半導(dǎo)體真空無(wú)氧烘箱工作原理
抽真空:通過(guò)高效的真空泵系統(tǒng),將烘箱內(nèi)部抽至接近真空狀態(tài),有效消除空氣中的氧氣、水分及其他雜質(zhì),為材料處理提供一個(gè)極為純凈的環(huán)境。這一步驟是防止材料在高溫下發(fā)生氧化、變色或性能退化的關(guān)鍵。
充氮?dú)猓合蚝嫦鋬?nèi)充入高純度的氮?dú)猓獨(dú)庾鳛槎栊詺怏w,能有效隔絕氧氣,進(jìn)一步保護(hù)材料免受氧化影響。
加熱:利用加熱元件對(duì)烘箱內(nèi)部進(jìn)行均勻加熱,實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的快速、高效烘干處理。
半導(dǎo)體真空無(wú)氧烘箱工技術(shù)特點(diǎn)
高效節(jié)能:由于真空環(huán)境下水的沸點(diǎn)降低,烘干時(shí)間大大縮短,能源利用效率顯著提高。
無(wú)氧環(huán)境:通過(guò)嚴(yán)格的真空和氮?dú)獗Wo(hù),確保了材料在固化過(guò)程中不會(huì)受到氧氣、水分等雜質(zhì)的干擾,從而保持了其優(yōu)異的性能。
均勻加熱:烘箱內(nèi)部采用加熱系統(tǒng)和循環(huán)風(fēng)設(shè)計(jì),確保溫度分布均勻,避免了局部過(guò)熱或溫度不均的問(wèn)題。
精確控制:現(xiàn)代半導(dǎo)體真空烘箱普遍配備有智能控制系統(tǒng),能夠精確控制溫度、真空度及氮?dú)饬髁康葏?shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
適用范圍廣:適用于多種物料的干燥,包括粉體、顆粒、片狀、薄膜等,以及需要避免氧化或高溫下變質(zhì)的物料。
自動(dòng)化程度高:現(xiàn)代真空無(wú)氧烘箱通常配備有控制系統(tǒng)和人機(jī)交互界面,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作和遠(yuǎn)程監(jiān)控,提高生產(chǎn)效率和安全性。
保護(hù)物料:在無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行干燥,可以有效避免物料在高溫下與氧氣發(fā)生反應(yīng),從而保護(hù)物料的色澤、氣味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等。
清潔度高:烘箱內(nèi)部通常采用不銹鋼等耐腐蝕材料制成,易于清潔和維護(hù),保證了物料在干燥過(guò)程中的清潔度。
靈活性好:烘箱的設(shè)計(jì)通常具有一定的靈活性,可以根據(jù)物料的特性和干燥要求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,如調(diào)整加熱功率、真空度等參數(shù)。
應(yīng)用領(lǐng)域
1、光刻工藝:在半導(dǎo)體制造的光刻工藝中,BCB(苯并環(huán)丁烯樹(shù)脂)作為一種活性樹(shù)脂,廣泛應(yīng)用于晶圓表面的涂層。BCB在350℃的無(wú)氧條件下能形成熱固性聚合物,具有良好的電絕緣性能。真空無(wú)氧烘箱通過(guò)創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境,確保BCB在高溫下穩(wěn)定固化,避免了氧化反應(yīng)對(duì)材料性能的影響。
2、MEMS智能傳感器芯片生產(chǎn):MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))智能傳感器芯片的生產(chǎn)過(guò)程中,需要對(duì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確加工和熱處理。真空無(wú)氧烘箱能夠提供一個(gè)純凈、無(wú)氧的環(huán)境,確保微結(jié)構(gòu)在高溫處理過(guò)程中不會(huì)受到氧化、污染等不良影響,從而提高了芯片的成品率和性能穩(wěn)定性。
3、銀膠固化與鍍金工藝:在半導(dǎo)體封裝過(guò)程中,銀膠固化和鍍金工藝是確保封裝質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。真空無(wú)氧烘箱通過(guò)提供無(wú)氧環(huán)境,有效防止了銀膠在高溫下的氧化和鍍金層的污染,提高了封裝的可靠性和穩(wěn)定性。
4、電子液晶顯示:用于PI膠、BCB膠固化,鍵合材料預(yù)處理,ITO膜退火,PR膠排膠固化等特殊工藝。
5、半導(dǎo)體封裝:銀膠固化和鍍金工藝是確保封裝質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),真空無(wú)氧烘箱通過(guò)提供無(wú)氧環(huán)境,有效防止了銀膠在高溫下的氧化和鍍金層的污染,提高了封裝的可靠性和穩(wěn)定性。
6、醫(yī)藥行業(yè):雖然傳統(tǒng)真空烘箱在原料藥大生產(chǎn)上已很少應(yīng)用,但真空無(wú)氧烘箱在醫(yī)藥中間體和原料藥的烘烤和提純中仍具有應(yīng)用價(jià)值,有助于提高藥品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
7、其他領(lǐng)域:還廣泛應(yīng)用于CMOS、IC、PCB板、實(shí)驗(yàn)室及航空航天、汽車(chē)制造、化工等領(lǐng)域。
技術(shù)參數(shù)
溫度范圍:至少室溫+20℃~+350℃可調(diào)
升溫速率:3-5℃/min
進(jìn)氣量:協(xié)商
含氧量“協(xié)商
溫度控制器顯示精度:0.1
抽氣:協(xié)商
溫度波動(dòng)度:±1℃
真空度:協(xié)商
控溫儀表:7寸觸摸屏
降溫方式:水冷
溫度均勻度:≤±2.0%℃ (空載)
氣體:可充氮?dú)饣驂嚎s空氣
控制回路保護(hù):短路及過(guò)載保護(hù)
循環(huán)風(fēng)方式L:水平循環(huán)運(yùn)風(fēng)
操作與維護(hù)
操作:半導(dǎo)體真空烘箱的操作通常包括準(zhǔn)備工作、樣品裝載、設(shè)定參數(shù)(如溫度、真空度、氮?dú)饬髁康龋?、啟?dòng)烘箱、監(jiān)控過(guò)程以及取出樣品等步驟。具體操作流程可能因設(shè)備型號(hào)和制造商的不同而有所差異。
維護(hù):為確保半導(dǎo)體真空烘箱的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和延長(zhǎng)使用壽命,需要定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。這包括清潔烘箱內(nèi)部和外部、檢查加熱元件和溫度傳感器的工作狀態(tài)、校準(zhǔn)控制系統(tǒng)以及更換磨損的部件等。