Forno tubular de três zonas de 1100°C com tubo de quartzo de 8,5 a 11 polegadas de diâmetro externo e flanges de vácuo para processamento de grandes wafers

Visão Geral do Produto

Este sistema de processamento térmico de alta capacidade foi projetado especificamente para processamento de wafers semicondutores em larga escala, pesquisa avançada de materiais e tratamentos térmicos de grau industrial. Ao integrar uma configuração de aquecimento maciça de três zonas com tubos de quartzo de grande diâmetro, o equipamento oferece um volume de processamento expansivo sem sacrificar a precisão térmica necessária para ciclos sensíveis de deposição química de vapor (CVD) ou recozimento. A unidade foi projetada para operar continuamente a 1100°C, fornecendo uma plataforma robusta para ambientes laboratoriais de alto rendimento e linhas de produção piloto que exigem resultados repetíveis e atmosferas de alta pureza.

Visando os setores de semicondutores, aeroespacial e armazenamento de energia, este equipamento se destaca em aplicações que variam da difusão de wafers à otimização estrutural de materiais catalisadores. O design de três zonas permite a criação de gradientes térmicos precisos ou uma zona de aquecimento uniforme significativamente estendida, o que é crítico para o processamento de substratos maiores ou múltiplas amostras simultaneamente. Essa versatilidade torna o sistema uma pedra angular para instalações focadas em escalar a síntese de materiais, desde experimentos de bancada até protótipos prontos para a indústria.

Construído com a confiabilidade como prioridade, o forno utiliza uma carcaça de aço de camada dupla e isolamento avançado de alumina fibrosa para garantir a segurança operacional e a eficiência energética. A inclusão de flanges herméticas de aço inoxidável resfriadas a água permite operações de alto vácuo e processamento em atmosfera controlada, garantindo que até os processos metalúrgicos ou químicos mais exigentes sejam contidos em um ambiente estável e limpo. Este sistema representa um investimento significativo em durabilidade, oferecendo desempenho de longo prazo sob cronogramas rigorosos de P&D.

Principais Características

• Controle Térmico Independente de Três Zonas: O sistema possui três zonas de aquecimento distintas, cada uma medindo 300 mm de comprimento, controladas por controladores programáveis PID individuais. Isso permite um comprimento total de aquecimento de 900 mm (aproximadamente 35,4"), proporcionando ao operador a flexibilidade de estabelecer uma zona de temperatura constante de 600 mm ou gradientes térmicos complexos necessários para processos especializados de transporte de vapor.
• Integração de Quartzo de Grande Formato: Capaz de acomodar tubos de quartzo variando de 8,5" (216 mm) a 11" (279 mm) de diâmetro externo, o forno acomoda barcos de wafers de grande escala e componentes industriais superdimensionados. Essa capacidade de alto volume é rara em fornos tubulares de escala laboratorial, preenchendo a lacuna entre a pesquisa em pequena escala e a produção industrial completa.
• Elementos de Aquecimento FeCrAl de Alto Desempenho: Fios de resistência de ferro-cromo-alumínio (FeCrAl) de alta qualidade são estrategicamente embutidos no isolamento de alumina fibrosa refratária. Esses elementos são escolhidos por sua excepcional resistência à oxidação e fadiga térmica, garantindo uma longa vida útil mesmo quando submetidos a ciclos frequentes até as temperaturas máximas de operação.
• Vedação a Vácuo Hermética Avançada: O forno é equipado com um par de flanges de aço inoxidável resfriadas a água do tipo articulado. Essas flanges apresentam medidores de vácuo integrados, válvulas de agulha e portas KF40, permitindo que o sistema atinja níveis de vácuo tão baixos quanto 5e-2 torr com uma bomba mecânica, ou superiores com sistemas de turbo-bombeamento opcionais.
• Isolamento Térmico Superior e Segurança: Uma carcaça de aço de camada dupla com resfriamento a ar integrado garante que a temperatura da superfície externa permaneça abaixo de 70°C durante o pico de operação. O uso de isolamento de fibra de alumina de alta pureza minimiza a perda de calor e reduz o consumo de energia, mantendo altas taxas de aquecimento e resfriamento de até 10°C/min.
• Instrumentação PID de Precisão: Cada zona é monitorada por termopares duplos tipo K e gerenciada por um controlador programável de 30 segmentos com precisão de +/- 1°C. Esse nível de controle é essencial para evitar o excesso térmico (overshoot) e garantir a integridade de substratos delicados durante etapas prolongadas de recozimento ou difusão.
• Capacidades Robustas de Manuseio de Gás: O conjunto de flanges inclui válvulas de agulha de aço inoxidável e portas de conexão rápida, facilitando a introdução de gases inertes ou reativos. Isso torna o sistema ideal para processos com atmosfera controlada onde o fluxo e a pressão do gás devem ser estritamente mantidos.
• Otimizado para Processamento de Wafers: O design suporta blocos defletores de quartzo opcionais e barcos de wafers especializados (até 8" para variantes de tubos maiores), tornando-o uma solução pronta para uso em processos de recozimento, oxidação e difusão de semicondutores.

Aplicações

Especificações Técnicas

Por que escolher este forno tubular de três zonas

• Rendimento de Grau Industrial: A rara combinação de capacidade de tubo de 11" DE e um comprimento de aquecimento de 900mm permite que os pesquisadores processem grandes substratos ou grandes volumes de material que normalmente exigiriam equipamentos de escala industrial.
• Engenharia de Precisão: Com controle PID de zona tripla e precisão de +/- 1°C, este sistema fornece a estabilidade térmica necessária para a ciência dos materiais reprodutível e fabricação de semicondutores.
• Segurança e Estabilidade Avançadas: O design da carcaça de parede dupla e as flanges resfriadas a água garantem um ambiente de laboratório seguro e protegem as vedações internas do sistema durante ciclos de alta temperatura e longa duração.
• Integridade de Alto Vácuo: Projetado com flanges herméticas articuladas e portas KF40, o sistema é projetado para processos de alta pureza que exigem níveis de vácuo tão baixos quanto 5e-2 torr, tornando-o adequado para ambientes de sala limpa.
• Opções de Controle Personalizáveis: Além da configuração PID padrão, esta unidade pode ser atualizada com controladores da série Eurotherm 3000 e software baseado em Labview para edição avançada de receitas e registro automatizado de dados.

Nossa equipe técnica está pronta para ajudar com configurações personalizadas ou requisitos específicos de processo para garantir que este sistema atenda exatamente às suas necessidades de P&D ou produção. Entre em contato conosco hoje para um orçamento detalhado ou para discutir suas especificações de processamento térmico.