Obrat za izdelavo polprevodnikov je bil potreben za zamenjavo okvarjenega potopnega grelnika PTFE v kompaktnem mokrem namiznem orodju. Razpoložljiv prostor je bila 150 mm široka reža vzdolž stene rezervoarja, 400 mm globoka, s 100 mm odprtino prirobnice. Zahtevana moč je bila 2,5 kW. Standardni kataloški grelniki so bili preširoki, predolgi ali previsoki v vatni gostoti za prostor. Objekt je potreboval grelnik po meri, ki se je prilegal reži in deloval z varno gostoto vatov.
Določanje potopnega grelnika iz PTFE za prostorsko-omejeno polprevodniško orodje zahteva drugačen pristop kot pri določanju velike posode za prevleko. Prostorske omejitve so tesnejše, kemija je pogosto bolj agresivna, zahteve glede enakomernosti temperature pa zahtevnejše. Specifikacija mora uravnotežiti gostoto vatov, površino in fizično prileganje znotraj zelo majhne ovojnice.
Analiza prostorske omejitve
Prvi korak je natančno načrtovanje razpoložljivega prostora. V polprevodniškem orodju je grelni prostor pogosto opredeljen s steno rezervoarja na eni strani, potjo nosilca rezin na drugi in dnom rezervoarja spodaj. Razpoložljiva prostornina je lahko nepravilne oblike, ki je standardni grelec ne more zapolniti.
Ključne mere so največja širina, največja globina, največja višina in razdalja do gibljivih delov. Odprtina prirobnice določa največji premer grelnika, ki ga je mogoče vstaviti. Globina potopitve določa uporabno ogrevano dolžino.
| Dimenzija | Tipična omejitev | Vpliv na zasnovo grelnika |
|---|---|---|
| Razpoložljiva širina | 100–200 mm | Omejuje širino grelnika |
| Razpoložljiva globina | 300–500 mm | Omejuje ogrevano dolžino |
| Prirobnična odprtina | 80–150 mm | Omejuje vstavljanje grelca |
| Globina potopitve | 200–400 mm | Omejuje ogrevano dolžino |
| Odobrenje prevozniku | 50–100 mm | Omejuje izboklino |
Prostorske omejitve v polprevodniških mokrih namiznih orodjih
Izračun vatne gostote in površine
Obremenitev 2,5 kW pri varni vatni gostoti 1,0 W/cm² zahteva 2500 cm² površine ovoja. Pri prostorsko-omejenem orodju je za doseganje te površine potrebna kompaktna več-konfiguracija.
Pri premeru plašča 50 mm potrebuje 2.500 cm² 1.592 mm ogrevane dolžine. V 400 mm globokem rezervoarju s 300 mm uporabne potopitve, kar pomeni šest prehodov po 265 mm. Več{10}}paket se prilega odtisu približno 300 × 250 mm.
| Premer plašča | Površina na 100 mm | Ogrevana dolžina za 2.500 cm² | Prehodi pri 300 mm | Odtis |
|---|---|---|---|---|
| 32 mm | 100 cm² | 2.500 mm | 9 | 300 × 250 mm |
| 40 mm | 126 cm² | 1.984 mm | 7 | 300 × 220 mm |
| 50 mm | 157 cm² | 1.592 mm | 6 | 300 × 200 mm |
| 63 mm | 198 cm² | 1.263 cm² | 5 | 300 × 180 mm |
Več{0}}konfiguracije za delovanje 2,5 kW pri 1,0 W/cm²
Namestitev paketa Multi{0}}Pass v režo
Več{0}}sveženj se mora prilegati skozi odprtino prirobnice in v razpoložljivo režo. Sveženj s širino 200 mm ne gre skozi 100 mm odprtino prirobnice. Rešitev je, da navoje usmerite navpično, tako da je snop v eni smeri ozek, v drugi pa širok, in da ga v ozki smeri vstavite skozi prirobnico.
Snop s šestimi prehodi s premerom 50 mm, ki so narazen 30 mm, ima širino približno 6 × 50 + 5 × 30=450 mm v eno smer in 50 mm v drugo. Če je odprtina prirobnice 100 mm, lahko snop vstavite tako, da je dimenzija 50 mm poravnana z odprtino, nato pa se obrne v položaj.
| Konfiguracija paketa | Širina (prehodi) | Globina (premer prehoda) | Ustreza 100 mm prirobnici | Primeren za 150 mm režo |
|---|---|---|---|---|
| 4 prehodi, 50 mm, 30 mm razmik | 290 mm | 50 mm | Da (obrnjeno) | ja |
| 5 prehodov, 50 mm, 30 mm razmika | 370 mm | 50 mm | Da (obrnjeno) | ja |
| 6 prehodov, 50 mm, 30 mm razmika | 450 mm | 50 mm | Da (obrnjeno) | Obrobni |
| 6 prehodov, 40 mm, razmik 25 mm | 365 mm | 40 mm | Da (obrnjeno) | ja |
Konfiguracije snopov in prileganje skozi odprtine prirobnic
Enakomernost pretoka in temperature v ozkih prostorih
In a space-limited tool, the flow around the heater is often restricted by the nearby tank wall and the wafer carrier. The flow may be uneven, with high velocity on one side and low velocity on the other. This can create hot spots on the low-velocity side.
Perforirana pregrada ali vodilo pretoka lahko enakomerneje porazdeli tok okoli snopa. Pregrada mora biti oblikovana tako, da se prilega razpoložljivemu prostoru in usmerja tok skozi reže med prehodi. Za povečanje lokalne hitrosti je mogoče uporabiti tudi majhen eduktor.
Material in konstrukcija za storitve polprevodnikov
Polprevodniška orodja pogosto zahtevajo -materiale visoke čistosti. PTFE plašč mora biti iz čistega polimera brez polnila z nizko ekstrakcijo. Prirobnica mora biti iz trdnega PTFE ali nerjavečega jekla, prevlečenega s PTFE-. Ohišje terminala mora biti zatesnjeno in prezračevano, da se prepreči kontaminacija.
Grelnik je treba pred montažo očistiti in pasivizirati. Morebitni ostanki proizvodnih olj ali delci lahko onesnažijo procesno kopel.
Ko standardni grelec ne more namestiti orodja
Standardni grelec se redko prilega -prostorsko omejenemu polprevodniškemu orodju. Razpoložljivi prostor je premajhen, oblika je preveč nepravilna, zahteve glede čistosti pa prestroge. Konfiguracija potopnega grelnika iz PTFE po meri s kompaktnim več-snopom, trdno prirobnico iz PTFE in zaprtim ohišjem terminala je zasnovana za specifično orodje. Postopek specifikacije zahteva razpoložljive dimenzije prostora, odprtino prirobnice, globino potopitve, kemijo kopeli, zahtevano moč in zahteve glede čistosti.
