Производството на полупроводници е безкомпромисно по отношение на точността. С минимизирането на транзисторите и увеличаването на електрическите схеми, дори минимални нива на вариации в околната среда могат да доведат до дефекти, загуба на добив или окончателна повреда в надеждността. Несъмнено най-важният и пренебрегван аспект на бездефектния процес е контролът на влажността. Върховата производителност се основава не само на най-съвременно оборудване за чисти помещения за полупроводници, но и на практики за обезвлажняване в чисти помещения за полупроводници, съвестно усъвършенствани с фокус върху специфични параметри на процеса.

Ролята на влажността в производството на полупроводници

Влажността не е просто лукс – тя е важен фактор в производствените мощности на полупроводници. Неконтролираната влажност крие следните опасности:

• Окисляване на чувствителни повърхности на пластини
• Електростатичен разряд (ESD), особено при условия на ниска влажност
• Замърсяване с частици чрез прикрепване на водна пара
• Корозия, причинена от влага по време на етапите на опаковане и тестване

Тъй като днес полупроводниковите устройства се произвеждат в нанометров мащаб, тези рискове се увеличават. Така че контролът на влажността на полупроводниците не е просто добра идея – това е технически императив.

Разберете чистите помещения за полупроводници

Фабриките за производство на полупроводници са изградени с изключително ниски нива на частици във въздуха, температурни колебания и влажност. Чистите помещения се класифицират по отношение на допустимия брой и диаметър на частиците на кубичен метър съгласно класификацията ISO или Federal Standard 209E.

В тази среда, оборудването за чисти помещения с полупроводници не само регулира въздушния поток и филтрацията, но и стабилизира температурата и влажността. Интегрирането на системите за чисти помещения трябва да гарантира хармонизиране на параметрите на околната среда. Това е особено вярно при деликатни операции като литография, химическо отлагане от пари (CVD) и ецване.

Критично полупроводниково оборудване за чисти помещения за контрол на околната среда

Съвременните фабрики използват различно оборудване с висока производителност за наблюдение на условията на околната среда. При контрола на чистотата на въздуха и влажността, следното оборудване е най-важно:

• HEPA и ULPA филтри: Премахват частици от въздуха с размер до 0,12 микрона, като по този начин осигуряват чистота на въздуха и контрол на влажността, като осигуряват стабилни модели на въздушния поток.
• ОВК системи за чисти помещения: Специализираните отоплителни, вентилационни и климатични системи са специално пригодени за отделните зони на чистите помещения.
• Системи за мониторинг на околната среда: Винаги са бдителни за влажност, температура и частици във въздуха, предлагайки предупреждения в реално време и регистриране на данни.
• Влагоабсорбиращи агрегати: Интегрирани в ОВК системи в повечето случаи, те са ключовите двигатели за постигане на ултраниски точки на оросяване в зони с висока чувствителност.

Цялото оборудване за чистите помещения за полупроводници трябва да бъде проектирано с ниска поддръжка, съвместимост и надеждност, за да се гарантира непрекъсната работа и стабилност на процеса.

Усъвършенствани техники за обезвлажняване на чисти помещения с полупроводници

Оптималното регулиране на влажността в чистите помещения за полупроводници е технологично предизвикателство, особено когато влажността на околната среда е с висока или много ниска точка на оросяване, което изисква инсталации (до -40°C или дори -60°C). Именно тук се намесва технологията за обезвлажняване на чисти помещения за полупроводници.

Използваните техники за обезвлажняване са:

• Адсорбционни влагоабсорбатори: Те използват хигроскопичен материал за изсушаване на въздуха и са идеални за приложения с ниска относителна влажност.
• Влагоабсорбатори, базирани на хладилна обработка: Те охлаждат въздуха, за да транспортират вода, оптимални за общи нива на изисквания за контрол на влажността.
• Хибридни системи: Десикантът и хладилната среда се смесват за ефективно функциониране при стриктно контролирани условия.

Системите често са конструирани с възможност за зониране, където отделните зони на чистото помещение могат да имат различни нива на влажност в зависимост от етапа на процеса и чувствителността на оборудването.

Предимства на интегрирания полупроводников контрол на влажността

Интегрираният полупроводников метод за контрол на влажността има няколко оперативни предимства:

• Подобрен добив: Постоянната влажност предотвратява дефекти, свързани с влагата, и осигурява по-висок процент използваеми стърготини.
• Намалено време на престой: Автоматизираните системи за контрол на околната среда намаляват ръчното настройване и отстраняване на грешки до абсолютен минимум.
• Съответствие и сертифициране: Съответствието с ISO 14644 или GMP сертификацията става по-лесно с отлични системи за контрол в експлоатация.
• Енергийна ефективност: Усъвършенстваните системи за обезвлажняване могат да бъдат енергийно ефективни, но същевременно контролирани в рамките на строги граници.

Освен това, с автоматизирането на фабриките и задвижването им от изкуствен интелект, системите за контрол на влажността се интегрират в други системи, като например системи за управление на производството (MES) и системи за управление на сгради (BMS), за да бъдат централизирано управлявани и с възможност за прогнозна поддръжка.

Заключение

Контролът на влажността по време на производството на полупроводници е не по-малко от второстепенна грижа – той е присъщ фактор за качество, постоянство и рентабилност. Използвайки усъвършенствана технология за чисти помещения за полупроводници и подходящи методи за обезвлажняване на чисти помещения за полупроводници, фабриките могат да постигнат точните допуски, необходими за производството на чипове от следващо поколение.

Чрез внедряването на интегрирани, интелигентни и енергоспестяващи полупроводникови системи за контрол на влажността, вие се поставяте в позиция да отговорите на нарастващите изисквания на пазарите, вариращи от изкуствен интелект и интернет на нещата до автомобилната и аерокосмическата индустрия. В свят, където един микрон е от решаващо значение, средата, която създавате, е още по-важна.