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Solutions d'entreprise

Commutateurs de débit d'eau pour les fours à induction: surveillance et protection à double paramètre.

2026-01-03

Assurer la sécurité des fours à semi-conducteurs grâce au contrôle précis du refroidissement

Les fours à induction dans la fabrication de semi-conducteurs nécessitent un refroidissement à sécurité intégrée pour éviter les défaillances catastrophiques et la perte de plaquettes. Cet article explique comment les interrupteurs de débit à deux paramètres atténuent les risques en :

  • Suivi simultané du débit et de la température: Détecter les écarts aussi faibles que 0,2 L/min et ±0,3°C.

  • Protection multi-étapes: Réduire automatiquement la puissance ou initier des arrêts dans les <100ms en cas d'anomalies.

  • Durabilité conforme à la norme SEMI: L'acier inoxydable 316L résiste aux agents de refroidissement corrosifs et aux surtensions de haute pression.

Notre capteur de débit d'eau atteint une précision de ±0,5 % dans les systèmes de refroidissement des fours à induction.

Une étude de cas démontre une amélioration de 99,9 % du temps de fonctionnement pour une usine de fabrication de plaquettes de 300 mm.

Le rôle essentiel du refroidissement dans les fours à induction pour semi-conducteurs

Fonctionnant à 1 400–1 600 °C, les fours à induction font fondre le silicium pour la croissance des cristaux. Les défaillances de refroidissement provoquent :

  • Fissures du creuset en quartz: Coûts de remplacement de plus de 250 000 $.

  • Contamination des plaquettes: Impuretés métalliques provenant de fuites de métal en fusion.

  • Temps d'arrêt imprévus: Plus de 8 heures pour redémarrer les cycles du four.

Comment les interrupteurs de débit à deux paramètres préviennent les catastrophes

1. Surveillance de la nanoprécision

  • Plage de débit: 0,5 à 40 L/min (±0,5 % FS) pour une régulation précise de l'eau DI.

  • Plage de température: 0 à 100 °C (±0,3 °C) avec des capteurs de qualité PT1000.

  • Logique interfonctionnelle: Distinguer les défaillances de la pompe (faible débit + température croissante) des obstructions partielles (faible débit + température stable).

2. Actions de protection instantanées

  • Alerte de phase 1: Notifier les opérateurs aux seuils de débit/température de 90 %.

  • Réponse de phase 2: Réduire la puissance de chauffage de 50 % via l'API.

  • Arrêt de phase 3: Isoler le four si le débit descend en dessous de 70 % pendant > 3 s.

3. Robustesse pour les environnements difficiles

  • Pression nominale de 150 PSI: Résister au coup de bélier dû aux fermetures rapides des vannes.

  • Protection IP67: Fonctionner immergé dans des réservoirs de liquide de refroidissement.

  • Zéro déclenchement intempestif: Le blindage EMI empêche le bruit du signal dans les zones à haute fréquence radio.

Étude de cas : production de plaquettes de silicium de 300 mm

Une fonderie de premier plan a obtenu :

  • 99,9 % de disponibilité: Suppression de 12 arrêts de four/an.

  • 30 % d'économies d'énergie: Refroidissement optimisé adapté aux cycles de fusion.

Avantages techniques

  • Capteurs autonettoyants: L'impulsion ultrasonore empêche l'accumulation de minéraux.

  • Sorties multiprotocoles: Intégration 4–20 mA, ModBus ou EtherCAT.