i luga o le titanium na fa'aalia ai o le 35% o le fa'aitiitia o le ma'a'a o le fogāeleele na maua ai le 30% o le fa'aitiitia o le vai ua fa'amamāina, ma o aga tutusa o lo'o fa'amaumauina mo le u'amea e le gaoia. Mo faiga mama maualuga maualuga o le ppb ma le ppt, o fogāeleele ua fa'amamāina e le o se mea taugata — o se mea e mana'omia.

E Fa'apefea Ona A'afia e le Fa'auma o Luga le Fa'atinoga o le Faiga

E sili atu le a'afiaga o le fa'auma o luga nai lo le fa'a'esea o le kasa. E a'afia ai le taimi e fa'amamā ai (o luga lamolemole e vave ona o'o atu i le susu masani), o le fa'amamāina o vaega laiti i lalo o le tafe, tete'e atu i le 'ele (o luga ua fa'amamāina, ua fa'amauoa i le chromium e tete'e atu i le toe fa'aleagaina), ma le faigofie ona fa'amamāina (o luga lamolemole e fa'asa'oloto ai mea fa'amama ma fufulu atoa le vai). E a'afia ai fo'i le faigofie ona fa'apipi'i: o se fa'auma mama ma pulea lelei e maua ai le tulaga lelei o le fa'apipi'iina o le orbital, e fa'aitiitia ai le lamatiaga o mea e aofia ai ma le suia o le lanu i le vevela e mafai ona avea ma puna o le fa'aleagaina i le lumana'i.

Fuafuaga Fa'aitiitia

O le ausia ma le tausia o le maualuga o le mama o kasa e manaʻomia ai se tuufaatasiga o auala, e tofu lava ma se auala eseese e foia ai le faaleagaina.

Togafitiga o luga

O le eletise fa'apala (EP) o le tulaga auro lea mo faiga UHP. O le faiga e aveese ai se vaega manifinifi ma pulea o le u'amea mai luga, fa'alaugatasia tumutumu laiti, tatala ma aveese avanoa, ma fa'amauoa ai le aofa'i o le chromium o le ata tifaga e le gaoioi - lea e sili atu ona tete'e atu ai le luga i le 'ele ma e itiiti ai le taofia o le susu. Pe a fa'amaoti mai se nofoaafi kesi UHP, filifilipaipa seamless ua fa'apala eletisemo vaega ua susu ma fa'afetaui mea fa'apipi'i i le fa'ai'uga tutusa; o le fa'afefiloi o fa'ai'uga i totonu o le tasi faiga e fa'avaivaia ai le mama o le fa'apotopotoga atoa. Mo fa'aoga e le faigata tele, o le acid pickling ma le passivation (AP) ma le bright annealing (BA) e maua ai se paleni lelei o le mama ma le tau.

Fa'amamaina ma le Taulimaina

E lē lava le fa'auma o le fogāeleele — e aveese ai e le fa'amamāina lelei toega o le gaosiga, suāuu, ma le susu o totoe mai la'asaga muamua o le fa'agasologa. O faiga masani e aofia ai le fa'amamāina o le kelū alkaline, fa'amamāina ultrasonic, ma le fufuluina o le vai deionized, sosoo ai ma le fa'amago i se siosiomaga mamā ma afifiina i se puipuiga ua fa'amaufa'ailogaina ma ua fa'alua ona taga. E tāua fo'i le pulea lelei o le taulimaina: o totigilima, meafaigaluega mamā, ma le teuina ua ufiufi e puipuia ai le toe fa'aleagaina i le va o le fale gaosi ma le fa'apipi'iina mulimuli.

Tao i fafo

O le fa'avevela o vaega i lalo o le vacuum po'o se kasa purge e tafe fa'avavevave ai le mitiia o le ausa vai, ma aveese ai le susu lea semanu e alu ese atu i totonu o le vaitafe o le fa'agasologa i le taimi o le fa'agaioiga. E taua tele le fa'avevela mo valves, fittings, ma so'oga ua fa'apipi'iina, lea e fausia ai e le geometry ma sone ua a'afia i le vevela ni fa'aputuga susu lilo. Fa'atasi ai ma le inert purge, e mafai e le fa'avevela ona fa'aitiitia le taimi e mana'omia e se faiga fou e o'o atu ai i le tulaga mama mai aso i itula.

Fa'amamāina

O le tafe atu o se kasa e le gaoioi, e masani lava o le nitrogen poʻo le argon, i totonu o le faiga e aveese ai mea leaga ua alu ese mai kasa ma taofia ai le toe mitiia o le susu. O le faʻamamaina o se laʻasaga faʻatulagaina ma o se faiga faifai pea: o faiga ua mamanuina lelei e tausia pea se faʻamamaina maualalo i vaega faʻatali ma faʻaaoga le kasa faʻamamaina maualuga le mama ina ia le avea le faʻamamaina lava ia ma puna o le faʻaleagaina.

Filifiliga o Meafaitino

O le fa'aaogaina o mea e maualalo le kasa e alu ese ai e fa'aitiitia ai puna'oa o le fa'aleagaina i totonu a'o le'i iai. Mo le tautua UHP, o le u'amea e le gaoia 316L e gaosia e le VIM-VAR (vacuum induction melting sosoo ai ma le vacuum arc remelting) o le tulaga masani lea o le alamanuia: o le fa'aluaina o le vacuum melting e fa'aitiitia ai mea e le o ni u'amea ma maua ai se fausaga mafiafia ma tutusa e faigofie ona fa'auma ma le mama ma e le faigofie ona alu ese mai le kasa. O mea e maualalo le tulaga ma mea e aofia ai e mafai ona fa'ato'ilaloina ai le fa'auma sili ona lelei, aua o mea e aofia ai e fai ma nofoaga e amata ai le fa'aputuina o pitting ma le gaosia o vaega laiti.

Filifilia o le Fa'auma Sa'o mo Lau Fa'aoga

E eseese manaʻoga o le mama o pisinisi ma faiga eseese, ma o le faʻauma saʻo e paleni ai le mama faʻasaga i le tau ma le maua. Mo faʻaoga e lava ai le mama o le ppb - mo se faʻataʻitaʻiga, laina faʻagasologa maualuga le mama ma fale gaosi vailaʻau - o sepaipa susulu ua fa'amafanafanaina (BA)e ofoina atu se paleni lelei tele o le lelei o le fogāeleele, le puleaina o le tele, ma le tau. Mo le tautua sili ona faigata, o mea ua fa'aeletiseina e fa'apitoa e aunoa ma se fa'alavelave.

• Gaosiga o le semiconductor ma le flat-panel: EP finish, Ra ≤ 0.25 µm, 316L VIM-VAR, fa'aluaina le taga ma fa'amaonia le batch. O le outgassing ma le paketi o vaega ua fa'amatalaina i le ppb–ppt ma fa'amalosia i fa'amatalaga o le fogaeleele ma le aofa'i o vaega.
• Kasa fa'apitoa ma kasa eletise: Paipa EP po'o paipa BA maualuga le tulaga ma se fa'auma fa'atonutonu i totonu; o kapeneta kasa ma paneta tufatufa e mana'omia le lelei tutusa mai vaega ta'itasi.
• Fualaau fa'afoma'i ma mea fa'atekonolosi fa'aletino: O luga EP po'o BA e faigofie ona fa'amamā ma fa'amaonia, e tausisia ai ta'iala o le fa'auma o luga ASME BPE ma lagolagoina ta'amilosaga CIP/SIP.
• Meafaigaluega fa'ata'ita'i ma le chromatography kesi:paipa fa'ailifaatasi ai ma se faauma e pulea le lautele i totonu ma le sa'o o le faapalepale o fua, aua o le mautu o faailoilo e faalagolago i le kasa feaveai e mafai ona toe faia soo, e aunoa ma se mea leaga.
• Fa'agasologa lautele ma paipa fa'apisinisi: O fa'auma AP po'o BA e maua ai le mama talafeagai mo le tautua ppm i tau maualalo.

Tulaga Fa'atonuina ma Fa'amatalaga o Alamanuia

O le fa'amaotiina sa'o o le fa'auma o le fogāeleele e mana'omia ai se gagana masani. O le Ra (arithmetic mean roughness) o le fa'ailoga e sili ona fa'aaogaina lautele, ae o fa'aoga taua e fa'asino fo'i i le Rz, Rmax, ma le peak count, fa'atasi ai ma tulaga fa'atonuina o le fuaina o le roughness o le fogāeleele e pei o le SEMI F19. Mo paipa u'amea e le gaoia, o fa'asinomaga masani e aofia ai le ASTM A269 ma le A270 mo paipa e leai ni fa'alavelave ma mama, ASME BPE mo meafaigaluega fa'agasologa fa'aolaola, ma tulaga fa'atonuina SEMI mo fa'aoga semiconductor. A mana'omia e se fa'amatalaga le lelei o le EP, e tatau ona ta'u mai ai le tau o le Ra, le auala e fuaina ai, ma ta'iala taliaina - mo se fa'ata'ita'iga, "Ra ≤ 0.25 µm, fuaina e le stylus profilometry i luga o le fogāeleele i totonu, 100% siakiina ma fa'amaonia."

Fesili e Masani Ona Fesiligia

S: O le a le tau o le Ra e ta'ua o le UHP grade?

A: O faiga mama tele e masani ona fa'amaoti mai ai le Ra ≤ 0.25 µm, ma o le tele o semiconductor fabs e mana'omia le Ra ≤ 0.13 µm i luga o mea ua fa'aeletiseina. O le mana'oga tonu e fa'alagolago i le fa'agasologa ma le vasega mama o lo'o tu'uina atu.

F: E aveese ea e le electropolishing ni vaega ninii?

A: E aveese e le electropolishing se vaega u'amea e pulea lelei, lea e aveese ai tumutumu laiti, vaega, ma māvaevae e lafi ai fasi mea ma le susu. E le suia ai le fa'amamāina: o se vaega ua fa'amamāina lelei e tatau lava ona fa'amamāina, fufuluina, ma afifiina i lalo o tulaga mama.

S: E fa'apefea ona a'afia le taimi e fa'amamā ai e le fa'auma o le fogāeleele?

A: O luga e sili atu ona ma'a'a e taofia ai le tele o le susu ma fa'asa'olotoina malie, o lea e umi ai se taimi e ausia ai le tulaga mama. O luga lamolemole e fa'apalapala eletise e mafai ona fa'aitiitia ai le taimi e fa'amamā ai i ni itula pe o'o lava i ni aso, lea e fa'aliliu sa'o atu ai i le vave fa'aola ma le itiiti ifo o le taimi e le toe fa'agaoioia ai.

F: E lava ea le paipa susulu (BA) mo faiga kesi?

A: O le paipa BA e iai le Ra e tusa ma le 0.25–0.4 µm e talafeagai mo le tele o fa'aoga mama maualuga ma fa'aoga fa'afoma'i. Mo le ppb–ppt semiconductor ma le tautua fa'apitoa-gas, e masani ona mana'omia le fa'aeletiseina.

S: O le ā le meafaitino e sili ona lelei mo faiga kasa e matuā maualuga le mama?

A: O le u'amea e le gaoia 316L e gaosia e le VIM-VAR melting o le filifiliga masani lea mo faiga kesi UHP ona o le maualalo o le aofa'i o mea e aofia ai ma le mama ma le tutusa o lona fausaga.

Faaiuga

O le fa'auma o luga e lē o se uiga fa'alelei o paipa u'amea e le gaoia - ae o se fa'amatalaga fa'atino e pulea ai le mitiia o le susu, taofia o vaega, ma le alu ese atu o le kasa i le olaga atoa o se faiga kesi. O se fa'auma lamolemole o luga o se mea e mana'omia muamua mo le ausia ma le tausia o tulaga maualuga o le mama o le kasa. I le fa'amaotiina o le fa'auma sa'o - fa'aeletoronika mo le tautua UHP, fa'amumu susulu pe fa'asusu ma fa'apala mo fa'aoga e le faigata tele - tu'ufa'atasia ma mea e maualalo le alu ese atu o le kasa e pei o le 316L VIM-VAR u'amea e le gaoia, ma lagolagoina i faiga fa'amama mae'ae'a, taoina, ma fa'amamāina, e mafai e inisinia ona fausia ni faiga e tu'uina atu ai le kasa e fa'afetaui ma le fa'atuatuaina sini mama sili ona faigata ma tu'u ai iina mo le olaga atoa o le la'au.