L'eau est l'un des contaminants les plus importants dans la fabrication de semi-conducteurs ; mesurez avec précision votre humidité et votre température

Il y a du vrai dans la mauvaise blague en matière de fabrication de semi-conducteurs : « Ce n'est pas sorcier – c'est beaucoup plus difficile ! » La fabrication est complexe et chronophage, le cycle de fabrication (fab) se situant entre 12 et 20 semaines. L'investissement initial requis pour la fabrication est colossal et la fabrication nécessite un équipement coûteux. Un cycle de fabrication dure généralement environ six ans avant qu'un nouveau cycle d'investissement ne commence, et toute la production est réalisée avec des marges relativement minces, ce qui signifie que seul un rendement élevé garantit la rentabilité. Par conséquent, il est extrêmement important d'éviter les rebuts.

L'eau est le contaminant le plus important dans la fabrication de semi-conducteurs, certaines estimations indiquant que des conditions d'humidité inappropriées représentent 25 % des pertes de revenus. Pour éviter les problèmes de qualité et de rendement de produit, les niveaux d'humidité et de température doivent être surveillés de très près dans le cadre de la fabrication des semi-conducteurs. Les solutions de mesure très précises de Vaisala pour les principales étapes du processus de fabrication offrent des temps de réponse rapides et une adaptabilité à une variété d'environnements. Dans cet article, nous aborderons des paramètres tels que l'humidité, l'humidité associée à l'humidité résiduelle, le point de rosée et le point de gel.

Fabrication de semi-conducteurs à l'échelle nanométrique de haute technologie

Pour une application extra-pure telle que la fabrication de semi-conducteurs à l'échelle nanométrique de haute technologie, l'humidité résiduelle peut subsister après l'élimination des impuretés telles que la poussière, la graisse et d'autres éléments polluants. Cela peut avoir un impact négatif sur la qualité et le rendement du produit. Bien qu'il soit impossible d'éliminer complètement chaque molécule d'eau du processus, l'objectif devrait consister à réduire la présence d'eau à l'aide de mesures précises.

CVC des salles blanches

Les systèmes de chauffage, ventilation, et climatisation (CVC) des salles blanches sont généralement intégrés aux unités de traitement d'air ou aux unités de filtrage des ventilateurs. L'humidité peut contaminer les processus, réagir avec les produits chimiques du processus ou causer des problèmes de décharge électrostatique (ESD). Dans certains cas, des précisions de +/-2 % pour l'humidité relative et de +/-0,25 °C pour la température sont requises. Les transmetteurs Vaisala sont parfaits pour contrôler les dispositifs de climatisation, soit dans le dispositif de ventilation, soit dans les murs de la salle blanche.

Selon le procédé exécuté en salle blanche, l'humidité et la température cibles peuvent varier. La technologie de capteurs HUMICAP® de Vaisala offre un temps de réponse rapide et une très bonne précision dans n'importe quel environnement, avec une excellente stabilité à long terme et de longs intervalles de maintenance. HUMICAP, capteur basé sur la technologie à couches minces polymères, est produit dans les propres salles blanches de Vaisala.

Qualité du gaz de la ligne de process

Les opérations en salle blanche nécessitent des gaz de process de haute qualité, et la surveillance des niveaux d'humidité dans la ligne de gaz de process empêche la contamination par l'humidité, pouvant entraîner la perte de matériaux. L'objectif vise généralement à réduire l'humidité au minimum, et le paramètre adéquat à surveiller à ce titre n'est autre que le point de rosée. Lors de la sélection d'un capteur, un temps de réponse rapide et une tolérance à la condensation sont importants, car ils peuvent aider à garantir des opérations fiables et une montée en puissance en douceur du process, même après une longue période d'arrêt.

La technologie DRYCAP® de Vaisala utilise notre technologie brevetée à couches minces polymères, qui génère une très haute sensibilité, une optimisation flexible pour une variété d'environnements et d'applications, ainsi qu'une stabilité à long terme même dans les environnements difficiles. La fonction de purge peut éliminer les résidus indésirables des couches minces, permettant une précision à long terme même dans des conditions sous-optimales.

La fonction d'étalonnage automatique de Vaisala fait appel à une conception et à un algorithme exclusifs pour supprimer les effets du vieillissement environnemental sur les structures des capteurs. La surveillance des performances du capteur au fil du temps permet au capteur de corriger les changements de sensibilité pour améliorer la stabilité à long terme, prolongeant sa durée de vie bien au-delà de celle des capteurs traditionnels et réduisant l'effet des conditions environnementales difficiles sur ses performances. Les capteurs Vaisala ont également un temps de réponse extrêmement rapide, permettant une réaction rapide pour éviter la perte de matériaux en cas de panne du système.

Qualité de l'air comprimé

La propreté de l'air comprimé est essentielle dans l'environnement des salles blanches pour la plupart des installations industrielles, et le niveau d'humidité excessive cible est très bas : les niveaux de point de rosée cibles peuvent être inférieurs à -80 °C et les systèmes ont généralement plusieurs niveaux d'alarme au-dessus de ce niveau cible. Les produits Vaisala sont rigoureusement testés et calibrés pour toute la plage de mesures afin de garantir des lectures de capteur très précises, réduisant ainsi le risque de surséchage coûteux. Le temps de réponse rapide des cellules du capteur d'humidité de Vaisala prend en charge des alarmes en temps voulu qui permettent d'identifier et de résoudre rapidement tout problème.

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