Unternehmensnachrichten über Eurotherm steigert die Effizienz der Halbleiteröfen mit Präzisionstechnik

Die Präzision der Halbleiterherstellung bestimmt unmittelbar die Leistungsobergrenze der Endprodukte.Der Diffusionsprozess spielt eine zentrale Rolle bei der Bestimmung der elektrischen Eigenschaften des ChipsSelbst winzige Temperaturunterschiede während der Diffusion können zu einer ungleichmäßigen Wafer-Dopfung führen, die möglicherweise den Ertrag einer gesamten Produktionssparte beeinträchtigt oder Produktversagen verursacht.Solche Abweichungen führen nicht nur zu erheblichen finanziellen Verlusten, sondern wirken sich auch auf die Zuverlässigkeit des Produkts und die Wettbewerbsfähigkeit des Marktes aus..

Die entscheidende Rolle von Diffusionsöfen

Diffusionsöfen dienen als wesentliche Ausrüstung für die Halbleiterproduktion,Hauptsächlich für die Einführung spezifischer Verunreinigungen (wie Bor oder Phosphor) in hochreine Siliziumwafer zur Änderung ihrer elektrischen Eigenschaften verantwortlichDieses hochtemperaturbedingte Verfahren erfordert eine außergewöhnliche thermische Gleichmäßigkeit und Stabilität während des gesamten Betriebs.

Moderne Diffusionsöfen verfügen typischerweise über tubulare Konstruktionen mit mehreren Heizzonen (in der Regel drei), von denen jede eine unabhängige Temperaturregulierung erfordert.Die Systeme müssen außerdem eine präzise Steuerung des Gasstroms beibehalten und manchmal unter Vakuumbedingungen arbeiten.In Industrieanlagen werden häufig mehrere Öfen vertikal gestapelt, wobei jede Einheit eine spezielle Temperaturverwaltung erfordert.

Die Präzisionssteuerungslösung von Eurotherm

• Temperaturregelung in mehreren Schleifen:Steuerung von drei unabhängigen Wärmezonen (Zentrum- und Außenöfen) mit individuellen Parameter-Einstellungen zur Optimierung der Temperaturgleichheit.Optionale Kaskadenregelung erhöht die Präzision weiter.
• Eintrittsvorgänge für ein hochauflösendes Thermocouple:Ermittlung von winzigen Temperaturschwankungen für Echtzeit-Anpassungen und Sicherstellung der Messgenauigkeit.
• Intuitive Programmierschnittstelle:Vereinfacht die Konfiguration des Temperaturprofils und die Prozessanpassungen und vereinfacht den Betrieb.
• Integrierte Gassteuerung:Funktionsschnittstellen für eine präzise Gasflussregelung während spezialisierter Diffusionsverfahren.
• Digitale Verbindung:Unterstützt mehrere Kommunikationsprotokolle für die Fernüberwachung und Datenerfassung, die das Produktionsmanagement und die Prozessoptimierung erleichtern.

Technische Durchführung

In den Standardanwendungen verwendet das Eurotherm-System eine Dreilänge-Steuerungsarchitektur: Schleife 1 regelt die Zentralheizungszone, während Schleife 2-3 die Randregionen regeln,mit einer Leistung von 4 bis 20 mAWährend die Basisprogramm-Setpoints geteilt werden, ermöglicht jede Schleife Mikroanpassungen, um eine optimale thermische Einheitlichkeit zu erreichen.

Für Anwendungen, die eine hohe Präzision erfordern, umfasst eine Drei-Schleifen-Kaskadenkonfiguration zusätzliche analoge Eingangsmodule und Signalkonditionierer.Diese erweiterte Einrichtung ermöglicht sechs analoge Eingänge - drei für hochgenaue Thermoelemente und drei für analoge Ausgänge.

Betriebsvorteile

• Verbesserte Ertragsraten:Eine präzise thermische Steuerung sorgt für eine einheitliche Dopingverteilung, reduziert defekte Einheiten und verbessert die Produktionseffizienz.
• Kostenoptimierung:Eine effiziente Temperaturverwaltung verkürzt die Prozessdauer, senkt den Energieverbrauch und verlängert die Wartungsintervalle.
• Leistungssteigerung:Konsistente Doping verbessert die elektrischen Eigenschaften des Chips, einschließlich Schaltgeschwindigkeit und Energieeffizienz.
• Prozessverbesserung:Die Datenerhebung ermöglicht eine kontinuierliche Optimierung des Prozesses durch Temperaturprofilanpassungen und Modifikationen des Gasflusses.
• ProduktionseffizienzStabiler Betrieb minimiert Prozessunterbrechungen, während Fernüberwachungsfunktionen Ausfallzeiten reduzieren.

Branchenvalidierung

Ein Halbleiterhersteller, der das Eurotherm-System implementiert, berichtete von einer Ertragsverbesserung von 15%, einer Senkung der Produktionskosten um 10% und einer Verlängerung der Wartungszyklen um 20%.Nachfolgende Prozessoptimierungen unter Verwendung gesammelter Daten erhöhen die Betriebseffizienz weiter.

Mit fortschreitender Halbleitertechnologie werden die Anforderungen an den Diffusionsprozess weiter steigen.Präzisionstemperatursteuerungssysteme wie die von Eurotherm werden für die Aufrechterhaltung der Produktionsqualität und Wettbewerbsfähigkeit in dieser anspruchsvollen Industrie von entscheidender Bedeutung bleiben.