Који су изазови корозије код полупроводничких размењивача топлоте и како их ПТФЕ решава?

Високо корозивни електролити на високој температури се користе у вези са полупроводничким плочама -бакар дамасцена, калај-сребро или златне везе. Корозија измењивача топлоте је опасна не само за опрему, већ уводи и јоне метала који могу покварити приносе вафла. Размењивачи топлоте отпорни на корозију- су неопходни за системе облагања ради очувања чистоће и перформанси полупроводника.

Корозивна природа купки за превлачење за полупроводнике
Агресивни електролити се обично користе у техникама наношења полупроводника за наношење металних слојева на силицијумске плочице. Купке за облагање зависе од метала који се облаже:

Бакар сулфат са сумпорном киселином Ова купка се користи за бакар дамасценирање. Ради између 20-40 степени. Купатило је прилично корозивно и додавање чак и мањих количина гвожђа или хрома може драматично променити стопу таложења што доводи до недостатака и смањене производње.

Калај{0}}посребрење Основни електролит је метан сулфонска киселина. Решења за бакарно облагање су прилично корозивна за метале и захтевају опрему која је отпорна на ове услове и која не контаминира раствор. Решења за калај{3}}посребрење су слична.

Позлаћење: Раствори златних цијанида или златног сулфита се користе за наношење златних спојева на полупроводничким уређајима. Ова решења су подједнако агресивна и могу довести до озбиљне корозије незаштићене металне опреме.

У овим поступцима измењивачи топлоте не само да одржавају стабилну температуру, већ и не би требало да уводе металне јоне у растворе за облагање. Било која корозија било ког дела система измењивача топлоте може довести до нежељене контаминације, а самим тим и компромитовати цео процес галванизације и евентуално покварити готове производе.

Како ПТФЕ размењивачи топлоте решавају проблеме корозије
ПТФЕ размењивачи топлоте су важно решење за проблеме корозије у апликацијама за полупроводничке облоге. ПТФЕ (политетрафлуороетилен) је високоотпоран флуорополимер који је компатибилан са агресивним хемијама које се користе у облагању полупроводничких плочица као што су раствори бакар-сулфата, калај{1}}сребра и златног цијанида/сулфита.

Дизајн ПТФЕ измењивача
Урањајући калемови или дизајн-и-цеви: ПТФЕ измењивачи топлоте се обично нуде у два облика, имерзиони намотаји који су директно потопљени у купку за полагање и конфигурације шкољке-и-које пролазе решење за облагање око цеви размењивача топлоте. Оба дизајна су погодна за руковање топлотним оптерећењима у систему и избегавање било каквог испирања металних јона у раствор.

Нулто испирање метала: ПТФЕ размењивачи топлоте су веома корисни због нултог испирања металних јона. За разлику од металних измењивача топлоте као што је нерђајући челик, ПТФЕ не испушта јоне гвожђа, хрома или никла у раствор. Ово је важно за квалитет раствора за облагање и да би се осигурало да је процес галванизације константан и без грешака као што су неуједначене стопе таложења или лоше пријањање.

Отпорност на хемикалије и издржљивост
Отпорност на агресивна решења ПТФЕ размењивачи топлоте су потпуно отпорни на агресивне киселине и органска једињења која су уобичајена у купатилима за полупроводнике. Могу да раде на температурама до 110 степени и тако су погодни за растворе бакар сулфата/сумпорне киселине, калаја{2}}сребра са метан сулфонском киселином и раствора цијанида злата/сулфита. Чак и када је подвргнут продуженом излагању овим оштрим хемијама, ПТФЕ остаје структурно нетакнут, не показујући деградацију или испирање опасних загађивача.

Дугорочне-перформансе: ПТФЕ је добро-познат по својој хемијској инертности и-квалитетима који се не лепе, што осигурава да ће размењивачи топлоте радити поуздано током дужих временских периода, чак иу најзахтевнијим поставкама облагања.

Заједничка табела хемијске компатибилности полупроводничких превлака
ПТФЕ компатибилност хемије оплата Компатибилност нерђајућег челика ПФА компатибилност
Бакар сулфат/сумпорна киселина Одлично Одлично Лоши калај-Сребро (метан сулфонска киселина) Одлично Одлично Средњи
Сулфит/златоцијанид Добро Одлично Лоше
Напомена: ПФА (перфлуороалкокси) је такође добра алтернатива за неке примене које захтевају бољу температурну стабилност (тј. позлаћење)

Резиме
ПТФЕ размењивачи топлоте су критични у полупроводничким облогама како би се осигурала чистоћа и ефикасност решења за облагање. Отпоран на корозију, испирање металних јона и одржавајући прецизну равнотежу хемије превлаке, ПТФЕ обезбеђује дуговечност опреме и принос плочице.

Компатибилност са агресивним хемикалијама за облагање је основна потреба за материјале који се користе у фабрикама за паковање{0}}на нивоу плочица и поставкама за производњу полупроводника. Због тога су измењивачи флуорополимера као што су ПТФЕ и ПФА критичне компоненте за безбедне, поуздане и успешне поступке наношења плоча. Цена квара измењивача топлоте у фабрици је далеко већа од цене одабира одговарајућег материјала. Ово показује потребу да се изабере ПТФЕ за важне примене у полупроводничким облогама.