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Soluzioni cubiche di monitoraggio dei gas per la produzione di semiconduttori

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Garantire la qualità dell'aria ambientale, la qualità dei processi e la sicurezza della produzione con la tecnologia di rilevamento ad alte prestazioni Cubic

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La produzione di semiconduttori è uno dei processi industriali più complessi e impegnativi del mondo moderno. Alla base di tecnologie che spaziano dagli smartphone ai veicoli elettrici, dall'intelligenza artificiale al cloud computing, il processo di produzione dei semiconduttori coinvolge molteplici aspetti che richiedono un monitoraggio di estrema precisione, per ottenere ambienti ultra-puliti e un controllo rigoroso dei parametri di processo.

Esigenze di monitoraggio del processo di produzione dei semiconduttori
Il processo di produzione inizia con la raffinazione del silicio grezzo in materiale di elevata purezza, che viene poi formato in lingotti monocristallini e tagliato in wafer sottili. I processi vengono generalmente eseguiti in camere bianche per evitare contaminazioni che potrebbero compromettere la qualità dei wafer. In realtà, gli ambienti delle camere bianche sono utilizzati in quasi tutte le fasi della produzione di semiconduttori, con requisiti di pulizia che variano a seconda della sensibilità di ciascuna fase del processo. Gli standard ISO 14644 forniscono metriche di classificazione per le camere bianche in base alla concentrazione di particelle trasportate dall'aria, offrendo un quadro standardizzato per la valutazione e il mantenimento della pulizia dell'aria negli ambienti controllati. Pertanto, il monitoraggio della qualità dell'aria ambientale è fondamentale, non solo per il controllo del particolato, ma anche per il monitoraggio della temperatura e dell'umidità, poiché anche lievi deviazioni possono portare a difetti.
Nella fase successiva, i wafer vengono sottoposti a una serie di fasi di fabbricazione fondamentali, tra cui l'ossidazione, la fotolitografia, l'incisione, l'impiantazione di ioni, la deposizione, la metallizzazione e la lucidatura chimico-meccanica (CMP) per formare intricate strutture circuitali. Questi processi si basano in larga misura su gas e sostanze chimiche speciali, che devono essere forniti con elevata precisione per garantire reazioni e proprietà dei materiali coerenti. Di conseguenza, il monitoraggio della qualità del processo diventa essenziale per mantenere stabili le concentrazioni di gas, le portate e i livelli di pressione.
Nella fase finale, i wafer lavorati vengono tagliati in singoli chip, confezionati e testati per garantire prestazioni e affidabilità prima della consegna. I lavoratori possono essere esposti a gas pericolosi o infiammabili utilizzati nelle operazioni di pulizia, sigillatura e imballaggio. Di conseguenza, il monitoraggio della sicurezza diventa una priorità assoluta per proteggere il personale e le attrezzature.

Soluzioni di rilevamento dei gas nei processi di produzione dei semiconduttori Cubic
Con oltre 20 anni di esperienza nella ricerca e sviluppo di tecnologie di rilevamento, Cubic, produttore leader di sensori e analizzatori di gas, fornisce soluzioni avanzate su misura per le esigenze uniche della produzione di semiconduttori in tre dimensioni chiave: qualità dell'aria ambientale, qualità del processo e monitoraggio della produzione di sicurezza.
Per il monitoraggio della qualità ambientale dell'aria, Cubic ha sviluppato il contatore ottico di particelle online basato sulla piattaforma tecnologica di base a diffusione di luce. Il dispositivo utilizza un laser industriale ad alta potenza e una tecnologia di conversione fotoelettrica per rilevare in tempo reale le particelle sospese nell'aria in sei intervalli: 0.3μm, 0,5μm, 1,0μm, 2,5μm, 5,0μm e 10,0μm. Questo livello di precisione è essenziale per valutare le prestazioni delle camere bianche in conformità agli standard ISO 14644 e supporta il monitoraggio continuo nelle aree critiche di produzione dei semiconduttori. Il contatore ottico di particelle online è dotato di un touch screen multilingue da 3,5 pollici e supporta i protocolli RS485 e MQTT per un'integrazione flessibile. Cubic offre inoltre trasmettitori IAQ basati sulla tecnologia NDIR e MEMS MOX per il monitoraggio in tempo reale. I prodotti supportano il monitoraggio wireless, rendendo flessibile l'installazione e riducendo la necessità di cablaggio. Grazie al touch screen integrato, gli utenti possono visualizzare facilmente i dati, regolare le impostazioni ed eseguire la calibrazione in loco.
Per supportare il monitoraggio della qualità del processo nella produzione di semiconduttori, Cubic offre sensori di umidità e ossigeno in tracce basati sulla tecnologia TDLAS, che offrono elevata sensibilità, risposta rapida e stabilità a lungo termine. I sensori sono progettati per rilevare concentrazioni bassissime di umidità e ossigeno in gas di elevata purezza come azoto, idrogeno e argon, essenziali per mantenere i rigorosi livelli di purezza richiesti in processi quali ossidazione, deposizione e incisione. I sensori di umidità di Cubic sono in grado di rilevare concentrazioni di H₂O fino a 1 ppm, mentre i sensori di ossigeno offrono intervalli di rilevamento fino a 0,1 ppm, entrambi caratterizzati da un'eccellente linearità e da una sensibilità incrociata minima. Per garantire un'erogazione stabile dei gas critici, Cubic completa le sue soluzioni di rilevamento con sensori di pressione e regolatori di flusso di massa dal design modulare per un'integrazione flessibile. I dispositivi sono chimicamente resistenti ai gas e ai vapori corrosivi, garantendo durata e affidabilità in ambienti di processo difficili. La soluzione integrata assicura una qualità di processo costante, riducendo la variabilità del processo.
Cubic offre anche soluzioni robuste per il monitoraggio della produzione di sicurezza nella produzione di semiconduttori, dove i gas tossici e reattivi sono ampiamente utilizzati. Le perdite di questi gas comportano gravi rischi per il personale e le apparecchiature, rendendo fondamentale il rilevamento tempestivo. Basandosi sulla tecnologia NDIR a doppio raggio, Cubic sviluppa sensori di gas specificamente progettati per il monitoraggio dell'esafluoruro di tungsteno (WF₆) e del tetrafluoruro di silicio (SiF₄), ampiamente utilizzati nell'incisione e nella deposizione di film sottili. La soluzione offre un'elevata precisione, stabilità a lungo termine e prestazioni affidabili nelle applicazioni di monitoraggio continuo. Grazie al supporto per la comunicazione analogica e digitale, la soluzione di monitoraggio della sicurezza di Cubic si integra facilmente nell'infrastruttura di produzione esistente, consentendo avvisi in tempo reale e un controllo efficiente dei rischi.
Con la continua evoluzione della produzione di semiconduttori, la necessità di soluzioni di monitoraggio precise, affidabili e integrate diventa sempre più essenziale. Le tecnologie avanzate di rilevamento dei gas di Cubic, che coprono la qualità dell'aria ambientale, la qualità dei processi e il monitoraggio della sicurezza, offrono una risposta completa alle sfide più impegnative del settore. Con una solida base nello sviluppo di sensori di base e nell'innovazione guidata dai clienti, Cubic è un partner affidabile per i produttori di semiconduttori di tutto il mondo, che contribuisce a rendere gli ambienti più puliti, i processi più stabili e le linee di produzione più sicure in ogni fase del ciclo di vita della produzione.

Per maggiori dettagli, visitate il sito https://en.gassensor.com.cn/ o contattateci [email protected]