برای جایگزینی یک بخاری غوطه‌وری PTFE در یک ابزار نیمکت مرطوب فشرده، به یک مرکز ساخت نیمه‌رسانا نیاز است. فضای موجود شکافی به عرض 150 میلی متر در امتداد دیواره مخزن، 400 میلی متر عمق، با دهانه فلنج 100 میلی متری بود. وات مورد نیاز 2.5 کیلو وات بود. بخاری های کاتالوگ استاندارد یا بیش از حد عریض، بیش از حد طولانی، یا تراکم وات بسیار زیاد برای فضا بودند. این مرکز به یک بخاری سفارشی نیاز داشت که متناسب با شکاف باشد و با تراکم وات ایمن کار کند.
تعیین یک بخاری غوطه‌وری PTFE برای یک ابزار نیمه‌رسانای محدود فضایی{0}}به روشی متفاوت از تعیین یک مخزن آبکاری بزرگ نیاز دارد. محدودیت‌های فضا سخت‌تر هستند، شیمی اغلب تهاجمی‌تر است، و الزامات یکنواختی دما سخت‌تر است. مشخصات باید چگالی وات، سطح و تناسب فیزیکی را در یک پاکت بسیار کوچک متعادل کند.
تحلیل محدودیت فضا
اولین قدم این است که فضای موجود را به طور دقیق ترسیم کنید. در یک ابزار نیمه هادی، فضای بخاری اغلب با دیواره مخزن در یک طرف، مسیر حامل ویفر در سمت دیگر، و پایین مخزن در زیر مشخص می شود. حجم موجود ممکن است شکل نامنظمی باشد که یک بخاری استاندارد نمی تواند آن را پر کند.
ابعاد کلیدی عبارتند از حداکثر عرض، حداکثر عمق، حداکثر ارتفاع و فاصله نسبت به قطعات متحرک. دهانه فلنج حداکثر قطر بخاری قابل نصب را مشخص می کند. عمق غوطه وری، طول گرم قابل استفاده را تعیین می کند.
| بعد | محدودیت معمولی | تاثیر بر طراحی بخاری |
|---|---|---|
| عرض موجود | 100-200 میلی متر | عرض بخاری را محدود می کند |
| عمق موجود | 300-500 میلی متر | طول گرم شده را محدود می کند |
| باز شدن فلنج | 80-150 میلی متر | درج بخاری را محدود می کند |
| عمق غوطه وری | 200-400 میلی متر | طول گرم شده را محدود می کند |
| ترخیص به حامل | 50-100 میلی متر | برجستگی را محدود می کند |
محدودیت‌های فضا در ابزارهای نیم‌رسانی مرطوب
محاسبه چگالی وات و مساحت سطح
کارکرد 2.5 کیلووات با چگالی وات ایمن 1.0 W/cm² به 2500 سانتی متر مربع سطح غلاف نیاز دارد. در یک ابزار{5}}فضای محدود، دستیابی به آن مساحت سطح نیازمند یک پیکربندی فشرده چند-گذر است.
در قطر غلاف 50 میلی‌متر، 2500 سانتی‌متر مربع به 1592 میلی‌متر طول گرم شده نیاز دارد. در یک مخزن عمقی 400 میلی‌متری با 300 میلی‌متر غوطه‌وری قابل استفاده، که به معنای شش پاس 265 میلی‌متری است. بسته‌ای{10}}چند پاس در فضایی تقریباً 300 × 250 میلی‌متر قرار می‌گیرد.
| قطر غلاف | سطح در هر 100 میلی متر | طول گرم شده برای 2500 سانتی متر مربع | در 300 میلی متر عبور می کند | رد پا |
|---|---|---|---|---|
| 32 میلی متر | 100 سانتی متر مربع | 2500 میلی متر | 9 | 300 × 250 میلی متر |
| 40 میلی متر | 126 سانتی متر مربع | 1984 میلی متر | 7 | 300 × 220 میلی متر |
| 50 میلی متر | 157 سانتی متر مربع | 1592 میلی متر | 6 | 300 × 200 میلی متر |
| 63 میلی متر | 198 سانتی متر مربع | 1263 سانتی متر مربع | 5 | 300 × 180 میلی متر |
پیکربندی‌های چند{0}}گذر برای کارکرد 2.5 کیلووات در 1.0 وات بر سانتی‌متر مربع
قرار دادن بسته{0}}چند پاس در شکاف
بسته{0}}چند پاس باید از دهانه فلنج و در شکاف موجود قرار گیرد. بسته ای با عرض 200 میلی متر از دهانه فلنج 100 میلی متری جا نمی گیرد. راه حل این است که گذرگاه ها را به صورت عمودی به گونه ای قرار دهید که دسته از یک جهت باریک و در جهت دیگر پهن باشد و آن را از فلنج در جهت باریک وارد کنید.
یک بسته با شش گذر به قطر 50 میلی‌متر با فاصله 30 میلی‌متر از هم، دارای عرض تقریباً 6 × 50 + 5 × 30=450 میلی‌متر در یک جهت و ۵۰ میلی‌متر در جهت دیگر است. اگر دهانه فلنج 100 میلی متر باشد، بسته نرم افزاری را می توان با ابعاد 50 میلی متری هم تراز با دهانه وارد کرد و سپس در موقعیت خود چرخاند.
| پیکربندی بسته نرم افزاری | عرض (گذر) | عمق (قطر عبور) | مناسب فلنج 100 میلی متری | مناسب اسلات 150 میلی متری |
|---|---|---|---|---|
| 4 پاس، 50 میلی متر، فاصله 30 میلی متر | 290 میلی متر | 50 میلی متر | بله (چرخش) | بله |
| 5 پاس، 50 میلی متر، فاصله 30 میلی متر | 370 میلی متر | 50 میلی متر | بله (چرخش) | بله |
| 6 پاس، 50 میلی متر، فاصله 30 میلی متر | 450 میلی متر | 50 میلی متر | بله (چرخش) | حاشیه ای |
| 6 پاس، 40 میلی متر، فاصله 25 میلی متر | 365 میلی متر | 40 میلی متر | بله (چرخش) | بله |
پیکربندی‌ها را بسته‌بندی کنید و در دهانه‌های فلنج قرار دهید
یکنواختی جریان و دما در فضاهای تنگ
در یک ابزار{0}}فضای محدود، جریان اطراف بخاری اغلب توسط دیوار مخزن مجاور و حامل ویفر محدود می‌شود. جریان ممکن است ناهموار باشد، با سرعت بالا در یک طرف و سرعت کم از طرف دیگر. این می‌تواند نقطه‌های داغ در سمت{3}}کم سرعت ایجاد کند.
یک بافل سوراخ دار یا یک راهنمای جریان می تواند جریان را به طور یکنواخت در اطراف بسته توزیع کند. بافل باید طوری طراحی شود که در فضای موجود قرار گیرد و جریان را از طریق شکاف های بین گذرها هدایت کند. همچنین می توان از یک ادوکتور کوچک برای افزایش سرعت محلی استفاده کرد.
مواد و ساخت و ساز برای خدمات نیمه هادی
ابزارهای نیمه هادی اغلب به مواد-با خلوص بالا نیاز دارند. غلاف PTFE باید پلیمری بکر و پر نشده با قابلیت استخراج کم باشد. فلنج باید PTFE جامد یا فولاد ضد زنگ با روکش PTFE- باشد. محفظه ترمینال باید مهر و موم شده و هواکش شود تا از آلودگی جلوگیری شود.
بخاری باید قبل از نصب تمیز و غیرفعال شود. هر گونه روغن یا ذرات باقیمانده تولید می تواند حمام فرآیند را آلوده کند.
هنگامی که یک بخاری استاندارد نمی تواند با ابزار مناسب باشد
یک بخاری استاندارد به ندرت با یک ابزار نیمه هادی محدود-جا می شود. فضای موجود بسیار کوچک است، شکل آن بیش از حد نامنظم است، و الزامات خلوص بسیار سخت است. یک پیکربندی سفارشی بخاری غوطه‌وری PTFE با یک بسته{3}}چند پاس فشرده، یک فلنج جامد PTFE و یک محفظه پایانه مهر و موم شده برای ابزار خاص طراحی شده است. فرآیند مشخصات به ابعاد فضای موجود، دهانه فلنج، عمق غوطه وری، شیمی حمام، وات مورد نیاز و خلوص الزامات نیاز دارد.
