nouvelles de l'entreprise Eurotherm améliore l'efficacité des fours à semi-conducteurs grâce à une technologie de précision

La précision de la fabrication des semi-conducteurs détermine directement le plafond de performance des produits finis.le processus de diffusion joue un rôle central dans la définition des caractéristiques électriques de la puceMême de minuscules variations de température pendant la diffusion peuvent provoquer un dopage inégal des plaquettes, compromettant potentiellement le rendement d'un lot de production entier ou provoquant des défaillances du produit.Ces écarts entraînent non seulement des pertes financières importantes, mais ont également une incidence sur la fiabilité du produit et la compétitivité du marché..

Le rôle essentiel des fours à diffusion

Les fours à diffusion sont des équipements essentiels dans la production de semi-conducteurs.principalement responsable de l'introduction d'impuretés spécifiques (telles que le bore ou le phosphore) dans les plaquettes de silicium de haute pureté pour modifier leurs propriétés électriquesCe procédé à haute température exige une uniformité thermique et une stabilité exceptionnelles tout au long du fonctionnement.

Les fours à diffusion modernes ont généralement des conceptions tubulaires avec plusieurs zones de chauffage (généralement trois), chacune nécessitant une régulation indépendante de la température.Les systèmes doivent également maintenir un contrôle précis du débit de gaz et parfois fonctionner dans des conditions de videLes installations industrielles empilent souvent plusieurs fours verticalement, chaque unité nécessitant une gestion de température dédiée.

La solution de contrôle de précision d'Eurotherm

• Régulation de la température en boucles multiples:Contrôle simultanément trois zones thermiques indépendantes (régions du centre et du four extérieur) avec des paramètres individuels pour optimiser l'uniformité de la température.Le contrôle en cascade en option améliore encore la précision.
• Les entrées de thermocouple à haute résolution:Détecte des fluctuations de température minimes pour des réglages en temps réel, assurant ainsi la précision des mesures.
• Interface de programmation intuitive:Simplifie la configuration du profil de température et les réglages de processus, simplifiant les opérations.
• Contrôle intégré des gaz:Des interfaces permettant une régulation précise du débit de gaz lors de processus de diffusion spécialisés.
• Connectivité numérique:Prend en charge plusieurs protocoles de communication pour la surveillance à distance et l'acquisition de données, facilitant la gestion de la production et l'optimisation des processus.

Mise en œuvre technique

Dans les applications standard, le système Eurotherm utilise une architecture de commande à trois boucles: la boucle 1 gère la zone de chauffage central tandis que les boucles 2-3 gèrent les régions périphériques,tous entraînés par des signaux de 4 à 20 mA pour réguler la puissance de sortie du thyristor. Tout en partageant les paramètres de base du programme, chaque boucle permet des micro-ajustements pour atteindre une homogénéité thermique optimale.

Pour les applications exigeant une extrême précision, une configuration en cascade à trois boucles intègre des modules d'entrée analogiques supplémentaires et des conditionneurs de signal.Cette configuration élargie permet six entrées analogiques - trois pour les thermocouples de haute précision et trois pour les sorties analogiques.

Bénéfices opérationnels

• Taux de rendement améliorés:Un contrôle thermique précis assure une répartition uniforme du dopage, réduisant les unités défectueuses et améliorant l'efficacité de la production.
• Optimisation des coûts:Une gestion efficace de la température raccourcit la durée du processus, réduit la consommation d'énergie et allonge les intervalles de maintenance.
• Amélioration des performances:Le dopage constant améliore les caractéristiques électriques de la puce, y compris la vitesse de commutation et l'efficacité énergétique.
• Amélioration des procédés:La collecte de données permet une optimisation continue du processus par des ajustements du profil de température et des modifications du débit de gaz.
• Efficacité de production:Le fonctionnement stable minimise les interruptions de processus tandis que les capacités de surveillance à distance réduisent les temps d'arrêt.

Validation par l'industrie

Un fabricant de semi-conducteurs qui met en œuvre le système Eurotherm a signalé une amélioration du rendement de 15%, une réduction des coûts de production de 10% et des cycles de maintenance prolongés de 20%.Optimisations ultérieures des processus en utilisant les données collectées améliorant encore l'efficacité opérationnelle.

À mesure que la technologie des semi-conducteurs progresse, les exigences en matière de processus de diffusion continueront d'augmenter.Les systèmes de contrôle de la température de précision comme la solution d'Eurotherm resteront cruciaux pour maintenir la qualité et la compétitivité de la fabrication dans cette industrie exigeante.