Жартылай өткізгіштерді өндіру дәлдікте кешірімсіз. Транзисторлар азайған сайын және схемалар ұлғайған сайын, қоршаған ортаның өзгеруінің ең аз деңгейлері де ақауларға, өнімділіктің жоғалуына немесе сенімділіктің соңғы сәтсіздігіне әкелуі мүмкін. Ақаусыз процестің ең маңызды және назардан тыс қалған аспектісі ылғалдылықты бақылау болып табылады. Ең жоғары өнімділік тек соңғы үлгідегі жартылай өткізгішті таза бөлме жабдығына ғана емес, сонымен қатар нақты процесс параметрлеріне назар аудара отырып, жартылай өткізгішті таза бөлмені ылғалдандыру тәжірибесіне негізделген.

Жартылай өткізгіштерді өндірудегі ылғалдылықтың рөлі

Ылғалдылық жай ғана сән-салтанат емес, ол жартылай өткізгіштер өндірісіндегі маңызды фактор. Бақыланбайтын ылғалдылық келесі қауіптерді тудырады:

• Сезімтал пластинка беттерінің тотығуы
• Электростатикалық разряд (ESD), әсіресе төмен ылғалдылық жағдайында
• Бөлшектердің су буының бекітуі арқылы ластануы
• Буып-түю және сынау кезеңдерінде ылғалдан туындаған коррозия

Жартылай өткізгіш құрылғылар бүгінде нанометрлік масштабта шығарылатындықтан, бұл тәуекелдер артады. Сонымен, жартылай өткізгіш ылғалдылықты бақылау жай ғана жақсы идея емес, бұл техникалық міндет.

Жартылай өткізгішті тазалау бөлмесін түсіну

Жартылай өткізгіштерді шығаратын зауыттар немесе фабрикалар ауадағы бөлшектердің деңгейі өте төмен, температура ауытқуы және ылғалдылықпен салынған. Таза бөлмелер ISO немесе Федералдық стандарт 209E классификациясына сәйкес текше метрдегі бөлшектердің рұқсат етілген саны мен диаметрі бойынша жіктеледі.

Бұл ортада жартылай өткізгішті таза бөлме жабдығы ауа ағыны мен фильтрацияны реттеп қана қоймайды, сонымен қатар температура мен ылғалдылықты тұрақтандырады. Таза бөлме жүйелерін біріктіру қоршаған орта параметрлерінің үйлесімділігін қамтамасыз етуі керек. Бұл әсіресе литография, химиялық буларды тұндыру (CVD) және оюлау сияқты нәзік операцияларға қатысты.

Қоршаған ортаны бақылауға арналған сыни жартылай өткізгішті таза бөлме жабдығы

Заманауи фабрикалар қоршаған орта жағдайын бақылау үшін өнімділігі жоғары әртүрлі жабдықты пайдаланады. Ауаның тазалығы мен ылғалдылығын бақылауда келесі жабдық маңызды:

• HEPA және ULPA сүзгілері: Ауа ағынының тұрақты үлгілерін қамтамасыз ету арқылы ауа тазалығы мен ылғалдылықты бақылауды қамтамасыз ететін 0,12 микронға дейінгі ауадағы бөлшектерді кетіріңіз.
• Таза бөлменің HVAC жүйелері: Арнайы жылыту, желдету және ауаны баптау жүйелері таза бөлменің жекелеген аймақтарына арнайы бейімделген.
• Қоршаған ортаны бақылау жүйелері: Ылғалдылықты, температураны және ауадағы бөлшектерді үнемі қадағалап, нақты уақытта ескерту және деректерді тіркеуді ұсынады.
• Ылғалды тазарту қондырғылары: Көп жағдайда HVAC жүйелеріне біріктірілген, бұл жоғары сезімталдық аймақтарында өте төмен шық нүктелеріне қол жеткізудің негізгі драйверлері.

Жартылай өткізгішті тазалау бөлмесіне арналған барлық жабдық жұмыс уақыты мен процестің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін төмен техникалық қызмет көрсетумен, үйлесімділікпен және сенімділікпен жобалануы керек.

Жартылай өткізгішті таза бөлмені ылғалдандырудың жетілдірілген әдістері

Жартылай өткізгішті таза бөлмелердегі ылғалдылықты оңтайлы реттеу технологиялық мәселе болып табылады, әсіресе қоршаған орта ылғалдылығы жоғары немесе өте төмен шық нүктесі болса, өсімдіктерді қажет ететін (-40°C немесе тіпті -60°C). Мұнда жартылай өткізгішті таза бөлмені ылғалдандыру технологиясы басталады.

Ылғалды тазарту әдістері мыналар:

• Құрғатқыш ылғалдандырғыштар: олар ауаны құрғату үшін гигроскопиялық материалды пайдаланады және төмен RH қолданбалары үшін өте қолайлы.
• Тоңазытқышқа негізделген ылғалдандырғыштар: Олар ылғалдылықты бақылау талаптарының жалпы деңгейлері үшін оңтайлы суды тасымалдау үшін ауаны салқындатады.
• Гибридті жүйелер: кептіргіш пен тоңазытқыш қатаң бақылау жағдайында тиімді жұмыс істеу үшін араласады.

Жүйелер жиі аймақтарға бөлу мүмкіндігімен құрастырылады, мұнда таза бөлменің жеке аймақтары технологиялық сатыға және жабдықтың сезімталдығына сәйкес әртүрлі ылғалдылық деңгейлеріне ие болуы мүмкін.

Біріктірілген жартылай өткізгішті ылғалдылықты бақылаудың артықшылықтары

Ылғалдылықты бақылаудың интеграцияланған жартылай өткізгіш әдісі бірнеше артықшылықтарға ие:

• Жақсартылған кірістілік: Тұрақты ылғалдылық ылғал ақауларының алдын алады және пайдалануға болатын чиптердің жоғарырақ қатынасын қамтамасыз етеді.
• Қысқартылған тоқтау уақыты: Қоршаған ортаны басқарудың автоматтандырылған жүйелері қолмен ойнату мен жөндеуді абсолютті минимумға дейін азайтады.
• Сәйкестік және сертификаттау: ISO 14644 немесе GMP сертификатына сәйкестік жұмыс істеп тұрған тамаша басқару жүйелерімен оңайырақ болады.
• Энергия тиімділігі: Жетілдірілген құрғату жүйелері энергияны үнемдейтін, бірақ қатаң шектеулерде басқарылуы мүмкін.

Сонымен қатар, зауыттар автоматтандырылған және AI басқаратын болғандықтан, ылғалдылықты басқару жүйелері орталықтан басқарылатын және болжау-техникалық қызмет көрсету мүмкіндігіне ие болу үшін өндірісті орындау жүйелері (MES) және ғимаратты басқару жүйелері (BMS) сияқты басқа жүйелерге біріктірілуде.

Қорытынды

Жартылай өткізгіштерді өндіру кезінде ылғалдылықты бақылау екінші кезектегі мәселеден кем емес - бұл сапа, дәйектілік және табыстылықтың негізгі факторы. Жартылай өткізгішті таза бөлменің озық технологиясын және жартылай өткізгішті таза бөлмені ылғалдандырудың сәйкес әдістерін пайдалана отырып, фабрикалар келесі ұрпақ чиптерін өндіруге қажетті дәл рұқсаттарға қол жеткізе алады.

Біріктірілген, интеллектуалды және қуатты үнемдейтін жартылай өткізгішті ылғалдылықты басқару жүйелерін қолдана отырып, сіз AI және IoT-ден автомобиль мен аэроғарышқа дейінгі нарықтардың кеңейіп келе жатқан талаптарын қанағаттандыратын жағдайға ие боласыз. Бір микрон өте маңызды әлемде сіз жасайтын орта одан да маңызды.