Horizontal de tubo
2. Equipo de horno de cajas de laboratorio: 1L -36 L
3. La temperatura de trabajo puede alcanzar el grado de 1200 grados -1700
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Descripción
Parámetros técnicos
Introducción aHorizontal de tubo, es un equipo de calefacción ampliamente utilizado en ciencia de materiales, ingeniería química, fabricación de semiconductores y otros campos. Su característica estructural se encuentra en la disposición horizontal de los tubos de horno, que se calientan con elementos de calefacción para tratar los materiales dentro de los tubos del horno. Calienta la muestra a través de tubos de horno arreglados horizontalmente, que tiene las ventajas de control de temperatura preciso, calentamiento uniforme y operación fácil.
Especialmente en la fabricación de semiconductores, tiene una amplia gama de aplicaciones y un valor significativo. Su estructura y función únicas lo hacen muy valioso en aplicaciones como recocido de obleas de silicio, tratamiento térmico, proceso de metalización, proceso de grabado y proceso de embalaje. Al mismo tiempo, el control de alta precisión, el procesamiento de alta eficiencia, la buena adaptabilidad y la excelente estabilidad de la TI también lo hacen altamente confiable y estable en la fabricación de semiconductores.
Parámetro
Principio de trabajo
El principio de trabajo de unhorizontal de tubose basa en los principios de conducción y convección de calor. Cuando el elemento de calentamiento se enciende para la calefacción, el calor se transfiere al tubo del horno y muestra a través de la conducción térmica, mientras que el aire caliente dentro del horno distribuye uniformemente el calor en todo el horno a través de la convección.
Proceso de calefacción:
Después de que se enciende el elemento calefactor, genera calor y lo transfiere al tubo del horno. Después de calentar el tubo del horno, transfiere el calor a la muestra en el interior. Debido a la excelente conductividad térmica del tubo del horno, la muestra puede alcanzar rápidamente la temperatura establecida.
Control de temperatura:
El sistema de control de temperatura monitorea la temperatura dentro del horno en tiempo real y ajusta la potencia del elemento de calentamiento en función de la diferencia entre la temperatura establecida y la temperatura medida. Cuando la temperatura medida es más alta que la temperatura establecida, el controlador reduce la potencia del elemento de calentamiento; Cuando la temperatura medida es más baja que la temperatura establecida, el controlador aumenta la potencia del elemento de calentamiento. Al ajustar continuamente la potencia del elemento de calentamiento, la temperatura dentro del horno se puede mantener constante.
Control de atmósfera:
El sistema de control de atmósfera controla el ambiente de atmósfera dentro del horno ajustando la velocidad de flujo y el tipo de gas. Por ejemplo, en el proceso de fabricación de semiconductores, es necesario controlar el contenido de oxígeno y vapor de agua dentro del horno para evitar la oxidación y contaminación de la muestra. El sistema de control de atmósfera puede controlar con precisión el entorno de la atmósfera dentro del horno para cumplir con los requisitos del proceso.
La aplicación específica del mobiliario de tubo horizontal en la fabricación de semiconductores
El mobiliario de tubo horizntal tiene una amplia gama de aplicaciones en la fabricación de semiconductores, y su estructura y función únicas lo convierten en uno de los equipos indispensables en el proceso de procesamiento de semiconductores.
Estructura básica y principio de funcionamiento
Un mobiliario de tubo horizntal es un equipo de procesamiento de semiconductores de uso común, que parece un tubo largo y tiene una cámara de reacción de alta temperatura en el interior. El dispositivo adopta un método de control de atmósfera y se pueden seleccionar diferentes entornos de atmósfera de acuerdo con los diferentes requisitos de procesamiento para lograr el mejor efecto de procesamiento.
El principio de funcionamiento de un mobiliario de tubo horiontal es calentar los reactivos dentro de la cavidad del horno, lo que hace que sufran reacciones químicas o cambios físicos a altas temperaturas, logrando así el propósito del procesamiento. En la fabricación de semiconductores, los muebles de tubos horizontales se utilizan principalmente para el recocido y el tratamiento térmico de las obleas de silicio.
Aplicación en recocido de obleas de silicio
Mejorar la integridad de la red de obleas de silicio
Silicon Wafer es uno de los materiales importantes en la industria de semiconductores, y su calidad y rendimiento afectan directamente la confiabilidad y el rendimiento de los dispositivos semiconductores. Durante el procesamiento, las obleas de silicio son propensas al estiramiento del límite de grano debido al estrés, lo que puede provocar la fractura y el daño de los cristales de silicio. A través del recocido de alta temperatura en un horno de tubo horonal, se puede quitar el estrés en la oblea de silicio, manteniéndolo intacto y evitando daños a la red de oblea de silicio.
Durante el proceso de recocido, la oblea de silicio se coloca dentro de un horno de tubo horonual y se mantiene a alta temperatura durante un período de tiempo, liberando gradualmente el estrés interno de la oblea de silicio y reorganizando la red, mejorando así la integridad de la red de la dañera de silicio.
Mejora de las propiedades eléctricas de las obleas de silicio
Las propiedades eléctricas de las obleas de silicio son uno de los factores clave que afectan el rendimiento de los dispositivos semiconductores. Al recocir en un horno de tubo horiontal, se pueden mejorar las propiedades eléctricas de las obleas de silicio, y su conductividad y estabilidad se pueden mejorar.
Durante el proceso de recocido, la oblea de silicio reacciona con la atmósfera dentro del horno a altas temperaturas, eliminando el óxido en la superficie de la oblea de silicio y activando los átomos de impureza dentro de la oblea de silicio, mejorando así sus propiedades eléctricas.
Eliminar óxidos de la superficie de las obleas de silicio
La superficie de las obleas de silicio a menudo contiene óxidos, lo que puede afectar su conductividad y estabilidad. Durante el proceso de fabricación, es necesario eliminar los óxidos de la superficie de las obleas de silicio para garantizar su planitud y suavidad, mejorando así el rendimiento de los dispositivos semiconductores.
El horno del tubo horiontal puede eliminar los óxidos en la superficie de las obleas de silicio a través del control de la atmósfera. Durante el proceso de recocido, la atmósfera dentro del horno reacciona con el óxido en la superficie de la oblea de silicio para generar sustancias volátiles, que luego se descargan a través del sistema de escape del horno para lograr el objetivo de eliminar el óxido.
Aplicación en tratamiento térmico de la oblea de silicio
Control de obleas de silicio dopadas
En los dispositivos semiconductores, se requieren obleas de silicio dopadas con diferentes materiales debido a diferentes requisitos de rendimiento eléctrico. El horno del tubo horiontal puede usar diferentes parámetros de control de atmósfera para controlar el grado y la profundidad del dopaje de las obleas de silicio, para cumplir con los requisitos de diferentes dispositivos para el dopaje de obleas de silicio.
Durante el proceso de dopaje, la oblea de silicio se coloca dentro de un horno de tubo horonal, y la atmósfera dentro del horno reacciona con la oblea de silicio, lo que permite que los átomos dopados ingresen al interior de la oblea de silicio. Al ajustar los parámetros como la atmósfera y la temperatura dentro del horno, el número y la distribución de los átomos dopados se pueden controlar para lograr el efecto de dopaje deseado.
Preparación de películas delgadas en la superficie de la oblea de silicio
En la fabricación de semiconductores, a veces es necesario preparar una película delgada en la superficie de una oblea de silicio para mejorar su rendimiento o lograr funciones específicas. Se puede usar un horno de tubo horizntal para la preparación de películas delgadas en la superficie de las obleas de silicio.
Durante el proceso de preparación de la película delgada, la oblea de silicio se coloca dentro de una frnace de tubo horizontal, y la atmósfera dentro del horno reacciona con la superficie de la oblea de silicio a altas temperaturas para generar la película delgada deseada. Al ajustar los parámetros como la atmósfera, la temperatura y el tiempo de reacción dentro del horno, se pueden controlar el grosor, la composición y las propiedades de la película.
Oxidación y nitruración de obleas de silicio
La oxidación y la nitridación de las obleas de silicio son pasos de proceso importantes en la fabricación de semiconductores. El horno de tubo horizntal se puede usar para la oxidación y el tratamiento con nitruros de las obleas de silicio.
Durante el proceso de oxidación, la oblea de silicio se coloca en la cámara del horno de un horno de tubo horizntal, y el oxígeno en la cámara del horno reacciona con la superficie de la oblea de silicio a alta temperatura para formar una película de dióxido de silicio. Al ajustar los parámetros como la concentración de oxígeno, la temperatura y el tiempo de reacción dentro del horno, se pueden controlar el grosor y las propiedades de la película de dióxido de silicio.
Durante el proceso de nitruración, la oblea de silicio se coloca dentro de un horno de tubo horizntal, y el gas nitrógeno dentro del horno reacciona con la superficie de la oblea de silicio a altas temperaturas para formar una película de nitruro de silicio. Las películas delgadas de nitruro de silicio tienen una excelente resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y una estabilidad de alta temperatura, que puede usarse para proteger la superficie de las obleas de silicio o lograr funciones específicas.
Otras aplicaciones del horno de tubo horizontal en la fabricación de semiconductores
Proceso de metalización
El proceso de metalización es uno de los pasos importantes en la fabricación de semiconductores, que se utiliza para formar electrodos o cables de metal en obleas de silicio. Se pueden usar hornos de tubo horizntal para el tratamiento de recocido en procesos de metalización para mejorar la adhesión y la estabilidad de los electrodos o cables metálicos.
Durante el proceso de recocido, la oblea de silicio metalizada se coloca en la cámara del horno de un horno de tubo horizntal y se mantiene a alta temperatura durante un período de tiempo para hacer la unión entre el electrodo o alambre de metal y la oblea de silicio más apretada, mejorando así su adhesión y estabilidad.
Proceso de grabado
El proceso de grabado es un paso utilizado en la fabricación de semiconductores para eliminar el exceso de material de la superficie de las obleas de silicio. Se puede usar un horno de tubo horizntal para el tratamiento de recocido después del proceso de grabado para eliminar el daño y el estrés generado durante el proceso de grabado.
Durante el proceso de recocido, la oblea de silicio grabada se coloca dentro de un horno de tubo horizntal y se mantiene a alta temperatura durante un período de tiempo, liberando gradualmente el estrés interno de la oblea de silicio y reorganizando la red, eliminando así el daño y el estrés generado durante el proceso de grabado.
Proceso de embalaje
El proceso de embalaje es el paso final en la fabricación de semiconductores, que se utiliza para encapsular dispositivos de semiconductores dentro de las conchas protectoras para mejorar su confiabilidad y estabilidad. Se puede utilizar un horno de tubo horizntal para el tratamiento de recocido en los procesos de envasado para eliminar el estrés y el daño generado durante el proceso de envasado.
Durante el proceso de recocido, el dispositivo semiconductor empaquetado se coloca dentro de un horno de tubo horizntal y se mantiene a alta temperatura durante un período de tiempo para liberar gradualmente el estrés dentro del material de empaque, reorganizar la red y eliminar el estrés y el daño generado durante el proceso de envasado.
Reducir la temperatura de escape impulse la eficiencia térmica
Diseño de sección de convección optimizada
Aumentar el número de tubos de convección
Al aumentar el número de tubos de convección, el área de contacto entre el gas de combustión y la superficie de calentamiento puede ampliarse, a fin de mejorar la eficiencia del intercambio de calor y reducir la temperatura de escape.
Disposición de tubo de convección optimizada
La disposición razonable del tubo de convección hace que sea más efectivo capturar y transferir el calor del gas de combustión. Por ejemplo, el diseño escalonado o el diseño espiral se pueden usar para aumentar la ruta de flujo y el tiempo de residencia de humo en la tubería.
Mejorar la eficiencia de la superficie de calentamiento
Utilice materiales eficientes de transferencia de calor
Seleccione materiales con alta conductividad térmica para hacer superficies de calentamiento, como acero inoxidable, aleación de cobre, etc., para mejorar la eficiencia del intercambio de calor.
Mantenga la superficie de calefacción limpia
Limpie regularmente el polvo y la suciedad en la superficie de calefacción y mantenga su superficie limpia para mejorar la eficiencia de transferencia de calor. La acumulación de polvo y la suciedad reducirán el rendimiento de la transferencia de calor de la superficie de calentamiento, lo que dará como resultado un aumento en la temperatura de escape.
Ajuste el proceso de combustión
Control razonable del exceso de coeficiente de aire
El coeficiente de exceso de aire es la relación del suministro de aire real al suministro de aire teórico. El control razonable del coeficiente de exceso de aire, evite demasiado aire en el horno, puede reducir el volumen de humo, reduciendo así la temperatura de escape.
Mejorar la eficiencia de combustión de combustible
Al optimizar el diseño del quemador y ajustar los parámetros de combustión, como la velocidad de inyección de combustible y la temperatura de la cámara de combustión, se puede mejorar la eficiencia de combustión del combustible y se puede reducir la cantidad de combustión incompleta de combustión, reduciendo así la temperatura de escape.
Aumentar el equipo de recuperación de calor de residuos
Instale el precalentador de aire
El precalentador de aire puede usar el calor residual del gas de combustión para precalentar el aire que ingresa al horno, mejorando así la eficiencia de combustión y reduciendo la temperatura de escape.
Configurar caldera de calor residual
La caldera de calor residual puede recuperar el calor de los residuos en el gas de combustión y convertirlo en energía útil, como vapor o agua caliente, reduciendo así la temperatura del escape y mejorando la eficiencia de la utilización de la energía.
Otras medidas
Fortalecer las medidas de aislamiento
Un buen tratamiento de preservación de calor para el cuerpo del horno del horno horizontal puede reducir la pérdida de calor y reducir la temperatura de escape.
Mantenimiento y mantenimiento regular
Mantenimiento y mantenimiento regular del horno de tubo horizontal, como verificar la superficie de calentamiento, limpiar las cenizas, ajustar los parámetros de combustión, puede garantizar su funcionamiento normal y reducir la temperatura de escape de humo.
Cabe señalar que en el proceso de reducir la temperatura de escape de humo, los factores como la economía, la seguridad y la confiabilidad del equipo deben considerarse de manera integral. Al mismo tiempo, también es necesario elegir las medidas y métodos apropiados de acuerdo con los requisitos específicos del proceso y las condiciones de operación.
Además, cuando la temperatura de escape es demasiado baja, puede causar una corrosión de punto de rocío a baja temperatura en la superficie del intercambio de calor. Por lo tanto, al seleccionar la temperatura de escape, los factores como la eficiencia térmica y la vida del equipo deben sopesarse para garantizar que la temperatura de escape pueda reducir la pérdida de calor sin causar daños al equipo.
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