Automatizando a digestão de amostra de silício
A demanda global por Si puro aumentou recentemente, multifacetada. A principal razão para esse impulso continua sendo as preocupações ambientais, levando ao interesse em converter a luz solar em eletricidade pelo uso de uma célula fotovoltaica. Para uso em tais aplicações, o silício deve ser de 99,99% ou mais. Na maioria dos casos, essa pureza é alcançada por cristalização fracionada de silício de grau metálico. A purificação aprimorada para 99,9999999% é necessária para construir o wafer de silício. Essa ultra pureza é obtida puxando-se um cristal de semente de um fundido.
A garantia da pureza é uma preocupação primordial na produção de silício. Para estabelecer a qualidade do silício, torna-se necessário considerar quantidades relativamente maiores (10 g) de uma amostra para digestão, pois contém níveis significativamente baixos de contaminação. Cerca de 50 ml de ácido fluorídrico e ácido nítrico são necessários para a digestão por amostra. Além disso, todo esse ácido precisa ser adicionado em pequenos incrementos para suprimir a reação agressiva. A presença de um ambiente livre de poeira é essencial para esta digestão de 4 horas para eliminar a contaminação do ambiente.
Atualmente, a digestão é realizada usando várias adições manuais de reagentes em uma sala limpa. É um pesadelo para um analista fazer essa digestão. Envolto em trajes de sala limpa, ele tem que passar horas na frente de amostras fumegantes adicionando pequenos incrementos de ácidos. Além do risco de exposição a ácidos tóxicos, existe toda a possibilidade de adição de ácido inconsistente afetar os resultados finais. O longo tempo de digestão e a necessidade de atenção especial a cada amostra não fornecem o rendimento exigido pela indústria.
A automação fornece um caminho viável para lidar com a situação. Vulcan, o sistema automatizado de digestão em bloco equipado com filtro ULPA, é a ferramenta ideal para ser usada em tal situação. Vulcan da Questron Technologies Corp. vem com seringas de Teflon para dispensar ácidos. Todos os caminhos de reagentes feitos de material de Teflon ou PFA. Os blocos de digestão são feitos de grafite revestida de Teflon. O sistema possui um gabinete equipado com filtro de ar ULPA. Todos esses recursos do Vulcan fornecem o ambiente necessário para digerir silício de grau semicondutor de forma eficiente e econômica.
Vulcan possui a capacidade de dispensar ácidos automaticamente, proporcionando segurança durante o processo de digestão. Por meio do software que opera o Vulcan, é apenas uma questão de ajustar alguns parâmetros para configurar a entrega oportuna de pequenas quantidades de reagente e controlar a temperatura durante a digestão. Uma vez automatizado, o Vulcan pode digerir até 60 amostras atendendo à demanda de laboratório de controle de qualidade.
Automatizando a digestão de silício usando Vulcan da Questron não apenas fornece o ambiente ultrapuro necessário, mas também aumenta o rendimento do laboratório, proporcionando segurança.
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