Sistemas de tuberías termoplásticas en fábricas de obleas de carburo de silicio

Una de las características distintivas del procesamiento de obleas de SiC son las temperaturas de proceso significativamente más altas que se requieren en comparación con las obleas de silicio. Las fábricas de procesamiento de obleas de SiC pueden generar 1,5 veces más calor que las fábricas de obleas de silicio de tamaño similar. Además de aumentar el tamaño de los conductos de agua de refrigeración del proceso, el rendimiento térmico requiere sólidas estrategias de gestión térmica para mantener unas condiciones de funcionamiento óptimas y la fiabilidad del equipo.

Las elevadas temperaturas de proceso asociadas a la fabricación de obleas de SiC requieren una infraestructura especializada dentro de las fábricas.
Una de las consideraciones críticas es el material utilizado en los sistemas de tuberías para manejar los flujos de residuos.
A diferencia de las fábricas de obleas de silicio, donde los materiales estándar como el cloruro de polivinilo (PVC) pueden ser suficientes para muchos conductos de residuos, las fábricas de SiC deben utilizar materiales capaces de soportar temperaturas más elevadas y exposición química.
Debe considerarse detenidamente la adopción de termoplásticos avanzados como el fluoruro de polivinilideno (PVDF) o el clorotrifluoroetileno de etileno (ECTFE).
Ambos ofrecen una resistencia superior a las altas temperaturas y a los productos químicos corrosivos.
Estos materiales garantizan la integridad y longevidad de la infraestructura de tuberías en las exigentes condiciones de estos procesos.

Además, las altas temperaturas del proceso de elaboración de obleas de SiC exigen un planteamiento meditado para abordar las características de dilatación térmica de los materiales termoplásticos.
La importante expansión y contracción de los termoplásticos con las variaciones de temperatura pone de relieve la importancia de incorporar bucles de expansión en el diseño de las tuberías.
Los bucles de expansión sirven como elementos flexibles dentro del sistema de tuberías, acomodando la expansión térmica sin imponer una tensión indebida en las tuberías y conexiones.
Integrando los bucles de expansión estratégicamente en el trazado de las tuberías, los propietarios de fábricas de semiconductores pueden mitigar los riesgos de daños en las tuberías, fugas y fallos del sistema causados por la dilatación térmica, garantizando el rendimiento y la durabilidad a largo plazo de la infraestructura.

El procesamiento de obleas de SiC representa una frontera crítica en la tecnología de semiconductores.
Los retos únicos que plantean las temperaturas de proceso más elevadas requieren soluciones de infraestructura especializadas, sobre todo en sistemas de tuberías, donde sobresalen materiales como el PVDF y el ECTFE.
El equipo de ingeniería de Asahi/America está preparado para afrontar estos retos y trabajar con los ingenieros de instalaciones y diseño para optimizar el rendimiento, la fiabilidad y la longevidad del sistema.

AVISO DEL EDITOR: Ten en cuenta que la información de este artículo sólo tiene fines educativos y no sustituye a ninguna información técnica ni especificación de producto de Asahi/America.
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