A água é um dos contaminantes mais significativos na fabricação de semicondutores - meça sua umidade, umidade e temperatura com precisão

Há alguma verdade na piada interna na fabricação de semicondutores: “Não é ciência de foguetes – é muito mais difícil!” A fabricação é complexa e demorada, com o ciclo de fabricação (fab) variando entre 12 e 20 semanas. O investimento inicial necessário para a fabricação é enorme e a fabricação requer equipamentos caros. Um ciclo fab normalmente dura cerca de seis anos antes de um novo ciclo de investimento começar, e toda a produção é realizada com margens relativamente pequenas, o que significa que apenas um alto rendimento garante a lucratividade. Portanto, é de vital importância evitar sucatas e rejeitos.

A água é o contaminante mais significativo na fabricação de semicondutores, com algumas estimativas indicando que condições inadequadas de umidade representam 25% da perda de receita. Para evitar problemas com a qualidade e o rendimento do produto, os níveis de umidade e temperatura devem ser monitorados com extremo cuidado na fabricação de semicondutores. As soluções de medição altamente precisas da Vaisala para as principais etapas do processo de fabricação oferecem tempos de resposta rápidos e adaptabilidade para uma variedade de ambientes. Nesta postagem, abordaremos parâmetros como umidade, umidade, rastreamento de umidade relacionada à umidade, ponto de orvalho e ponto de congelamento.

Fabricação de semicondutores em nanoescala de alta tecnologia

Para uma aplicação extrapura, como a fabricação de semicondutores em nanoescala de alta tecnologia, vestígios de umidade podem permanecer após a remoção de impurezas como poeira, graxa e outros elementos poluentes. Isso pode ter um impacto negativo na qualidade e no rendimento do produto. Embora seja impossível remover completamente cada molécula de água do processo, o objetivo deve ser minimizar a presença de água com a ajuda de medições precisas.

HVAC de sala limpa

Os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) de salas limpas são normalmente incorporados nas unidades de tratamento de ar ou nas unidades de filtro do ventilador. A umidade pode contaminar processos, reagir com produtos químicos de processo ou causar problemas com descarga eletrostática (ESD). Em alguns casos, são necessárias precisões de +/−2% para umidade relativa e +/−0,25°C para temperatura. Os transmissores Vaisala são ideais para controlar as máquinas de ar condicionado, seja na máquina de ventilação ou nas paredes da sala limpa.

Dependendo do processo que está sendo realizado na sala limpa, a umidade e a temperatura desejadas podem variar. A tecnologia de sensor HUMICAP® da Vaisala oferece um tempo de resposta rápido e precisão extremamente boa em qualquer ambiente, com excelente estabilidade a longo prazo e longos intervalos de manutenção. O HUMICAP é baseado na tecnologia de filme fino polimérico e os sensores são produzidos nas próprias salas limpas da Vaisala.

Qualidade do gás na linha de processo

As operações em salas limpas requerem gases de processo de alta qualidade e o monitoramento dos níveis de umidade na linha de gás de processo evita a contaminação por umidade, o que pode resultar na perda de materiais. O objetivo geralmente é minimizar a umidade, e o parâmetro correto para monitorar isso é o ponto de orvalho. Ao selecionar um sensor, um tempo de resposta rápido e tolerância à condensação são importantes, pois podem ajudar a garantir operações confiáveis e aceleração suave do processo, mesmo após um longo período de inatividade.

A tecnologia Vaisala DRYCAP® usa nossa tecnologia proprietária de filme fino polimérico, que permite sensibilidade extremamente alta, otimização flexível para uma variedade de ambientes e aplicações e estabilidade de longo prazo mesmo em ambientes hostis. A função de purga pode remover resíduos indesejados do filme fino, permitindo precisão de longo prazo, mesmo em condições abaixo do ideal.

A função de autocalibração da Vaisala usa um design e algoritmo proprietários para eliminar os efeitos do envelhecimento ambiental nas estruturas do sensor. O monitoramento do desempenho do sensor ao longo do tempo permite que o sensor corrija alterações na sensibilidade para melhorar a estabilidade a longo prazo, estendendo sua vida útil muito além da dos sensores convencionais e reduzindo o efeito de condições ambientais desafiadoras em seu desempenho. Os sensores Vaisala também têm um tempo de resposta extremamente rápido, permitindo uma reação imediata para evitar a perda de materiais durante a falha do sistema.

Qualidade do ar comprimido

A limpeza do ar comprimido é crítica no ambiente de sala limpa para a maioria das instalações industriais, e o nível de excesso de umidade alvo é muito baixo: os níveis de ponto de orvalho alvo podem estar abaixo de -80°C e geralmente os sistemas têm vários níveis de alarme acima desse nível alvo. Os produtos Vaisala são rigorosamente testados e calibrados para toda a faixa de medição para garantir leituras de sensor altamente precisas, reduzindo o risco de ressecamento dispendioso. O tempo de resposta rápido das células do sensor de umidade da Vaisala suporta alarmes oportunos que permitem que quaisquer problemas sejam identificados e resolvidos rapidamente.

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