I. Решения для контроля жидкостей для полупроводниковой и электронной промышленности
1. Типичные проблемы в работе полупроводниковой и электронной промышленности
Производство полупроводников и электроники является одной из самых требовательных областей для жидкостных систем. Его основные проблемы включают:
Максимальная чистота и отсутствие загрязнений: Чистота технологических жидкостей (сверхчистая вода, химикаты высокой чистоты, специальные газы) напрямую определяет выход продукции. Это требует оборудования с чрезвычайно низким выделением ионов металлов, выделением частиц и поддержкой очистки на месте (CIP) и стерилизации на месте (SIP). Чистота поверхности typically должна достигать электро полированного (EP) класса, с Ra ≤ 0,4 мкм или даже ниже.
Точное управление микропотоком: В передовых процессах, таких как атомно-слоевое осаждение (ALD) и химическое осаждение из паровой фазы (CVD), требования к точности управления потоком и скорости отклика газообразных реагентов чрезвычайно высоки (миллисекундный отклик). Любое незначительное колебание может привести к неравномерной толщине пленки или дефектам.
Агрессивное химическое воздействие: В процессах широко используются сильные кислоты (плавиковая кислота, серная кислота, соляная кислота), сильные щелочи, сильные окислители и органические растворители, требующие материалов с отличной химической стойкостью и инертностью.
Высокая температура и высокий вакуум: Некоторые этапы процесса связаны с высокими температурами (например, CVD, диффузионные печи) или должны стабильно работать в условиях высокого вакуума, что предъявляет особые требования к термостойкости материалов и скорости газовыделения.
Строгое соответствие нормам и стандартам: Должно соответствовать отраслевым стандартам (например, SEMI F20) и требованиям сертификации оборудования для обеспечения надежности и воспроизводимости производства.
2. Продуктовые решения и эффективность для полупроводниковой и электронной промышленности
Для решения вышеуказанных проблем наша компания предлагает следующие решения для контроля жидкостей:
Категория продукта | Конкретные решения и эффективность |
Серия клапанов из специальных материалов (Малые игольчатые клапаны, шаровые клапаны и т.д.) | Решение: Предоставляет полный спектр вариантов материалов сверхвысокой чистоты и коррозионностойких, соответствующих стандартам SEMI. • Условия сверхвысокой чистоты/Сильной коррозии: Используются корпуса клапанов из чистого ПТФЭ, чистого ПФА, чистого ПВДФ. Эти материалы обладают очень низким экстракцией и адсорбцией, гладкими поверхностями, легко очищаются и стерилизуются, обеспечивая чистоту продукта. Особенно подходят для сверхчистой химической передачи, травления, очистки и т.д. • Условия высокой прочности/Коррозионной стойкости: Используется нержавеющая сталь 316L (низкоуглеродистая, электро полированная), Дуплекс 2205, Хастеллой C-276, Никелевый сплав 625. Электро полированные трубки 316L EP являются распространенным выбором; специальные сплавы используются для экстремально коррозионных или специальных сред реакционных камер. Эффективность: Обеспечивает контроль жидкости с нулевым риском загрязнения, соответствует требованиям стерильного производства, поддерживает CIP/SIP, продлевает срок службы оборудования, снижает риск брака партии из-за коррозии материала или загрязнения. |
Клапаны управления газом высокой точности | Решение: Решает строгие требования к точному управлению потоком газа и быстрому отклику в таких процессах, как ALD и CVD. Предлагает специально разработанные клапанные решения (например, с использованием технических концепций, аналогичных клапанам ALD Swagelok, с использованием специальных сплавов и точного пневматического управления для достижения отклика на уровне мс и высокого циклического ресурса). Эффективность: Обеспечивает точную дозировку химических веществ и воспроизводимость процесса, улучшает однородность осаждения тонких пленок, эффективно повышает выход годных пластин и стабильность процесса. |
Мембранные клапаны из нержавеющей стали 316 | Решение: Предоставляет мембранные клапаны из электро полированной нержавеющей стали 316L. Конструкция мембраны полностью изолирует жидкость от привода, обеспечивая работу без застойных зон и легкую очистку, что делает их идеальным выбором для сверхчистой химической передачи. Эффективность: Эффективно предотвращает рост микроорганизмов, упрощает валидацию очистки, обеспечивает чистоту технологической жидкости и облегчает техническое обслуживание. |
Микропневмоклапаны из нержавеющей стали 316 | Решение: Использует высокоточные внутренние компоненты из нержавеющей стали 316L и пневматические приводы для точного контроля ключевых параметров процесса, таких как дозирование добавок, регулировка pH и расход газа. Эффективность: Обеспечивает высокоточное регулирование, повышает уровень контроля процесса и воспроизводимость продукта, поддерживает автоматизированное производство. |
Соленоидные клапаны из ПТФЭ | Решение: Корпус клапана изготовлен из ПТФЭ, подходит для автоматического включения/выключения различных высококоррозионных химикатов (например, кислот, щелочей, растворителей). Эффективность: Обеспечивает полностью инертное, бесконтактное с металлом автоматическое переключение для систем передачи коррозионных химикатов. Обладает высокой коррозионной стойкостью и длительным сроком службы. |
Соединения и фланцы | Решение: Предоставляет соединения и фланцы (ПТФЭ, ПФА, ПВДФ, 316L EP, Дуплекс 2205, Хастеллой C-276, Никелевый сплав 625), полностью соответствующие материалам клапанов и трубопроводов, включая различные типы сверхвысокой чистоты, такие как VCR, быстроразъемные и сварные. Все металлические поверхности электро полированы, а пластиковые компоненты изготовлены методом литья под давлением высокой чистоты. Эффективность: Обеспечивает соответствие материалов и чистоту во всем пути жидкости, избегает гальванической коррозии и застойных зон, гарантирует надежные, герметичные соединения и соответствует стандартам SEMI для соединений. |
Трубопроводы | Решение: Предоставляет различные типы трубопроводов, соответствующих стандартам полупроводниковой промышленности: • Пластиковые трубопроводы (ПТФЭ, ПФА, ПВДФ, ФЭП): Обладают высокой чистотой, высокой прозрачностью, низкой адсорбцией, подходят для сверхчистой химической передачи, систем отбора проб. Трубопроводы из ПФА широко используются благодаря своей превосходной чистоте и гибкости. • Металлические трубопроводы (316L EP, 2205, C-276, 625): Трубопроводы 316L EP являются распространенным выбором; трубопроводы из специальных сплавов используются для высококоррозионных процессов или процессов со специальными требованиями. Эффективность: Обеспечивает «кровеносные сосуды» для всей жидкостной системы, гарантируя чистоту, очищаемость и безопасность во время транспортировки сред, соответствуя нормам. |
3. Краткие примеры успешного внедрения
Пример 1: Система передачи сверхчистых химикатов для завода по производству полупроводниковых пластин
Проблема: Передача сверхчистой воды (UPW) и химикатов высокой чистоты класса SEMI C4+ (например, серная кислота, плавиковая кислота) на производственную линию 12-дюймовых пластин, требующая чрезвычайно низкого выделения ионов металлов и частиц, а также устойчивости к частым CIP/SIP.
Решение: В основных распределительных коллекторах использовались мембранные клапаны из электро полированной нержавеющей стали 316L. В системе трубопроводов использовались трубопроводы из ПФА высокой чистоты и соединения из ПФА. Линии для высококоррозионных химикатов использовали клапаны и трубопроводы из Хастеллоя C-276.
Эффективность: Система работает стабильно, чистота продукции consistently соответствует и превосходит стандарты уровня PPT, выход годных на производственной линии значительно улучшился, оборудование работало непрерывно в течение 2 лет без инцидентов загрязнения.
Пример 2: Система подачи травителя для мокрого процесса производителя плоских панелей
Проблема: Травитель (смесь фосфорной, азотной и уксусной кислот) был сильно окисляющим и коррозионным, а процесс требовал высокой стабильности расхода и давления.
Решение: На линиях подачи травителя использовались шаровые и игольчатые клапаны из никелевого сплава 625 вместе с трубопроводами и фланцами из ПВДФ. Для точного контроля расхода использовались микропневмоклапаны из нержавеющей стали 316L.
Эффективность: Решена предыдущая проблема коррозии и утечек с обычными клапанами из 316L, значительно увеличен срок службы оборудования, обеспечена стабильность технологических параметров, а годовые затраты на техническое обслуживание снижены более чем на 50%.
II. Промышленные защитные продукты в полупроводниковой и электронной промышленности
1. Типичные проблемы в работе отрасли
Внешние стороны оборудования и объектов в полупроводниковой и электронной промышленности также сталкиваются с уникальными проблемами, напрямую влияющими на чистоту производства, надежность и стоимость:
Молекулярное загрязнение воздуха (AMC) и загрязнение на молекулярном уровне: Химические загрязнители и частицы пыли в воздухе являются врагами производства чипов, potentially вызывая дефекты продукции и снижение выхода годных. Эффективное удаление пыли и химическая фильтрация имеют решающее значение.
Внешняя коррозия оборудования: Производственная среда может содержать коррозионные аэрозоли/пары кислот/щелочей от очистки, а также влажный воздух, которые могут вызывать коррозию корпусов оборудования, стальных конструкций, трубопроводов и внешних сторон клапанов. Это влияет на эстетику и срок службы оборудования, а также может создавать риски загрязнения.
Потери тепла и стабильность технологической температуры: Теплоотдача от систем охлаждающей воды процесса (PCW) и высокотемпературного технологического оборудования (например, диффузионные печи) приводит к потере энергии и может влиять на стабильность температуры окружающей среды, impacting работу прецизионного оборудования.
Пожарная безопасность и требования безопасности: В некоторых зонах существуют потенциальные риски возгорания, требующие огнестойких материалов для защиты критического оборудования и кабелей.
Требования к чистоте защитных материалов: Самые защитные материалы должны иметь низкое пылевыделение, быть устойчивыми к протирке дезинфицирующими средствами, иметь гладкие поверхности, устойчивые к накоплению пыли, и, ideally, обладать антистатическими свойствами для предотвращения притяжения пыли.
2. Соответствующие решения, перечисленные по продукту
Категория продукта | Соответствующие решения |
Промышленные фильтровальные рукава из ПТФЭ | • Применение: Устанавливаются в FFU (Вентиляторно-фильтрующие модули) или централизованные системы пылеулавливания для сбора мелкой пыли, образующейся during производства. Фильтровальные рукава с мембраной из ПТФЭ обладают чрезвычайно высокой эффективностью улавливания (более 99,99%) для частиц 0,1-0,3 мкм, что намного превышает требования чистых помещений для полупроводников. • Эффективность: Эффективно контролирует концентрацию пыли в производственной среде, предотвращает загрязнение пластин пылью, защищает выход продукции и позволяет recuperate ценные материалы. |
Индивидуальные компоненты из фторполимеров (ПТФЭ/ПФА/ПВДФ) | • Применение: Индивидуальное производство уплотнений, подшипников, втулок, изоляционных деталей, кассет для пластин и т.д. для внутренней части оборудования. Например, уплотнения из ПТФЭ или ПЭЭК для уплотнения камер CVD, offering высокую чистоту, термостойкость и низкое газовыделение. • Эффективность: Решает проблемы уплотнения, изоляции и износостойкости основных компонентов оборудования в условиях сверхвысокого вакуума, высоких температур и коррозионных сред, продлевает срок службы оборудования, снижает частоту технического обслуживания и избегает рисков загрязнения. |
Индивидуальные компоненты из специальных сплавов (Дуплекс 2205, Хастеллой C-276, Никелевый сплав 625) | • Применение: Изготавливает на заказ коррозионностойкие, термостойкие ключевые компоненты из специальных сплавов для технологических камер, нагревателей, пластин распределения газа, газораспределительных головок и т.д. • Эффективность: Обеспечивает значительно превосходящую коррозионную стойкость, термостойкость и конструкционную прочность по сравнению с обычными материалами, подходит для экстремально коррозионных и высокотемпературных технологических сред, значительно продлевая циклы работы оборудования и снижая частоту отказов. |
Защитные кожухи для фланцев из ПТФЭ | • Применение: Надеваются на фланцевые соединения трубопроводов, полностью охватывая фланец, болты и прокладку. • Эффективность: Эффективно предотвращают проникновение коррозионных жидкостей или паров в точку соединения фланца во время очистки и дезинфекции, избегая заедания болтов и накопления загрязнений. Значительно облегчают будущие осмотры и разборку. Идеальный продукт для профилактического обслуживания, potentially сокращающий время разборки более чем на 70%. |
Теплоизоляционные кожухи | • Применение: Индивидуальные гибкие или жесткие теплоизоляционные кожухи для высокотемпературного технологического оборудования (например, диффузионные печи, печи CVD), паровых трубопроводов, систем PCW и т.д. • Эффективность: Значительно снижают потери тепла с поверхности, экономят энергопотребление, помогают поддерживать стабильную температуру в чистом помещении и улучшают комфорт рабочего пространства. |
Ткань, пропитанная ПТФЭ / Тканевая лента / Пленочная лента | • Применение: Ткань, пропитанная ПТФЭ, может использоваться для изготовления антипригарных, коррозионностойких прокладок оборудования или защитных завес. Пленочная лента из ПТФЭ может наноситься на поверхности оборудования, болты или кабели для обеспечения временной защиты от коррозии и антипригарности, особенно полезна during технического обслуживания оборудования. • Эффективность: Обеспечивает инертный, антипригарный, легкоочищаемый защитный слой, предотвращает прилипание материала и коррозию оборудования, упрощает задачи очистки. |
3. Краткие примеры успешного внедрения
Пример 1: Модернизация системы пылеулавливания в чистом помещении для предприятия по сборке и испытанию полупроводников
Проблема: Хотя сборочный цех был чистым помещение класса 10,000, следы пыли все еще существовали, impacting выход продукции для корпусов с высоким количеством выводов.
Решение: Заменены фильтровальные рукава в установках обработки воздуха и FFU на фильтровальные рукава с мембраной из ПТФЭ, а на пылегенерирующем оборудовании установлены защитные кожухи из ПТФЭ.
Эффективность: Концентрация частиц ≥0,3 мкм в чистом помещении стабильно контролировалась ниже 50% от проектного стандарта. Выход годных соответствующих корпусов увеличился примерно на 0,8%, resulting в значительных ежегодных экономических выгодах.
Пример 2: Защита фланцев в зоне подачи специальных газов/химикатов для производителя чипов
Проблема: Многочисленные фланцевые соединения в модулях подачи специальных газов/химикатов требовали частых проверок на утечки, протирки и обслуживания. Болты были подвержены коррозии, и существовал риск коррозии от химических брызг.
Решение: Установлены защитные кожухи для фланцев из ПТФЭ на всех трубопроводных фланцах в пределах газовых шкафов и VMB/VMP.
Эффективность: Болты и интерфейсы оборудования под кожухами оставались как новые, избегая трудностей разборки и рисков безопасности из-за коррозии. Эффективность ежедневного технического обслуживания значительно повысилась, а эстетика и профессионализм области были улучшены.
Мы стремимся предоставлять полупроводниковой и электронной промышленности комплексные решения на протяжении всего жизненного цикла, начиная от основного технологического оборудования и заканчивая защитой периферийных объектов. Наша комплексная линейка продуктов охватывает различные сложные и требовательные рабочие условия, от изготовления пластин и процессов переднего края до сборки и испытаний заднего края. Мы aim помочь клиентам решить ключевые проблемы, связанные с чистотой, коррозией, чистотой и точностью, обеспечивая стабильность объектов, повышая выход продукции, снижая общие затраты и соответствуя все более строгим отраслевым стандартам и требованиям к качеству.
Свяжитесь с нами