Kemudahan fabrikasi semikonduktor diperlukan untuk menggantikan pemanas rendaman PTFE yang gagal dalam alat bangku basah yang padat. Ruang yang ada ialah slot lebar 150 mm di sepanjang dinding tangki, dalam 400 mm, dengan bukaan bebibir 100 mm. Watt yang diperlukan ialah 2.5 kW. Pemanas katalog standard sama ada terlalu lebar, terlalu panjang atau terlalu tinggi dalam ketumpatan watt untuk ruang. Kemudahan itu memerlukan pemanas tersuai yang sesuai dengan slot dan beroperasi pada ketumpatan watt yang selamat.
Menentukan pemanas rendaman PTFE untuk alat semikonduktor terhad ruang-memerlukan pendekatan yang berbeza daripada menentukan tangki penyaduran yang besar. Kekangan ruang lebih ketat, kimia selalunya lebih agresif, dan keperluan keseragaman suhu lebih menuntut. Spesifikasi mesti mengimbangi ketumpatan watt, luas permukaan dan kesesuaian fizikal dalam sampul yang sangat kecil.
Analisis Kekangan Ruang
Langkah pertama ialah memetakan ruang yang ada dengan tepat. Dalam alat semikonduktor, ruang pemanas selalunya ditakrifkan oleh dinding tangki di satu sisi, laluan pembawa wafer di sisi lain, dan bahagian bawah tangki di bawah. Isipadu yang tersedia mungkin bentuk tidak sekata yang tidak dapat diisi oleh pemanas standard.
Dimensi utama ialah lebar maksimum, kedalaman maksimum, ketinggian maksimum, dan kelegaan kepada bahagian yang bergerak. Pembukaan bebibir menentukan diameter maksimum pemanas yang boleh dimasukkan. Kedalaman rendaman mentakrifkan panjang dipanaskan yang boleh digunakan.
| Dimensi | Kekangan Biasa | Kesan pada Reka Bentuk Pemanas |
|---|---|---|
| Lebar tersedia | 100–200 mm | Hadkan lebar pemanas |
| Kedalaman yang tersedia | 300–500 mm | Hadkan panjang yang dipanaskan |
| Pembukaan bebibir | 80–150 mm | Hadkan pemasukan pemanas |
| Kedalaman rendaman | 200–400 mm | Hadkan panjang yang dipanaskan |
| Pembersihan kepada pembawa | 50–100 mm | Hadkan penonjolan |
Kekangan ruang dalam alat bangku basah semikonduktor
Ketumpatan Watt dan Pengiraan Luas Permukaan
Duti 2.5 kW pada ketumpatan watt selamat 1.0 W/cm² memerlukan 2,500 cm² luas permukaan sarung. Dalam alat-terhad ruang, untuk mencapai luas permukaan itu memerlukan konfigurasi berbilang laluan-padat.
Pada diameter sarung 50 mm, 2,500 cm² memerlukan 1,592 mm panjang yang dipanaskan. Dalam tangki sedalam 400 mm dengan rendaman 300 mm yang boleh digunakan, yang diterjemahkan kepada enam pas 265 mm setiap satu. Himpunan berbilang{10}}pas sesuai dengan jejak kira-kira 300 × 250 mm.
| Diameter Sarung | Luas Permukaan setiap 100 mm | Panjang Dipanaskan untuk 2,500 cm² | Lulus pada 300 mm | Jejak kaki |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Konfigurasi berbilang-laluan untuk tugas 2.5 kW pada 1.0 W/cm²
Memasang Himpunan Berbilang-Pass Ke dalam Slot
Himpunan -berbilang pas mesti dimuatkan melalui bukaan bebibir dan ke dalam slot yang tersedia. Satu berkas dengan lebar 200 mm tidak akan muat melalui bukaan bebibir 100 mm. Penyelesaiannya adalah untuk mengorientasikan pas secara menegak supaya berkas itu sempit dalam satu arah dan lebar di arah yang lain, dan memasukkannya melalui bebibir dalam orientasi sempit.
Satu berkas dengan enam hantaran berdiameter 50 mm dengan jarak 30 mm antara satu sama lain mempunyai lebar lebih kurang 6 × 50 + 5 × 30=450 mm dalam satu arah dan 50 mm dalam satu arah yang lain. Jika bukaan bebibir ialah 100 mm, berkas boleh dimasukkan dengan dimensi 50 mm sejajar dengan bukaan, kemudian diputar ke kedudukannya.
| Konfigurasi Himpunan | Lebar (Pas) | Kedalaman (Diameter Pas) | Sesuai dengan Bebibir 100 mm | Sesuai dengan Slot 150 mm |
|---|---|---|---|---|
| 4 pas, 50 mm, jarak 30 mm | 290 mm | 50 mm | Ya (diputar) | ya |
| 5 hantaran, 50 mm, jarak 30 mm | 370 mm | 50 mm | Ya (diputar) | ya |
| 6 hantaran, 50 mm, jarak 30 mm | 450 mm | 50 mm | Ya (diputar) | Marginal |
| 6 hantaran, 40 mm, jarak 25 mm | 365 mm | 40 mm | Ya (diputar) | ya |
Konfigurasi ikatan dan muat melalui bukaan bebibir
Keseragaman Aliran dan Suhu dalam Ruang Sempit
Dalam alat-terhad ruang, aliran di sekeliling pemanas selalunya dihadkan oleh dinding tangki berdekatan dan pembawa wafer. Aliran mungkin tidak sekata, dengan halaju tinggi pada satu sisi dan halaju rendah pada sebelah yang lain. Ini boleh mencipta titik panas pada-bahagian halaju rendah.
Penyekat berlubang atau panduan aliran boleh mengagihkan aliran dengan lebih sekata di sekeliling berkas. Penyekat hendaklah direka bentuk agar muat dalam ruang yang ada dan untuk mengarahkan aliran melalui celah antara laluan. Pendidik kecil juga boleh digunakan untuk meningkatkan halaju tempatan.
Bahan dan Pembinaan untuk Perkhidmatan Semikonduktor
Alat semikonduktor selalunya memerlukan-bahan ketulenan tinggi. Sarung PTFE mestilah dara, polimer tidak terisi dengan bahan yang boleh diekstrak rendah. Bebibir hendaklah pepejal PTFE atau PTFE-bergaris keluli tahan karat. Kepungan terminal hendaklah dimeterai dan dibuang untuk mengelakkan pencemaran.
Pemanas hendaklah dibersihkan dan dipasifkan sebelum dipasang. Sebarang sisa minyak atau zarah pembuatan boleh mencemari mandian proses.
Apabila Pemanas Standard Tidak Dapat Memasukkan Alat
Pemanas standard jarang memuatkan-alat semikonduktor terhad ruang. Ruang yang ada terlalu kecil, bentuknya terlalu tidak teratur, dan keperluan ketulenan terlalu ketat. Konfigurasi pemanas rendaman PTFE tersuai dengan himpunan berbilang -laluan padat, bebibir PTFE pepejal dan kepungan terminal bertutup direka bentuk untuk alat khusus. Proses spesifikasi memerlukan dimensi ruang yang tersedia, bukaan bebibir, kedalaman rendaman, kimia mandi, watt yang diperlukan, dan keperluan ketulenan.
