एक कॉम्पैक्ट गीले बेंच चैम्बर में एक विफल पीटीएफई विसर्जन हीटर को बदलने के लिए एक अर्धचालक निर्माण सुविधा की आवश्यकता है। उपलब्ध स्थान टैंक की दीवार के साथ 150 मिमी चौड़ा स्लॉट था, 400 मिमी गहरा, 100 मिमी निकला हुआ किनारा उद्घाटन के साथ। आवश्यक वाट क्षमता 2.5 किलोवाट थी। मानक कैटलॉग हीटर या तो बहुत चौड़े थे, बहुत लंबे थे, या स्थान के लिए वाट घनत्व में बहुत अधिक थे। सुविधा को एक कस्टम हीटर की आवश्यकता थी जो स्लॉट में फिट हो और सुरक्षित वाट घनत्व पर संचालित हो।
एक कॉम्पैक्ट वेट बेंच चैम्बर के लिए PTFE इमर्शन हीटर को निर्दिष्ट करने के लिए एक बड़े प्लेटिंग टैंक को निर्दिष्ट करने की तुलना में एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। जगह की कमी सख्त है, रसायन विज्ञान अक्सर अधिक आक्रामक होता है, और तापमान एकरूपता की आवश्यकताएं अधिक मांग वाली होती हैं। विनिर्देश को बहुत छोटे लिफाफे के भीतर वाट घनत्व, सतह क्षेत्र और भौतिक फिट को संतुलित करना चाहिए।
अंतरिक्ष बाधा विश्लेषण
पहला कदम उपलब्ध स्थान का सटीक मानचित्रण करना है। गीले बेंच चैम्बर में, हीटर का स्थान अक्सर एक तरफ टैंक की दीवार, दूसरी तरफ वेफर वाहक पथ और नीचे टैंक तल द्वारा परिभाषित किया जाता है। उपलब्ध मात्रा अनियमित आकार की हो सकती है जिसे एक मानक हीटर नहीं भर सकता।
मुख्य आयाम अधिकतम चौड़ाई, अधिकतम गहराई, अधिकतम ऊंचाई और गतिमान भागों के लिए निकासी हैं। निकला हुआ किनारा खोलना हीटर के अधिकतम व्यास को परिभाषित करता है जिसे डाला जा सकता है। विसर्जन की गहराई प्रयोग करने योग्य गर्म लंबाई को परिभाषित करती है।
| आयाम | विशिष्ट बाधा | हीटर डिज़ाइन पर प्रभाव |
|---|---|---|
| उपलब्ध चौड़ाई | 100-200 मिमी | हीटर की चौड़ाई सीमित करता है |
| उपलब्ध गहराई | 300-500 मिमी | गर्म लंबाई को सीमित करता है |
| निकला हुआ किनारा खोलना | 80-150 मिमी | हीटर प्रविष्टि को सीमित करता है |
| विसर्जन की गहराई | 200-400 मिमी | गर्म लंबाई को सीमित करता है |
| वाहक को मंजूरी | 50-100 मिमी | उभार को सीमित करता है |
कॉम्पैक्ट गीले बेंच कक्षों में जगह की कमी
वाट घनत्व और सतह क्षेत्र की गणना
1.0 वॉट/सेमी² के सुरक्षित वाट घनत्व पर 2.5 किलोवाट ड्यूटी के लिए 2,500 सेमी² शीथ सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है। एक सीमित स्थान वाले कक्ष में, उस सतह क्षेत्र को प्राप्त करने के लिए एक कॉम्पैक्ट L{{6}आकार या U{7}}आकार के विन्यास की आवश्यकता होती है।
250 मिमी ऊर्ध्वाधर खंड और 350 मिमी क्षैतिज खंड वाला एक L{0}}आकार का हीटर 600 मिमी गर्म लंबाई प्रदान करता है। 50 मिमी शीथ व्यास पर, जो आवश्यकता के आधे से भी कम लगभग 942 सेमी² सतह क्षेत्र प्रदान करता है। अतिरिक्त पास के साथ एक बहु-पास कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता है।
| हीटर विन्यास | गर्म लंबाई | 32 मिमी पर सतह क्षेत्र | सतह क्षेत्र 50 मिमी | 150 मिमी स्लॉट में फ़िट करें |
|---|---|---|---|---|
| सीधा, 250 मिमी | 250 मिमी | 250 सेमी² | 393 सेमी² | हाँ, लेकिन अपर्याप्त क्षेत्र |
| एल-आकार, 250 + 350 मिमी | 600 मिमी | 600 सेमी² | 942 सेमी² | हाँ |
| यू-आकार, 250 + 200 + 250 मिमी | 700 मिमी | 700 सेमी² | 1,100 सेमी² | हाँ |
| मल्टी-पास, 4 × 250 मिमी | 1,000 मिमी | 1,000 सेमी² | 1,571 सेमी² | हाँ |
| मल्टी-पास, 7×250 मिमी | 1,750 मिमी | 1,750 सेमी² | 2,749 सेमी² | चुस्ती से कसा हुआ |
एक कॉम्पैक्ट कक्ष में 1.0 W/cm² पर 2.5 किलोवाट ड्यूटी के लिए हीटर कॉन्फ़िगरेशन
हीटर को स्लॉट में फिट करना
हीटर को निकला हुआ किनारा खोलने और उपलब्ध स्लॉट में फिट होना चाहिए। 350 मिमी चौड़ाई वाला हीटर 100 मिमी निकला हुआ किनारा खोलने में फिट नहीं होगा। समाधान हीटर को लंबवत रूप से उन्मुख करना है ताकि इसकी चौड़ाई स्लॉट की गहराई के साथ संरेखित हो और इसकी मोटाई निकला हुआ किनारा खोलने के साथ संरेखित हो।
250 मिमी गर्म लंबाई, 350 मिमी चौड़ाई और 50 मिमी बंडल व्यास के साथ एक मल्टी - पास हीटर को 100 मिमी निकला हुआ किनारा उद्घाटन के माध्यम से डाला जा सकता है यदि 50 मिमी बंडल व्यास उद्घाटन के साथ संरेखित है। एक बार टैंक के अंदर, हीटर को उसकी स्थिति में घुमा दिया जाता है।
तंग स्थानों में प्रवाह और तापमान की एकरूपता
एक कॉम्पैक्ट कक्ष में, हीटर के चारों ओर प्रवाह अक्सर पास की टैंक की दीवार और वेफर वाहक द्वारा प्रतिबंधित होता है। प्रवाह असमान हो सकता है, एक तरफ उच्च वेग और दूसरी तरफ कम वेग हो सकता है। इससे निम्न वेग वाले हिस्से पर हॉट स्पॉट बन सकते हैं।
एक छिद्रित बाफ़ल या प्रवाह गाइड हीटर के चारों ओर प्रवाह को अधिक समान रूप से वितरित कर सकता है। बाफ़ल को उपलब्ध स्थान के भीतर फिट होने और पासों के बीच अंतराल के माध्यम से प्रवाह को निर्देशित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
सेमीकंडक्टर सेवा के लिए सामग्री और निर्माण
सेमीकंडक्टर उपकरणों को अक्सर उच्च {{0}शुद्धता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है। पीटीएफई शीथ वर्जिन, बिना भरा हुआ पॉलिमर होना चाहिए जिसमें कम निष्कर्षण हो। निकला हुआ किनारा ठोस PTFE या PTFE -लाइन वाला स्टेनलेस स्टील होना चाहिए। संदूषण को रोकने के लिए टर्मिनल परिक्षेत्र को सील किया जाना चाहिए और हवादार होना चाहिए।
स्थापना से पहले हीटर को साफ और निष्क्रिय किया जाना चाहिए। कोई भी अवशिष्ट विनिर्माण तेल या कण प्रक्रिया स्नान को दूषित कर सकता है।
जब एक मानक हीटर चैंबर में फिट नहीं हो पाता
एक मानक हीटर शायद ही कभी एक कॉम्पैक्ट गीले बेंच चैम्बर में फिट बैठता है। उपलब्ध स्थान बहुत छोटा है, आकार बहुत अनियमित है, और शुद्धता की आवश्यकताएं बहुत सख्त हैं। मल्टी{{2}पास डिज़ाइन, कॉम्पैक्ट फ़ुटप्रिंट और सीलबंद टर्मिनल संलग्नक के साथ एक कस्टम पीटीएफई इमर्शन हीटर कॉन्फ़िगरेशन जगह की कमी के मूल कारण को संबोधित करता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए उपलब्ध स्थान आयाम, निकला हुआ किनारा खोलना, विसर्जन गहराई, स्नान रसायन विज्ञान, आवश्यक वाट क्षमता और शुद्धता आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है। कॉम्पैक्ट कक्षों वाली सुविधाओं के लिए, यह एप्लिकेशन विशिष्ट दृष्टिकोण उपलब्ध स्थान के भीतर आवश्यक सतह क्षेत्र प्रदान करता है।
