Överträffar högprecisionskraven för tillverkning av integrerade kretsar: Rollen för Vaisalas instrument i renrum

Kunden: China Electronics System Engineering CEFOF och halvledartillverkaren Beijing Memory Technologies, Inc. (BJMT) 
Utmaningen: Att skapa en renrumsmiljö med ett övervakningssystem som kan övervaka mycket begränsade toleranser för temperatur och relativ luftfuktighet
Lösningen: Vaisala HMT370EX, Vaisala HMT120 och Vaisala HMT330. Samtliga perfekta för de utmanande processförhållandena för leverans av överlägsna mätningar

Efterfrågan på integrerade kretsar (IC) på den globala konsumentvarumarknaden fortsätter att öka. Växande marknader för produkter som bilar för alternativa bränslen, intelligenta körsystem, intelligenta terminaler och 5G innebär att efterfrågan sannolikt inte kommer att avta under den närmaste tiden.

Som högprecisionsindustri har IC-tillverkningen extremt stränga krav på hela sin produktionsprocess och miljö, och detta är kanske det allra viktigaste vad gäller vikten av rätt konstruerade IC-renrum. Operatörer i IC-fabriker måste bära tättslutande skyddskläder och skoöverdrag, och passera genom flera separata, isolerade slussar innan de beträder renrummet. Dessutom måste miljön i IC-renrum övervakas och regleras noga avseende faktorer som temperatur och luftfuktighet.

Högre renrumsstandarder kräver noggrannare övervakning 

China Electronics System Engineering (CEFOC) var bland de första företagen i Kina som specialiserade sig på installation av elektrisk och mekanisk renrumsutrustning. De tillhandahåller omfattande ”nyckelfärdiga” tekniktjänster som omfattar design, upphandling, projektledning, konstruktion och anläggningsförvaltning, plus tillverkning av produkter kopplade till renrumsprocesser, för IC-tillverkningsföretag. 

År 2021 behövde halvledartillverkaren Beijing Memory Technologies, Inc. (BJMT) nya IC-renrum, och de hade specifika krav på miljöövervakning med hög precision och stabilitet. I nära samarbete under detta projekt installerade CEFOC och Vaisala framgångsrikt produkter som Vaisalas temperatur- och luftfuktighetstransmitter HMT330 för industrin, Vaisalas egensäkra temperatur- och luftfuktighetstransmitter HMT370EX, samt Vaisalas temperatur- och luftfuktighetstransmitter i HMT120-serien till de nya renrummen på BJMT. Sedan installationen har BJMT meddelat att alla dessa Vaisala-instrument och -transmittrar har körts stabilt och gjort korrekta mätningar. 

Image

Vaisala HMT330 levererar korrekta mätningar i hårda miljöer och under krävande anspråk, och kan även anpassas för olika tillämpningsmiljöer för att möta olika kundbehov.

Vaisalas mätnoggrannhet levererar överlägsen prestanda

Produktionen av de nya, mindre kretsarna på 28 nm fordrar en renrumsmiljö med en mätnoggrannhet för temperatur på maximalt ±0,3 °C och för relativ luftfuktighet på maximalt ±3 %. Om temperatur- och luftfuktighetsparametrarna överskrids påverkas IC-produktens avkastning, prestanda och tillförlitlighet avsevärt. Zhang Qi, administrativ chef i Marketing Management Center med CEFOC, kommenterar: ”Vaisala-produkters mätnoggrannhet uppfyller inte bara konstruktionsstandarder för renrum fullt ut, utan begränsar också omfånget av standardfel avsevärt. Det reduceras till en tredjedel av referensfelet, dvs. luftfuktighet ±1 % och temperatur ±0,1 °C, vilket garanterar tillförlitlig drift av renrummet.” Zhang Qi tillägger, ”För projektets övergripande noggrannhet och stabilitet, blev Vaisalas mätinstrument det perfekta valet för detta projekt.”

Zhang Qi säger vidare: ”Så tidigt som 2020, under anbudsfasen för BJMT:s renrumsprojekt, visste vi att Vaisalas produkter fullt ut kunde uppfylla kundens krävande anspråk på temperatur- och luftfuktighetsmätning. Av denna anledning innefattade vårt bud Vaisalas mätinstrument, och sedan dess har vårt samarbete med Vaisala fortsatt att fördjupas. Vaisala-produkters mätnoggrannhet uppfyller inte bara konstruktionsstandarder för renrum fullt ut, utan begränsar också omfånget av standardfel avsevärt, vilket minskar det till en tredjedel av referensfelet, dvs. luftfuktighet ±1 % och temperatur ±0,1°C. Detta garanterar tillförlitlig användning av renrummet, vilket gör Vaisalas mätinstrument till det perfekta valet för detta projekt.”

Image

Vaisala HMT370EX kommer inte att orsaka olyckor eller skador på utrustningen, inte ens i händelse av felaktig användning eller funktionsfel. Produkten har hittills erhållit ett antal certifikat för egensäkerhet. Utöver mätning av relativ luftfuktighet och temperatur stödjer HMT370EX även utdata för andra fuktighetsparametrar, till exempel daggpunktstemperatur, våt temperatur, absolut luftfuktighet, blandningsförhållande, vattenkoncentration, vattenmassförhållande, vattenångtryck och entalpi.

Punktlig leverans är lika viktigt som ökad precision

För högprecisionsbyggprojekt som detta kan punktlighet vara lika viktig som precisionen i den teknik som installeras. Det finns ofta ett snävt leveransschema för produkter och material som behövs för ett projekt, och avsaknaden av ett huvudmaterial påverkar hela schemat direkt.

Den globala COVID-19-pandemin ökade osäkerheten angående tillgången på produkter, vilket medförde att punktlig leverans blev ännu mer kritisk. Projektcykeln för BJMT var mycket snäv, och högkvalitativa mätprodukter var avgörande för att slutföra projektet enligt tidsschemat. Trots bristande produktförsörjning garanterade Vaisala och dess återförsäljare de produkter som krävdes för projektet redan innan det formella köpekontraktet var undertecknat. Vaisala säkerställde full samordning av interna och externa resurser för att leverera nyckelprodukterna enligt överenskommen tidsplan.

Sammanfattningsvis, genom att tillgodose de krävande anspråken för tillverkning av högprecisions-IC uppfyller Vaisalas produkter inte bara konstruktionsstandarder för renrum fullt ut, utan begränsar också omfånget av standardfel avsevärt och minskar det till en tredjedel av referensfelet. Därmed blev Vaisalas mätinstrument det perfekta valet för BJMT:s renrumsprojekt, och den snabba responsen – t.o.m. från andra sidan havet och med utbredda flaskhalsar i leveranskedjan att handskas med – säkerställde punktlig leverans.

Som Zhang Qi uttrycker det: ”Vaisala vann också CEFOC:s gillande och förtroende med sin stabila och tillförlitliga produktprestanda, utmärkta produkter och snabba respons. Vi är övertygade om att Vaisala kommer att ingå i ett ännu djupare strategiskt samarbete med CEFOC inom en snar framtid, och hjälpa båda parters varumärken att bygga en ännu starkare närvaro i konstruktions- och tillämpningsscenarier för fler precisionsprodukter.”

Image

Vaisala HMT120 under pågående installation i anläggningen med ett skärmskydd fortfarande påklistrat. HMT120 är en temperatur- och luftfuktighetstransmitter för renrum och liknande miljöer, med intelligenta mätprober som kan bytas ut på plats för att enkelt kunna spåra mätningarna.