Bei Prozessen wie der Herstellung von 5-nm-Chips und 2,5D/3D-Packaging ist die ultra-tiefe Temperaturkontrolle entscheidend für Produktqualität und Ausbeute. Ultra-kaltwassertechnische Anlagen für Halbleiter sind grundlegende Geräte, die die erforderliche thermische Stabilität und Steuerung bereitstellen und aufrechterhalten, was wiederum die Kontinuität und Effizienz der Produktion beeinflusst. Mit mehr als 12 Jahren Erfahrung ist LIAT Experte in der Herstellung von Ultra-Tiefkühlern für die Halbleiterindustrie sowie weiterer Technologien zur Temperaturregelung. Mit Kunden in den Vereinigten Staaten, Russland, Australien und anderen Ländern verbinden die LIAT-Halbleiter-Ultra-Tiefkühler Technologie und Qualitätskontrolle, um Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit sicherzustellen. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Faktoren, die dazu beitragen, dass die Kühler von LIAT eine solche Leistung erbringen.
Die Herstellung von Halbleitern ist ein langwieriger, kontinuierlicher Prozess. Ultratieftemperaturkühler für Halbleiter müssen äußerst stabil bleiben, da sonst thermische Instabilitäten entstehen können. Es können Porositätsfehler auftreten, und bereits bei 5nm-Knoten kann eine einzige Temperaturschwankung von ±1°C zu einem Ertragsverlust von 40 % führen. Neben den hohen Ausschussraten in der Halbleiterfertigung sind Produktionsausfälle ebenfalls erheblich kostspielig. Aufgrund der hohen Bedeutung von Stabilität integriert LIAT Stabilität in das Design jedes einzelnen ultratieftemperierten Kühlers für Halbleiter, um die hohen Anforderungen der Halbleiterindustrie zu erfüllen.
Die außergewöhnliche Systemstabilität der LIAT-Halbleiter-Ultratiefkältemaschinen wird durch den Einsatz einer hochentwickelten Steuerungstechnologie erreicht. Um die Anforderungen der Halbleiterindustrie zu erfüllen, wird eine präzise Temperaturregelung mit einer Genauigkeit von ± 0,1 °C über den gesamten Temperaturbereich von -100 °C bis +200 °C bereitgestellt. Das SPS-Steuerungssystem erhöht die Betriebsstabilität der Kältemaschinen und sorgt gleichzeitig für eine hervorragende elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) in der Zielumgebung des Systems. Die energieeffiziente Invertertechnologie gewährleistet, dass das System stets mit der gewünschten Kühlleistung arbeitet und dabei einen stabilen Dauerbetrieb auch bei wechselnder Last aufrechterhält. Die Betriebsstabilität der Ultratiefkältemaschinen lässt sich nahtlos in Systeme mit zunehmender Fertigungskomplexität integrieren.
Die Zuverlässigkeit gekühlter Einheiten, die Halbleitermaschinen verwenden, ergibt sich aus der Kombination hochwertiger Komponenten und außergewöhnlicher Herstellungsstandards. Der halbleiterbasierte Ultra-Niedertemperaturkühler von LIAT besteht beispielsweise aus vollmetallischen Paneelen, wodurch Verformungen vermieden und die Gesamtstabilität erhöht wird. Wichtige Komponenten wie Kompressoren und Wärmetauscher stammen von vertrauenswürdigen Zulieferern; das Unternehmen stellt sicher, dass diese Teile vor der Integration in die Geräte sorgfältig geprüft werden. Die Fertigung erfolgt in einer kontaminationsfreien Anlage und einem Cleanroom der Klasse 100, um Verunreinigungen auszuschließen, die Leistungsprobleme verursachen könnten. LIAT macht keine Kompromisse bei der Qualität. Jeder Ultra-Niedertemperaturkühler durchläuft eine Chargenprüfung, bei der Leistung und Temperaturschwankungen gemessen und die Stabilität sichergestellt wird.
Es gibt über 40 technische Mitarbeiter im F&E-Team von LIAT, die die Halbleiter-Ultratiefkühler zusammenhalten. Neue Kühler-Prototypen durchlaufen wiederholte Tests, um den vollen Umfang ihrer Effizienz in der Temperaturregelung sowie ihre Betriebsstabilität über längere Zeiträume hinweg zu untersuchen. Diese Tests sollen die Design-Optimierungen unterstützen, um sicherzustellen, dass die Kühler unter extremen Bedingungen wie erforderlich funktionieren. Die Tests gewährleisten zudem, dass Komponenten korrekt mit 2,5D- und 3D-Integrationen sowie mit anderer Halbleiter-OEM-Ausrüstung funktionieren. All diese Prüfungen schaffen die Grundlage für die Zuverlässigkeit der Halbleiter-Ultratiefkühler von LIAT.
Einer der Gründe, warum die Ultrakältekühler eine so gute Stabilität aufweisen, ist ihre Fähigkeit, die Anforderungen der Prozesse zu erfüllen. LIAT bietet maßgeschneiderte Lösungen wie variable Kommunikationsschnittstellen und Umwälzpumpen für spezifische Anforderungen in der Halbleiterfertigung. Das Dual-Modell ermöglicht eine platzsparende Zweikanal-Integration, die für fortschrittliche Ätzanwendungen konzipiert ist, bei denen eine stabile ultratiefkühlbare Temperatursteuerung entscheidend ist. Ob in Halbleiterfertigungsstraßen oder beim Testen von Komponenten für erneuerbare Energien – die Ultrakältekühler können angepasst werden, um das Risiko von Betriebsproblemen zu verringern und gleichzeitig die Zuverlässigkeit sicherzustellen.
Stabilität und Serviceunterstützung sind ebenfalls Teil der Designphilosophie. Das landesweite Servicenetzwerk umfasst sieben Servicepunkte in China und bietet Serviceleistungen sowie Unterstützung, um die Anforderungen des Servicenetzwerks zu erfüllen. Für internationale Kunden bietet LIAT After-Sales-Support sowie schnelle Lieferung von Ersatzteilen und/oder vor-Ort-Service und -Unterstützung, um Probleme zu lösen. LIAT hat stabile Partnerschaften mit führenden Halbleiterfertigungsstätten aufgebaut und das Design der halbleitergerechten Tieftemperaturkältemaschinen basierend auf deren Feedback optimiert, um ein nahtloses SupportsysteM zu schaffen, wodurch die Tieftemperaturkältemaschinen während ihrer gesamten Betriebsdauer störungsfrei arbeiten können.
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