книги / Оборудование для производства полупроводниковых диодов и триодов
..pdf(вентиль 8). Отмывка через вентиль 7 и вентиль 6 про должается до тех пор, пока удельное сопротивление выходящих промывных вод не достигнет 8— ЮМом-с.и, что контролируется прибором 2, крепящемся на корпусе установки 3. На этом регенерация заканчивается, и установка готова к работе.
17-4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ ГАЗОВ
Одним из наиболее распространенных газов, приме няемых в полупроводниковом производстве, является водород. Для очистки и осушки водорода применяются установки производительностью от 3 до 200 нм3/ч. Тех нологическая схема установки УОВ-200 производитель ностью 200 нмй/ч представлена на рис. 17-11.
Водород, пройдя через регулятор давления I, диа фрагму III с манометром и кран I, поступает в очисти тель IV, наполненный палладиевым катализатором. По следний служит для проведения реакции гидрирования кислорода [Л. 2]
02+ 2Н 2= 2Н 20-НЭ[2].
Врезультате этой реакции водород освобождается от примеси кислорода, дополнительно насыщается пара
ми воды и нагревается. Для лучшего протекания реак
ции очиститель подогревается горячей водой. Из очис тителя водород поступает в холодильник V, где охлаж дается и частично осушается путем конденсации водя ных паров. Из холодильника водород попадает через краны IV' или IV" в адсорберы VII или VIII, в кото рых производится его сушка силикагелем. Далее через краны VI' или VI" водород поступает в газовую сеть к потребителю.
В процессе работы силикагель насыщается влагой и теряет сорбционную способность. Восстановление сорбционных свойств силикагеля производится продув кой через него горячего (200° С) воздуха, подаваемого
в адсорберы при помощи воздуходувки |
с нагревате |
лем VI через краны III' или III". Далее |
воздух через |
крапы //' и II" выбрасывается в атмосферу. Перед про дувкой горячим воздухом и после псе адсорберы про дуваются азотом. После регенерации адсорберы ста вятся на охлаждение. Когда адсорбер VII работает, адсорбер VIII регенерируется или охлаждается и на оборот. Перед включением в работу адсорберы через краны IV' и IV" продуваются водородом, который че рез краны V' и V" выбрасывается в свечу. В процессе
регенерации на дне адсорбера скапливается |
вода, для |
ее удаления служат краны VII' и VII". |
|
Краны /—VI имеют пневматический привод и |
|
управляются кранами-распределителями. При |
повыше- |
Рис. 17-11, Технологическая схема установки |
водорода. |
Часть VII
ЛИНИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ И ТРИОДОВ
Г Л А В А В О С Е М Н А Д Ц А 1 А Я
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИНИЙ. ТИПОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И УСТРОЙСТВА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ЛИНИИ
18-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ |
|
|
|
|
группы |
его взаимоувязаны |
по |
такту (ритму) |
||||||||||||
Наиболее |
распространенной |
формой |
орга |
выпуска продукции с линии. Схема классифи |
||||||||||||||||
кации поточных линий приведена на рис. 18-1. |
||||||||||||||||||||
низации |
массового |
изготовления полупровод |
По |
степени |
механизации |
технологических |
||||||||||||||
никовых |
приборов |
является |
поточное |
произ |
операций линии делятся на механизирован |
|||||||||||||||
водство. Основой поточного производства яв |
ные, |
автоматические, |
полуавтоматические, |
|||||||||||||||||
ляется линия. Ниже рассматриваются |
вопро |
комплексно-механизированные. |
в |
которых |
||||||||||||||||
сы, |
характерные |
для |
линий, |
применяемых |
Механизированные — линии, |
|||||||||||||||
в приборостроении, в том числе и для произ |
большая часть операций выполняется механи |
|||||||||||||||||||
водства |
полупроводниковых |
приборов. |
При |
чески |
(на |
машинах |
и |
других |
механических |
|||||||||||
ведем определения некоторых важнейших по |
устройствах), но некоторые основные, вспомо |
|||||||||||||||||||
нятий. |
|
оборудования — комплекс техно |
гательные, подъемно-транспортные операции |
|||||||||||||||||
Комплект |
выполняются вручную |
вследствие |
невозмож |
|||||||||||||||||
логического (основного и вспомогательного), |
ности или нецелесообразности их механиза |
|||||||||||||||||||
подъемно-транспортного и других видов обо |
ции; при этом процессы перемещения обраба |
|||||||||||||||||||
рудования (не менее двух единиц |
основного |
тываемых |
изделий |
от |
одного рабочего места |
|||||||||||||||
оборудования), необходимого для полного или |
к другому механизированы. |
|
на |
которых все |
||||||||||||||||
частичного изготовления изделий, но без вза |
Автоматические — линии |
|
||||||||||||||||||
имной увязки по такту (ритму) выпуска про |
основные, |
вспомогательные, |
подъемно-транс |
|||||||||||||||||
дукции |
отдельными частями |
комплекса, тер |
портные и другие операции выполняются ав |
|||||||||||||||||
риториально объединяемого в цех, участок |
томатически (при помощи автоматов, полуав |
|||||||||||||||||||
или |
группу |
с произвольным |
|
расположением |
томатов, |
автоматических |
и |
полуавтоматиче |
||||||||||||
оборудования. |
|
технологического |
(ос |
ских устройств), без применения ручного или |
||||||||||||||||
Линия — комплекс |
механизированного |
труда, |
|
за |
исключением |
|||||||||||||||
новного |
и вспомогательного) |
подъемно-транс |
функций наладки, наблюдения и (частично) |
|||||||||||||||||
портного и других видов оборудования (не |
управления. |
|
|
|
|
|
|
|
в которых |
|||||||||||
менее двух единиц основного оборудования), |
Полуавтоматические — линии, |
|||||||||||||||||||
необходимого для полного или частичного из |
часть |
операций выполняется |
автоматически. |
|||||||||||||||||
готовления определенных изделий, при обяза |
Комплексно-механизированные—линии, осу |
|||||||||||||||||||
тельном расположении его в линейной после |
ществляющие |
все |
без |
исключения |
основные, |
|||||||||||||||
довательности операций технологического про |
вспомогательные, подъемно-транспортные и |
|||||||||||||||||||
цесса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
обслуживающие операции, входящие в состав |
|||||||||||
Поточной называется линия, на которой |
всего процесса или части процесса изготовле |
|||||||||||||||||||
все |
основное |
оборудование |
или |
отдельные |
ния изделия. |
|
|
|
|
|
|
|
|
По непрерывности производственного |
про |
цесса линии делятся на следующие. |
ко |
1. Непрерывно-поточные — линии, на |
торых весь производственный цикл изготовле ния изделия совершается без перерывов; в ви де исключения имеются некоторые несинхронизированные операции, но с непрерывным движением изделий или передаточных партий.
2. Прерывно-поточные — линии, на кото рых синхронизация производственного процес са и непрерывная работа оборудования невоз можны. Созданный в период запуска оборот ный задел поддерживается искусственно в ре зультате соблюдения графиков.
Линии разделяются также по способу и характеру поддержания ритма работы:
1) линии с жестким (регламентирован ным) ритмом. Жесткость ритма поддержи вается принудительным распределением -изде лий по рабочим местам. Перемещение из
делий производится с помощью транспортных устройств;
2) линии со свободным ритмом. Изделия ие пролеживают и перемещаются по мере окончания заготовок на последующей опера ции.
По номенклатуре закрепленных за линией изделий и порядку их чередования линии де лятся на:
1) однопредметные, на которых изготовля ются изделия одного наименования. Эти ли нии применяются в массовом производстве од ноименной продукции, обеспечивающем до статочную специализацию и полную загрузку рабочих мест;
2) многопредметные поточные, на которых изготовляются по унифицированному техноло гическому процессу несколько наименований конструктивно сходных изделий. Эти линии позволяют внедрять методы поточной работы в серийном производстве.
Ритмом (тактом) называется отрезок вре мени, в течение которого с поточной линии вы
пускается (запускается) очередное |
изделие. |
Ритмичность выпуска — выпуск |
и запуск |
одинакового объема продукции в каждый по вторяющийся одинаковый 'период, равный рит
му поточной линии. |
производства — соответст |
||
Равномерность |
|||
вие в каждом ритме объемов |
выпуска и ра |
||
боты. |
|
(заданная |
про |
Производительность линии |
|||
грамма) — количество годных |
приборов, |
вы |
|
пускаемых линией за год. |
|
|
|
Действительная производительность маши |
|||
ны фд — количество |
выпускаемой продукции |
||
за единицу времени. |
|
|
|
Теоретическая производительность машины
— производительность, вычисленная при условии непрерывной работы машины в тече ние определенного промежутка времени.
Действительная 'производительность маши ны меньше ее теоретической производительно сти, так как в течение определенного отрезка времени (смены, суток) имеются периоды, когда машина не работает и продукция не вы пускается. Эти периоды используются для вы полнения дополнительных (внецикловых) опе раций двух принципиально различных групп:
а) операций, имеющих определенные цик лы (заправка машины сырьем и полуфабри катами, смена и заточка инструмента, подго товка оборудования к работе и т. д.), по дли тельности не совпадающие с циклами маши ны. Сроки выполнения операций этой группы могут быть заранее предусмотрены, и затраты времени подсчитаны с большой точностью. Влияние этой группы операций на действи
тельную |
производительность машины |
учиты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
вается |
коэффициентом |
использования |
обору |
лап!: |
1 |
|
|
,,1 ^ и ^ ц А !\м1]-м-. 1>цдд |
||||||||||||||||||
дования ф; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
__ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
б) |
операций, на выполнение которых нель |
1 |
|
|
|
|
|
1| |
|
|
|
|
|
|
1 |
|||||||||||
зя заранее предусмотреть и подсчитать затра |
|
Ф |
|
* |
|
* |
|
♦ |
|
♦ |
||||||||||||||||
ты времени |
(ремонт |
и замена |
сломавшегося |
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
инструмента, |
подналадки оборудования, |
вне |
•* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
плановый |
ремонт оборудования |
и т. д.). |
|
Рис. 18-2. |
Кассета |
для точечных диодов. |
|
|
|
|||||||||||||||||
Операции этой группы циклов не имеют, их |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
влияние |
на |
действительную |
производитель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ность оборудования учитывается путем умень |
Наличие |
большого |
количества |
перегрузок |
||||||||||||||||||||||
ш ен а |
годового действительного |
фонда |
вре |
деталей и узлов приборов .приводит, с одной |
||||||||||||||||||||||
мени работы оборудования. |
Гр— промежуток |
стороны, к снижению процента выхода годных |
||||||||||||||||||||||||
Рабочий |
цикл |
машины |
приборов вследствие |
механических |
поврежде |
|||||||||||||||||||||
времени, необходимый для выпуска одного или |
ний и деформаций, |
возникающих |
при |
пере |
||||||||||||||||||||||
нескольких изделий, если они обрабатываются |
грузке, а с другой стороны— увеличивает тру |
|||||||||||||||||||||||||
одновременно. |
машины |
Гб.ц — промежуток |
доемкость изготовления приборов в целом, что |
|||||||||||||||||||||||
Большой |
цикл |
связано |
со значительными |
непроизводитель |
||||||||||||||||||||||
времени, включающий, помимо производствен |
ными |
затратами |
в основном |
ручного |
труда. |
|||||||||||||||||||||
ных операций, дополнительные |
(внецикловые) |
Эксплуатация |
(учет, |
хранение, воспроиз |
||||||||||||||||||||||
и имеющий |
свою |
периодичность |
(повторяе |
|||||||||||||||||||||||
водство и т. д.) |
межоперационной тары также |
|||||||||||||||||||||||||
мость), как правило, со значительно большим |
||||||||||||||||||||||||||
затрудняется ее большой номенклатурой. |
||||||||||||||||||||||||||
интервалом времени, чем рабочий цикл маши |
||||||||||||||||||||||||||
Для |
сокращения |
непроизводительных -по |
||||||||||||||||||||||||
ны. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
терь |
времени |
в |
поточной |
линии |
стремятся |
||||||||||
Темп поточной линии — величина, обратная |
||||||||||||||||||||||||||
применять |
единую межоперацнонную |
тару на |
||||||||||||||||||||||||
ритму — количество |
|
изделий, |
выпускаемых |
|||||||||||||||||||||||
|
всех |
(или |
в подавляющем большинстве) опе |
|||||||||||||||||||||||
в единицу времени. |
|
Синхронность операций |
||||||||||||||||||||||||
|
рациях— так называемую «сквозную» межопе |
|||||||||||||||||||||||||
достигается |
тем, |
что |
продолжительность |
от |
||||||||||||||||||||||
рационную тару и механизировать загрузку и |
||||||||||||||||||||||||||
дельных технологических операций равна |
или |
|||||||||||||||||||||||||
разгрузку ее. Примером может служить конст |
||||||||||||||||||||||||||
кратна ритму линии. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
рукция сквозной тары-кассеты, применяемой |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
18-2. МЕЖОПЕРАЦИОННАЯ |
ТАРА, |
|
|
|
на сборке приборов линии английской фирмы |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
«Бадер». Сквозная тара-кассета |
(рис. |
18-2) |
|||||||||||||||||||||
ПРИМЕНЯЕМАЯ |
В ЛИНИЯХ |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
выполнена на основании 3 из двух щек с лап |
||||||||||||||||||||||
Разработка и подбор оснастки и межопе |
ками 1, скрепленных между собой с помощью |
|||||||||||||||||||||||||
рационной тары играют важную роль в тех |
винтов 2. Сверху имеется 30 гнезд для разме |
|||||||||||||||||||||||||
нологическом процессе изготовления |
полупро |
щения выводов точечных приборов, крепление |
||||||||||||||||||||||||
водниковых приборов. Вследствие |
недостаточ |
которых осуществляется с -помощью пластин |
||||||||||||||||||||||||
ной механической прочности отдельных дета |
чатых пружин 4. Разгрузка и загрузка тары- |
|||||||||||||||||||||||||
лей и узлов полупроводниковых приборов пе |
кассеты |
производится |
с |
помощью |
механиче |
|||||||||||||||||||||
ремещение их производится в кассетах, раз |
ских рук, которыми оснащено оборудование |
|||||||||||||||||||||||||
личных приспособлениях; при этом почти пол |
линии, а перемещение на шаг осуществляется |
|||||||||||||||||||||||||
ностью исключены операции перемещения де |
при |
помощи |
типовых |
|
механизмов, |
которые |
||||||||||||||||||||
талей навалом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
также установлены -на оборудовании |
линии. |
||||||||||||||||
Различают межоперационную тару и ос |
Требования, |
|
предъявляемые |
к |
сквозной |
|||||||||||||||||||||
настку, которая применяется для выполнения |
кассете: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
операций. Межоперационная тара служит для |
1) материал кассеты должен быть износо |
|||||||||||||||||||||||||
передачи |
деталей |
с |
одной |
операции |
на |
дру |
устойчивым, |
жаростойким, |
кислотостойким, |
|||||||||||||||||
гую, |
участвуя в создания |
межоперационного |
обладать |
электроизоляционными |
свойствами |
|||||||||||||||||||||
задела. На рабочих местах производится пе |
и не служить источником загрязнений деталей |
|||||||||||||||||||||||||
регрузка |
деталей |
и |
узлов приборов |
из меж |
и узлов полупроводниковых приборов; |
|
||||||||||||||||||||
операционной тары непосредственно в рабочие |
2) конструкция кассеты должна обеспечи |
|||||||||||||||||||||||||
органы машины или рабочую оснастку. После |
вать удобный доступ к деталям, фиксацию де |
|||||||||||||||||||||||||
выполнения |
конкретной операции производит |
талей, возможность штабелевки на рабочих |
||||||||||||||||||||||||
ся перегрузка деталей в ту же межоперацион |
местах, |
накопителях, |
|
удобство счета |
деталей |
|||||||||||||||||||||
ную тару, в которой они поступили на опера |
и узлов, возможность -применения прогрессив |
|||||||||||||||||||||||||
цию, или в другую (что зависит от характера |
ных методов изготовления (объемной штам |
|||||||||||||||||||||||||
операции). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
повки, литья |
под давлением и др.). |
|
|