Giám sát lưu lượng hai thông số cho hệ thống làm mát lò phản ứng CVD | Kiểm soát nhiệt độ nước chính xác

Giám sát lưu lượng hai thông số cho hệ thống làm mát lò phản ứng CVD | Kiểm soát nhiệt độ nước chính xác

Ngày đăng: 09/09/2025 10:19 AM

Bảo vệ dụng cụ lắng đọng CVD thông qua hệ thống kiểm soát làm mát chính xác.
Lò phản ứng lắng đọng hơi hóa học (CVD) đòi hỏi hệ thống làm mát cực kỳ đáng tin cậy để ngăn ngừa nhiễm bẩn wafer và quá nhiệt lò phản ứng. Bài viết này giải thích cách công tắc dòng chảy hai thông số xử lý các rủi ro quan trọng bằng cách:

Theo dõi đồng thời lưu lượng/nhiệt độ : Phát hiện độ lệch nhỏ tới 0,2 L/phút và ±0,3°C.

Phản hồi lỗi tức thì : Kích hoạt báo động/hành động PLC trong vòng <50ms để ngăn ngừa hiện tượng mất kiểm soát nhiệt.

Thiết kế bán tuân thủ : Vật liệu chống ăn mòn đáp ứng tiêu chuẩn F57 dành cho nước siêu tinh khiết.

Một nghiên cứu điển hình cho thấy thời  gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch giảm 40%  đối với các nhà máy sản xuất wafer 300mm.

Cuộc khủng hoảng làm mát trong sản xuất chất bán dẫn CVD

Lò phản ứng CVD hoạt động ở nhiệt độ 800–1.200°C, dựa vào nước làm mát để:

  • Duy trì tính toàn vẹn của thành buồng

  • Ngăn chặn sự ngưng tụ khí tiền chất

  • Tránh cong vênh wafer do ứng suất nhiệt

 

Các hệ thống thông số đơn truyền thống không phát hiện được các bất thường về lưu lượng/nhiệt độ kết hợp, gây ra nguy cơ:

  • Các vết nứt nhỏ : 50.000 đô la trở lên cho mỗi tấm wafer bị hỏng

  • Gãy ống thạch anh : Thời gian ngừng hoạt động hơn 8 giờ cho mỗi sự cố

  • Chất thải tiền chất : $1.200+/lít khí đặc biệt

 

Công tắc dòng chảy tham số kép giảm thiểu rủi ro như thế nào

1. Giám sát độ chính xác nano

  • Phạm vi lưu lượng : 0,5–50 L/phút (±0,5% FS)

  • Phạm vi nhiệt độ : 0–100°C (±0,3°C)

  • Logic xác thực chéo : Phân biệt lỗi bơm (lưu lượng thấp + nhiệt độ tăng) so với tắc nghẽn (lưu lượng thấp + nhiệt độ ổn định)

 

2. Bảo vệ đa cấp

  • Cảnh báo giai đoạn 1 : Thông báo cho người vận hành khi đạt ngưỡng 90%.

  • Giai đoạn 2 : Tự động kích hoạt bơm dự phòng thông qua PLC.

  • Tắt máy giai đoạn 3 : Cô lập lò phản ứng nếu lưu lượng <70% trong hơn 5 giây

3. Thiết kế siêu sạch và bền bỉ

  • Thép không gỉ 316L : Chống lại hơi HCl/HF trong môi trường khắc.

  • Không phát tán hạt : Đạt bài kiểm tra hạt SEMI F57 28nm.

  • Xếp hạng 150 PSI : Chịu được lực búa nước từ việc đóng van nhanh.

 

Nghiên cứu điển hình: Nhà máy sản xuất wafer 300mm

Một xưởng đúc hàng đầu đã đạt được:

  • Giảm 40% sự cố ngừng hoạt động : Phát hiện tắc nghẽn sớm trong vòng tuần hoàn nước DI.

  • Tiết kiệm 100% khí đốt : Ngăn ngừa 12 sự cố phát sinh chất thải tiền chất/năm.

Hệ thống tham số kép NNT giám sát lưu lượng nước và nhiệt độ trong lò phản ứng CVD bán dẫn

 

Ưu điểm kỹ thuật

  • Tự chẩn đoán : Cảnh báo dự đoán về tình trạng bám bẩn của màng hoặc cảm biến bị trôi.

  • Đầu ra đa giao thức : tích hợp 4–20mA, ModBus RTU hoặc EtherCAT.

  • Bảo trì thấp : Tuổi thọ 10 năm trong chất lỏng có độ pH 1–13.