Прецизионная сушка – важный шаг в процессе очистки
Прецизионная сушка — важный шаг в процессе очистки
11 декабря 2018 года — Очистка, неотъемлемая часть многих производственных и поддерживающих процессов, является часто критичной для широкого ряда технологий в полупроводниках, обороне, MEMS, фотонике и биотехнологической промышленности.
В этом случае, к очистке относится использование таких агентов, как растворителей, кислот или щёлочей для удаления нежелательных частиц и других загрязнений с продукции, ранжируя от оптики до полупроводников и электронных устройств.
Это также относится к процессу травления, используемому в производстве полупроводников, где «очистка» является тщательным удалением тонких слоёв материала. В обоих случаях, в процессах влажной очистки обычно используются химические очистители, специальные ванны промывки и метод сушки материала.
Однако, в то время, когда обычно концентрируются на используемых химикатах, наряду со временем, температурой и перемешиванием, внимание к прецизионной сушке в процессе очистки и даже её индивидуальная настройка является существенным моментом, необходимым для рассмотрения. В этом намерении взаимодействие с экспертом может помочь в точной регулировке определённых критичных элементов, а также — в необходимой корректировке геометрии продукта.
«Вы можете отмыть для очистки или вытравить, но промывка для смыва химикатов, а затем — сушка, также критичны, как и сама отмывка» — говорит президент компании «JST Manufacturing» Луиза Бертанолли, специалист по влажной обработке и прецизионному оборудованию очистки.
Выбор процесса сушки
«Есть много типов сушки, которая может быть встроена в процесс очистки, в зависимости от намерения» — согласно Бертанолли. «Рассмотрение должно быть уделено ключевым факторам в процессе сушки» — говорит она. «Это может быть окончательная чистота поверхности с малым
числом оставшихся частиц, время сушки или комбинация обоих. Сушка должна быть направлена
на наиболее эффективную работу, основываясь на критериях производства".
Осушитель с градиентом поверхностного натяжения
При конвекционной сушке продувка азотом и HEPA сушка достаточны для многих применений, но там, где важно присутствие небольшого числа частиц, это не может быть хорошим выбором.
При конвекционной сушке камера прогревается для испарения воды с продукта, а горячий, фильтрованный азот или чистый сухой воздух могут помочь осушке. При низких затратах можно оставить частицы и пятна воды при испарении. В зависимости от количества воды, это может занять продолжительное время. Процесс не пригоден, когда требуется чистая сушка или при чувствительности продукции к температуре. При сушке азотом он продувается в камеру сушки через воздушные ножи высокого давления.
Влага сдувается с продукции и скапливается внизу, откуда извлекается выкачиванием. Хотя первоначально процесс не затратный, в нём потребляется много азота, продукция может полностью не высушиваться
С фильтрующим осушителем HEPA, горячий, чистый воздух продувается через НЕРА фильтр и в камеру сушки, испаряя влагу. И снова, хотя операционные затраты невелики, продукция может не высохнуть полностью, и процесс не работает хорошо
Чтобы достичь уровня оставленных нескольких частиц на кремниевых пластинах, стеклянных подложках, драйверах диска или оптике,
При использовании осушителя STG камеру заполняют водой, а затем пары изопропилового спирта медленно вводятся в камеру, удаляя воду и замещая её на воду с изопропиловым спиртом. Далее изопропиловый спирт испаряется. В этом процессе есть несколько преимуществ: нет пятен от воды и нет подвижных частей, оставляющих частицы. Используется относительно мало IPA и это благоприятно для окружающей среды с небольшим испарением IPA. Однако, в процессе IPA растворяется в воде и сливается. Также, используется много деионизованной воды для промывки.
В замкнутой системе IPA вакуумного, парового осушителя модели CLV, создаётся ультра чистый пар и вводится затем в герметизированную камеру сушки. Замкнутая система позволяет свежему пару спирта промыть поверхность до сухой, проникнув в уголки и адсорбируя влагу. Вакуум низкого разряжения вытягивает любую оставшуюся влагу из герметизированной камеры и с продукции.
Этот процесс имеет ряд преимуществ: он обеспечивает чистую сушку при отсутствии движущихся частей, создающих частицы. Осушаются глухие отверстия и пропадают пятна от воды. Также — это благоприятно для окружающей среды
Геометрия продукции и особенности
Наряду с выбором процесса сушки, важно посмотреть на геометрию и особенности осушаемой продукции, для создания оптимальных условий. «Обрабатывая нестандартные продукты разнообразной геометрии, размеров и веса, большинство потребителей не думают об этом» — говорит
«Если Вы извлекаете продукт из химической ванны, то он уносит с самой часть влаги» — говорит она. «Если продукт плоский, то унос больше, чем у сферы, поэтому, геометрия продукта и как он извлекается будут диктовать как оптимизировать оборудование».
В приведённых примерах геометрия продуктов требует вакуумной или сушки в печи. Это также случай с параметрами для глухих отверстий, просверленных, загрублённых или залитых на определённую глубину.
«Когда продукт со многими отверстиями моется в химической ванне, в этих отверстиях может оставаться много химикатов, поэтому, можно захотеть вращать их для освобождения от химикатов и/или промыть водой перед сушкой» — говорит
Другой пример — округлые формы, такие как кремниевые стержни, которые очищены, используя влажные процессы, с более лёгкой очисткой, чем у плоских, склонных к удержанию влаги при извлечении. Уделить внимание несущей подвеске или структуре, удерживающей детали также важно для уверенности в отсутствии избытка остающейся воды.
«Если оставить подвеску или носитель влажными, то это не будет хорошо для тщательной просушки». «Поэтому, посмотрите на оба момента, как структура продукта и подвеска будут влиять на процесс сушки». Даже конструкция подвески важна, так как материалы, как тефлон, — пористые и удерживают влагу.
«Для подвесок лучше использовать не пористые конструкции
В то время как очистка, включающая температуры и концентрацию химикатов, является часто рассмотрением процесса у профессионалов и исследовательских лабораторий, анализируйте как может быть подкорректирована сушка для значительного улучшения процесса.
***********************
Компания «БалтМедиа Партнёр» ООО в коммерческом партнёрстве с коллегами помогает
внедрению и освоению эффективной техники на российском рынке производителей электроники.
По вопросам, связанным с производством электронной продукции, просьба использовать контакт:
Тел. +7 (921) 895−14−22
Электронная почта: office@bmptek.ru
Управляющий проекта — Алексей Леонов
