dos sistemes de forns rtp (rapid thermal process), un per a

PLEC DE PRESCRIPCIONS TÈCNIQUES
CONTRACTE DE SUBMINISTRAMENT DE “DOS SISTEMES DE FORNS RTP (RAPID THERMAL
PROCESS), UN PER A SELENITZACIO I UN ALTRE PER PROCESSOS AMB ÒXIDS I AMONÍAC”
Objeto:
El propósito de esta licitación es la adquisición de dos sistemas RTP (rapid thermal process, proceso
térmico rápido), uno de ellos especialmente diseñado para tratamientos térmicos en atmósfera de
selenio (RTP1) y el otro para tratamientos térmicos en atmósfera de oxígeno y amoníaco (RTP2).
RTP1. Descripción del sistema RTP para procesos de selenización
Se trata de un sistema especialmente diseñado para procesos de selenización, de sustratos de
hasta 10x10 cm2, de 3 mm de espesor máximo. El sistema debe incluir las siguientes partes:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Cámara de acero inoxidable compatible con vapores de Selenio, refrigerada con agua
Una ventana de cuarzo
Un pirómetro de baja temperatura
Un controlador rápido de temperatura PID
Una línea de gas de purga
Dos líneas de gases de proceso con controlador digital de flujos másicos
Medidor de presión
Bomba rotatoria seca
Controlador proporcional de zona
Las características de performance del equipo deberán ser como mínimo las siguientes
•
Temperatura de trabajo: temperatura ambiente hasta 1200 ºC
•
Rango de control del pirómetro de baja temperatura (de Silicio): 150-1100 ºC
•
Rango de control por termopares: temperatura ambiente hasta 1000 ºC
•
Máxima temperatura de trabajo: 1200 ºC
•
Máxima rampa de trabajo: 150 ºC
•
Exactitud en la medida de temperatura: 
 2°C
•
Reproducibilidad en la medida de temperatura: 
 1°C
•
Máxima duración de cada proceso con la temperatura: 5 mn @ 1200°C y 120 mn for T <
800°C
•
Máximo tamaño de sustrato: 150 mm, aunque estará especialmente diseñado para acoger
muestras de 100x100 m2 y 3 mm de espesor
•
Lenguaje de operación y control: inglés
El sistema incluirá como mínimo las siguientes partes: cámara de proceso, horno, control de
temperatura, línea de gases, equipo de vacío, sistema de control, software y aparato de
selenización, con las siguientes características:
Cámara de proceso: debe ser de acero inoxidable refrigerada con agua, compatible con procesos
de alto vacío (1x10-5 Torr), con dos termopares para control de la temperatura y calibración del
pirómetro, una ventana con un pirómetro para el control de la temperatura, una segunda ventana
que posibilite incluir otro pirómetro en el futuro, posibilidad de conexión de una bomba
FUNDACIÓ INSTITUT DE RECERCA EN ENERGIA CATALUNYA – NIF. G64946387
T: +34 933 562 615 – F: +34 933 56 3802 – www.irec.cat
turbomolecular en el futuro. La cámara debe estar diseñada para una óptima operación
seleccionado las configuraciones más adecuadas para obtener perfiles de temperatura altamente
homogéneos en sustratos de hasta 10x10 cm2 (esto incluye dimensiones de la cámara, tipos de
materiales usados para su construcción, localización de las entradas y salidas de gases y de las
lámparas, ventanas, etc.).
Horno: el horno de lámparas halógenas debe estar diseñado para una óptima homogeneización de
la temperatura. El cambio de lámparas debe ser simple y de fácil acceso. Debe tener un control
preciso de la potencia de las lámparas y una repuesta muy rápida para una alta reproducibilidad de
los procesos. Debe ser de acero inoxidable pulido, refrigerado por agua, con un mínimo de 18
lámparas y 3 zonas de calefacción, y una potencia máxima de alrededor 34 kW.
Control de temperatura: preferentemente utilizando un sistema de control de temperatura PID, e
incluir control por termopar (tipo S) y pirómetro. El sistema incluirá un pirómetro de baja
temperatura que pueda operar en el rango 150-1100 ºC y la posibilidad de incluir en el futuro un
segundo pirómetro.
Panel de gases: debe estar totalmente equipado para trabajar en un nivel de presión de 10-3 Torr,
y con la posibilidad de incluir en el futuro un sistema de ultra alto vacío para trabajar con presiones
por debajo de 10-6 Torr. El sistema constará con la posibilidad de admitir hasta 5 líneas de gases de
proceso con sus correspondientes controladores de flujo de masa, y vendrá equipado con 2 líneas
de gases completas, una para Ar (2 sccm) y otra para Ar(95%)/H2(5%) (2 sccm), con sus
correspondientes controladores de flujo de masa. Debe incluir además una línea de purgado con
válvula de venteo para la cámara de procesos. Todas las líneas de gases (la de purgado, las de
proceso y la de salida de gases de proceso), deben venir completamente operativas.
Sistema de vacío: el sistema debe poder operar desde alto vacío hasta presión atmosférica. Deberá
incluir todas las partes necesarias para incorporar un sistema de vacío en el rango 10-3 Torr y la
posibilidad de incluir un sistema de alto vacío en el futuro. El sistema debe incluir una bomba seca
compatible con procesos RTP, con una velocidad de bombeo mínima de 5 m3/h y un vacío mínimo
de 5E-2 Torr y debe utilizar conexiones KF.
Sistema de control: debe estar diseñado para operar bajo condiciones seguras y estar formado por
un sistema PLC y un ordenador de control. El sistema PLC debe estar diseñado para un control
lógico programable, que permita el control del equipo incluso cuando falle el sistema controlado
por PC (control de temperatura, flujos másicos, presión, bombas, etc.). Además el sistema debe
tener un control automático por PC (el PC debe estar incluido) y ser compatible con el sistema
operativo Windows. Debe permitir obtener el historial de los procesos, y no es necesario que esté
integrado en el equipo.
Software: El equipo debe incluir además todos los softwares necesarios para su correcta utilización,
incluyendo un software especialmente desarrollado para generar recetas de procesos, y mostrar
los parámetros y datos durante la operación. Debe incorporar diferentes niveles de acceso
(operario, ingeniero, administrador), con un número ilimitado de recetas y con hasta 100 pasos por
receta incluyendo: proceso de limpieza, temperatura, duración del proceso, modo de control de
temperatura, selección del sensor de temperatura, medida del flujo de gases, control de vacío, de
la válvula de purga, etc. Debe incluir además el historial de procesos. Debe permitir además el
control manual de las partes más importantes del sistema (sensores de seguridad, calefacción,
enfriamiento, controladores de flujo de masa, vacío, etc.). Debe incluir calibración automática de
los pirómetros.
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Sistema de selenización: el sistema deberá incorporar una trampa de zeolitas para aislar el sistema
de vacío de la cámara de procesos y evitar contaminación con Se. deberá además incorporar un
susceptor para selenización de muestras de hasta 100x100 mm2 y 3 mm de espesor, asegurando
una buena uniformidad de temperatura, una buena transferencia entre las lámparas y el sustrato y
encapsulado de la atmósfera de selenio. Todo el susceptor y su tapa deberán estar cubiertos por
una capa de carburo de silicio. Se incluirá una pinza especial para el manejo del susceptor que
soporte temperaturas de hasta 350 ºC. Deberá incluirse además una cubierta de cuarzo removible
para operaciones que no requieran uso de Se.
RTP2. Descripción del sistema RTP para procesos con oxígeno y amoníaco
Se trata de un sistema especialmente diseñado para procesos que requieren el uso de atmósferas
de oxígeno y de amoníaco, de sustratos de hasta 10x10 cm2, de 3 mm de espesor máximo. El
sistema debe incluir las siguientes partes:
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•
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•
Cámara de acero inoxidable compatible con vapores de Selenio, refrigerada con agua
Una ventana de cuarzo
Un pirómetro de baja temperatura
Un controlador rápido de temperatura PID
Una línea de gas de purga
Dos líneas de gases de proceso con controlador digital de flujos másicos
Medidor de presión
Bomba rotatoria seca
Controlador proporcional de zona
Las características de performance del equipo deberán ser como mínimo las siguientes
•
Temperatura de trabajo: temperatura ambiente hasta 1200 ºC
•
Rango de control del pirómetro de baja temperatura (de Silicio): 150-1100 ºC
•
Rango de control por termopares: temperatura ambiente hasta 1000 ºC
•
Máxima temperatura de trabajo: 1200 ºC
•
Máxima rampa de trabajo: 150 ºC
•
Exactitud en la medida de temperatura: 
 2°C
•
Reproducibilidad en la medida de temperatura: 
 1°C
•
Máxima duración de cada proceso con la temperatura: 5 mn @ 1200°C y 120 mn for T <
800°C
•
Máximo tamaño de sustrato: 150 mm, aunque estará especialmente diseñado para acoger
muestras de 100x100 m2 y 3 mm de espesor
•
Lenguaje de operación y control: inglés
El sistema incluirá como mínimo las siguientes partes: cámara de proceso, horno, control de
temperatura, línea de gases, equipo de vacío, sistema de control, software y aparato de
selenización, con las siguientes características:
Cámara de proceso: debe ser de acero inoxidable refrigerada con agua, compatible con procesos
de alto vacío (1x10-5 Torr), con dos termopares para control de la temperatura y calibración del
pirómetro, una ventana con un pirómetro para el control de la temperatura, una segunda ventana
que posibilite incluir otro pirómetro en el futuro, posibilidad de conexión de una bomba
turbomolecular en el futuro. La cámara debe estar diseñada para una óptima operación
FUNDACIÓ INSTITUT DE RECERCA EN ENERGIA CATALUNYA – NIF. G64946387
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seleccionado las configuraciones más adecuadas para obtener perfiles de temperatura altamente
homogéneos en sustratos de hasta 10x10 cm2 (esto incluye dimensiones de la cámara, tipos de
materiales usados para su construcción, localización de las entradas y salidas de gases y de las
lámparas, ventanas, etc.).
Horno: el horno de lámparas halógenas debe estar diseñado para una óptima homogeneización de
la temperatura. El cambio de lámparas debe ser simple y de fácil acceso. Debe tener un control
preciso de la potencia de las lámparas y una repuesta muy rápida para una alta reproducibilidad de
los procesos. Debe ser de acero inoxidable pulido, refrigerado por agua, con un mínimo de 18
lámparas y 3 zonas de calefacción, y una potencia máxima de alrededor 34 kW.
Control de temperatura: preferentemente utilizando un sistema de control de temperatura PID, e
incluir control por termopar (tipo S) y pirómetro. El sistema incluirá un pirómetro de baja
temperatura que pueda operar en el rango 150-1100 ºC y la posibilidad de incluir en el futuro un
segundo pirómetro.
Panel de gases: debe estar totalmente equipado para trabajar en un nivel de presión de 10-3 Torr,
y con la posibilidad de incluir en el futuro un sistema de ultra alto vacío para trabajar con presiones
por debajo de 10-6 Torr. El sistema constará con la posibilidad de admitir hasta 5 líneas de gases de
proceso con sus correspondientes controladores de flujo de masa, y vendrá equipado con 2 líneas
de gases completas, una para Ar (2 sccm) y otra para Ar(95%)/H2(5%) (2 sccm), con sus
correspondientes controladores de flujo de masa. Debe incluir además una línea de purgado con
válvula de venteo para la cámara de procesos. Todas las líneas de gases (la de purgado, las de
proceso y la de salida de gases de proceso), deben venir completamente operativas.
Sistema de vacío: el sistema debe poder operar desde alto vacío hasta presión atmosférica. Deberá
incluir todas las partes necesarias para incorporar un sistema de vacío en el rango 10-3 Torr y la
posibilidad de incluir un sistema de alto vacío en el futuro. El sistema debe incluir una bomba seca
compatible con procesos RTP, con una velocidad de bombeo mínima de 5 m3/h y un vacío mínimo
de 5E-2 Torr y debe utilizar conexiones KF.
Sistema de control: debe estar diseñado para operar bajo condiciones seguras y estar formado por
un sistema PLC y un ordenador de control. El sistema PLC debe estar diseñado para un control
lógico programable, que permita el control del equipo incluso cuando falle el sistema controlado
por PC (control de temperatura, flujos másicos, presión, bombas, etc.). Además el sistema debe
tener un control automático por PC (el PC debe estar incluido) y ser compatible con el sistema
operativo Windows. Debe permitir obtener el historial de los procesos, y no es necesario que esté
integrado en el equipo.
Software: El equipo debe incluir además todos los softwares necesarios para su correcta utilización,
incluyendo un software especialmente desarrollado para generar recetas de procesos, y mostrar
los parámetros y datos durante la operación. Debe incorporar diferentes niveles de acceso
(operario, ingeniero, administrador), con un número ilimitado de recetas y con hasta 100 pasos por
receta incluyendo: proceso de limpieza, temperatura, duración del proceso, modo de control de
temperatura, selección del sensor de temperatura, medida del flujo de gases, control de vacío, de
la válvula de purga, etc. Debe incluir además el historial de procesos. Debe permitir además el
control manual de las partes más importantes del sistema (sensores de seguridad, calefacción,
enfriamiento, controladores de flujo de masa, vacío, etc.). Debe incluir calibración automática de
los pirómetros.
Sistema de selenización: el sistema deberá incorporar una trampa de zeolitas para aislar el sistema
de vacío de la cámara de procesos y evitar contaminación con Se. deberá además incorporar un
FUNDACIÓ INSTITUT DE RECERCA EN ENERGIA CATALUNYA – NIF. G64946387
T: +34 933 562 615 – F: +34 933 56 3802 – www.irec.cat
susceptor para selenización de muestras de hasta 100x100 mm2 y 3 mm de espesor, asegurando
una buena uniformidad de temperatura, una buena transferencia entre las lámparas y el sustrato y
encapsulado de la atmósfera de selenio. Todo el susceptor y su tapa deberán estar cubiertos por
una capa de carburo de silicio. Se incluirá una pinza especial para el manejo del susceptor que
soporte temperaturas de hasta 350 ºC. Deberá incluirse además una cubierta de cuarzo removible
para operaciones que no requieran uso de Se.
RTP2. Descripción del sistema RTP para procesos de oxidación y nitridación
Se trata de un sistema especialmente diseñado para procesos de oxidación i nitridación, de
sustratos de hasta 100 mm de diámetro. El sistema debe incluir las siguientes partes:
•
Cámara de acero inoxidable compatible con vapores de oxigeno y amoníaco, refrigerada
con agua
•
Una ventana de cuarzo
•
Un pirómetro de baja temperatura
•
Un controlador rápido de temperatura PID
•
Una línea de gas de purga
•
Dos líneas de gases de proceso con controlador digital de flujos másicos
•
Medidor de presión
•
Bomba rotatoria seca
•
Controlador proporcional de zona
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SiC coated graphite susceptor 100mm.
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SiC coated graphite cover 90 mm.
Las características de performance del equipo deberán ser como mínimo las siguientes
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800°C
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Temperatura de trabajo: temperatura ambiente hasta 1250 ºC
Rango de control del pirómetro de baja temperatura (de Silicio): 150-1100 ºC
Rango de control por termopares: temperatura ambiente hasta 1000 ºC
Máxima temperatura de trabajo: 1250 ºC
Máxima rampa de trabajo: 200 ºC/s
Exactitud en la medida de temperatura: 
 2°C
Reproducibilidad en la medida de temperatura: 
 1°C
Máxima duración de cada proceso con la temperatura: 5 mn @ 1200°C y 120 mn for T <
Máximo tamaño de sustrato: 100 mm.
Lenguaje de operación y control: inglés
El sistema incluirá como mínimo las siguientes partes: cámara de proceso, horno, control de
temperatura, línea de gases, equipo de vacío, sistema de control, software y aparato de
selenización, con las siguientes características:
Cámara de proceso: debe ser de acero inoxidable refrigerada con agua, compatible con procesos
de alto vacío (1x10-5 Torr), con dos termopares para control de la temperatura y calibración del
pirómetro, una ventana con un pirómetro para el control de la temperatura, una segunda ventana
que posibilite incluir otro pirómetro en el futuro, posibilidad de conexión de una bomba
turbomolecular en el futuro. La cámara debe estar diseñada para una óptima operación
seleccionado las configuraciones más adecuadas para obtener perfiles de temperatura altamente
homogéneos en sustratos de hasta 100 mm de diámetro (esto incluye dimensiones de la cámara,
FUNDACIÓ INSTITUT DE RECERCA EN ENERGIA CATALUNYA – NIF. G64946387
T: +34 933 562 615 – F: +34 933 56 3802 – www.irec.cat
tipos de materiales usados para su construcción, localización de las entradas y salidas de gases y de
las lámparas, ventanas, etc.).
Horno: el horno de lámparas halógenas debe estar diseñado para una óptima homogeneización de
la temperatura. El cambio de lámparas debe ser simple y de fácil acceso. Debe tener un control
preciso de la potencia de las lámparas y una repuesta muy rápida para una alta reproducibilidad de
los procesos. Debe ser de acero inoxidable pulido, refrigerado por agua, con un mínimo de 18
lámparas y 3 zonas de calefacción, y una potencia máxima de alrededor 34 kW.
Control de temperatura: preferentemente utilizando un sistema de control de temperatura PID, e
incluir control por termopar (tipo S) y pirómetro. El sistema incluirá un pirómetro de baja
temperatura que pueda operar en el rango 150-1100 ºC y la posibilidad de incluir en el futuro un
segundo pirómetro.
Panel de gases: debe estar totalmente equipado para trabajar en un nivel de presión de 10-3 Torr,
y con la posibilidad de incluir en el futuro un sistema de ultra alto vacío para trabajar con presiones
por debajo de 10-6 Torr. El sistema constará con la posibilidad de admitir hasta 5 líneas de gases de
proceso con sus correspondientes controladores de flujo de masa, y vendrá equipado con 3 líneas
de gases completas, una para N2 (purga), otra para O2 y una tercera para NH3, con sus
correspondientes controladores de flujo de masa.
Sistema de vacío: el sistema debe poder operar desde alto vacío hasta presión atmosférica. Deberá
incluir todas las partes necesarias para incorporar un sistema de vacío en el rango 10-3 Torr y la
posibilidad de incluir un sistema de alto vacío en el futuro. El sistema debe incluir una bomba seca
compatible con procesos RTP, con una velocidad de bombeo mínima de 5 m3/h y un vacío mínimo
de 5E-2 Torr y debe utilizar conexiones KF.
Sistema de control: debe estar diseñado para operar bajo condiciones seguras y estar formado por
un sistema PLC y un ordenador de control. El sistema PLC debe estar diseñado para un control
lógico programable, que permita el control del equipo incluso cuando falle el sistema controlado
por PC (control de temperatura, flujos másicos, presión, bombas, etc.). Además el sistema debe
tener un control automático por PC (el PC debe estar incluido) y ser compatible con el sistema
operativo Windows. Debe permitir obtener el historial de los procesos, y no es necesario que esté
integrado en el equipo.
Software: El equipo debe incluir además todos los softwares necesarios para su correcta utilización,
incluyendo un software especialmente desarrollado para generar recetas de procesos, y mostrar
los parámetros y datos durante la operación. Debe incorporar diferentes niveles de acceso
(operario, ingeniero, administrador), con un número ilimitado de recetas y con hasta 100 pasos por
receta incluyendo: proceso de limpieza, temperatura, duración del proceso, modo de control de
temperatura, selección del sensor de temperatura, medida del flujo de gases, control de vacío, de
la válvula de purga, etc. Debe incluir además el historial de procesos. Debe permitir además el
control manual de las partes más importantes del sistema (sensores de seguridad, calefacción,
enfriamiento, controladores de flujo de masa, vacío, etc.). Debe incluir calibración automática de
los pirómetros.
Otras especificaciones requeridas:
Los costes de embalaje, transporte, instalación y puesta en marcha del Bien a suministrar en las
instalaciones del IREC, así como el entrenamiento y la formación inicial (en los términos indicados
en este Pliego) deben estar incluidas en las propuestas técnica y económica que presente el
FUNDACIÓ INSTITUT DE RECERCA EN ENERGIA CATALUNYA – NIF. G64946387
T: +34 933 562 615 – F: +34 933 56 3802 – www.irec.cat
licitador, siendo causa suficiente para la exclusión del licitador el no incorporar expresamente
estos elementos a sus ofertas.
El Bien a suministrar debe incluir todos los accesorios, partes necesarias y demás componentes
que lo integren y le permitan funcionar de forma correcta como un conjunto, así como el apoyo
cualificado necesario por parte del contratista para poder quedar correctamente instalado y ser
totalmente operativo desde el momento de la entrega.
El adjudicatario debe poder llevar a cabo el mantenimiento básico y necesario para la puesta en
marcha y el mantenimiento del Bien a suministrar, siendo obligatorio detallarlo a las propuestas
que se presenten.
Aspectos adicionales a valorar:
i)
ii)
Plazo de entrega: 12 semanas
Garantia: 1 año
Sant Adrià de Besòs, 29 de enero de 2014
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