Polovodiče a elektronika

 Tlačiť

Pohľad na osvetlený polovodičový čip vznášajúci sa nad prepojenou doskou plošných spojov.

Majte vždy istotu pri monitorovaní a analýze kvality ultračistej vody

V závodoch na výrobu polovodičov a čipov sa musí na zhotovenie všetkého od mikročipov po LED diódy, inteligentné telefóny, monitory s plochými panelmi, kremíkové plátky a iné produkty používať voda najvyššej kvality (tzv. ultračistá voda alebo UPW z angl. „Ultrapure Water“).

Ultračistá voda (tiež známa ako vysokofiltrovaná voda alebo HPW z angl. „highly purified water“) je voda, ktorá neobsahuje nečistoty ani kontaminanty, ako sú mikróby, minerály a baktérie. Vyrába sa podľa prísnych špecifikácií a pokynov.

Vysoká spotreba vody = vysoké náklady, problémy s nedostatkom vody

Veľký výrobný závod dokáže každý deň vo svojich výrobných procesoch, ako je leštenie vodou (polishing), oplachovanie, rezanie a obrusovanie a samozrejme výroba ultračistej vody, bez problémov spotrebovať viac ako 38 metrov krychlových ultračistej vody.

Táto vysoká spotreba vody sa pretavuje do ďalších výziev vrátane nasledovných:

  • Ochrana vody a šetrenie vodou, recyklácia a opätovné využitie vody
  • Vady kvality v dôsledku znečistenia pri oplachovaní
  • Chemická redukcia
  • Úspora nákladov na energie a prevádzku
  • Eliminácia kontaminantov (súvisiacich s toxickými materiálmi a chemikáliami pri vypúšťaní odpadových vôd)
  • Dodržiavanie predpisov – obzvlášť v prípade celkového organického uhlíka (TOC) a oxidu kremičitého

So spoločnosťou Hach získate istotu od začiatku do konca

Dovoľte spoločnosti Hach stať sa vaším partnerom v oblasti vody. S našimi online a laboratórnymi riešeniami a s riadením procesov v reálnom čase vám vieme pomôcť zabezpečiť požadovaný vysoký štandard kvality ultračistej vody, optimalizovať využitie komponentov, maximalizovať efektivitu vášho vodného cyklu, zvýšiť prevádzkovú efektivitu, znížiť prestoje zariadenia a vyriešiť mnoho ďalších výziev.

Na spoločnosť Hach sa môžete spoľahnúť od zdrojovej vody, cez monitorovanie a analýzu odpadových vôd až po ultračistú vodu.

Prehľad procesu výroby polovodičov

Jednotka na výrobu elektronických komponentov: hlavné komponenty v systémoch recyklácie ultračistej vody a priemyselných odpadových vôd

  1. vodovodná sieť

  2. Výroba ultračistej vody

  3. Recyklačný systém

  4. Obvod ultračistej vody

  5. Voda na oplachovanie

  6. Chemicko-mechanická planarizácia

  7. Výroba

  8. Čistenie odpadových vôd

  9. Vypúšťanie

  10. Organické priemyselné odpadové vody

  11. Predbežné čistenie recyklovanej vody

Vývojový diagram procesu

Predbežná úprava
Nádrž na nespracovanú vodu Filter na médium MMF ACF Deionizácia (voliteľná) Reverzná osmóza (s dvojitým prechodom) Zariadenia na napájaciu vodu
Primárny
Výmena iónov Ošetrenie pomocou UV (185 nm) Odplyňovač (voliteľný) Nádrž na permeát
Nádrž na ultračistú vodu (doplnková ozonizácia) Ošetrenie pomocou UV (185 nm) Hexagonálny nitrid bóru, h-BN Odplynenie (veža alebo membrána) Zariadenie na dočistenie
Výroba Filtre v mieste použitia Finálne filtre Dočisťovacie zariadenie mixed bed

Vývojový diagram výroby

Spotreba ultračistej vody v procese výroby polovodičov
Riedenie kremíka*
(obrusovanie)		 Tvorba vrstvy
SiO2		 Fotolitografia*
(Litografia)		 Leptanie*
Odizolovanie* Stabilizácia toku
elektrónov		 Galvanické pokovovanie*

Vysvetlivky k diagramu

*Spotreba ultračistej vody a generovanie odpadovej vody

Vysvetlivky k symbolom

  • Zníženie
    spotreby
    čerstvej
    vody

  • Zníženie
    objemu
    vypúšťanej
    vody

  • Zníženie
    spotreby
    elektrickej
    energie

  • Zníženie
    spotreby
    paliva

  • Zníženie
    prevádzkových
    nákladov

  • Zvýšenie
    produktivity

  • Zníženie
    rizika súvisiaceho
    s nesplnením
    záväzných predpisov

Odporúčané aplikácie pri výrobe polovodičov a elektroniky

Privádzaná/surová voda

Všetko začína pri zdroji. Konzistentnosť a čistota vašej privádzanej alebo surovej vody výrazne ovplyvňuje kvalitu vody, ktorá sa používa počas celého procesu výroby polovodičov. Berúc do úvahy prísne normy a pokyny, ktoré treba dodržiavať, je nevyhnutné, aby mali výrobné závody už od začiatku zavedené správne systémy, vybavenie a technológiu na analýzu vody, ktoré zabezpečia plnenie predpisov aj času výroby.

Pomocou presného prístrojového vybavenia s analýzou v reálnom čase na monitorovanie zmien kvality privádzanej vody, účinnosti filtra a mikrobiologickej aktivity môžete predchádzať potenciálnym problémom a vytvoriť spoľahlivý systém, ktorý pomáha minimalizovať náklady.

Zníženie spotreby čerstvej vody

Parametre, ktoré je dobré sledovať:

Pozrite si riešenia spoločnosti Hach

pHD sc: Digitálny pH senzor – všeobecné účely

BioTector B7000i online analyzátor TOC

BioTector B3500c analyzátor TOC

SC1000 kontrolér – probe modul

3700 digitálny indukčný senzor konduktivity

BioTector B7000 analyzátor TOC/TN/TP

SC1000 kontrolér – displej modul

3400 digitálne kontaktné sondy vodivosti

8310 sonda konduktivity

SC4500 kontrolér s Prognosys a výstupom LAN + mA

BioTector B3500ul analyzátor TOC

3798-S sc digitálna indukčná sonda konduktivity

Horský potok predstavujúci zdroj vody.

Kontrola výroby/procesu

Pri výrobe mikročipov je prvým krokom vytvorenie substrátu z monokryštalického kremíka, ktorý sa potom použije na vytvorenie diskov alebo plátkov. Či už ide o oplachovanie alebo umiestňovanie jednotlivých komponentov na disk alebo plátok, kľúčovým faktorom v každej fáze výroby je čistota.

Všetky procesy musia byť presné a bez prítomnosti nečistôt. Častice vo vzduchu a oplachovacie prostriedky treba prísne monitorovať v čistých priestoroch, pričom oplachovacie prostriedky musia byť čo najčistejšie. Zaručenie kvality ultračistej vody si vyžaduje použitie vysokocitlivých analýz vody v čo najnižších koncentráciách.

  • Zníženie prevádzkových nákladov

  • Zvýšenie produktivity

Parametre, ktoré je dobré sledovať:

  • Vodivosť ultračistej vody v kombinácii so systémom certifikácie vodivosti od spoločnosti Hach (Purecal)
  • Ultranízky zákal
  • Ultranízky obsah chlóru
  • Kremík
  • Sodík
  • Rozpustený kyslík (DO)
  • Rozpustený vodík
  • Rozpustený oxid uhličitý
  • ATP

Pozrite si riešenia spoločnosti Hach

LDO sc pre rozpustený kyslík

Solitax sc sonda pre zákal a suspendované látky

SC1000 kontrolér – probe modul

TU5300sc laserový turbidimeter pre nízke úrovne zákalu

3700 digitálny indukčný senzor konduktivity

Orbisphere 3100 prenosný analyzátor kyslíku

Orbisphere K1100 senzor LDO

SC1000 kontrolér – displej modul

TU5200 stolný laserový turbidimeter

3400 digitálne kontaktné sondy vodivosti

SC4500 kontrolér s Prognosys a výstupom LAN + mA

Orbisphere 312xx senzor vodíka

3798-S sc digitálna indukčná sonda konduktivity

Orbisphere 312xx senzor

Technička ukladá dosku plošných spojov do výrobnej montážnej linky.

Čistenie odpadových vôd

Požiadavky na minimalizáciu vplyvu na životné prostredie v kombinácii s potrebou zdrojov čistej vody predstavujú mnohé obmedzenia pre súčasné aj budúce zariadenia. Riadenie odpadových vôd je proces, ktorý sa začína laboratórnymi meraniami, pokračuje automatickým online riadením procesov a končí inteligentnými systémami optimalizácie.

Prominentné a efektívne monitorovanie dokáže pomôcť znížiť náklady na spracovanie odpadu a čistenie počnúc chemickou neutralizáciou až po odber vzoriek a úpravu kalu. Na kolísavé parametre reagujte v reálnom čase a zároveň maximalizujte efektivitu a minimalizujte porušenia na systémovej úrovni s nepretržitou, spoľahlivou a presnou implementáciou systému analýzy vody.

Zníženie objemu vypúšťanej vody

Parametre, ktoré je dobré sledovať:

Pozrite si riešenia spoločnosti Hach

pHD sc: Digitálny pH senzor – všeobecné účely

Phosphax sc analyzátor fosforečnanov

BioTector B7000i online analyzátor TOC

Solitax sc sonda pre zákal a suspendované látky

Analógový diferenciálny pH senzor

BioTector B3500c analyzátor TOC

SC1000 kontrolér – probe modul

TU5300sc laserový turbidimeter pre nízke úrovne zákalu

BioTector B7000 analyzátor TOC/TN/TP

SC1000 kontrolér – displej modul

TU5200 stolný laserový turbidimeter

Filtrax systémy na filtráciu vzoriek

SC4500 kontrolér s Prognosys a výstupom LAN + mA

BioTector B3500ul analyzátor TOC

EZ1031 analyzátor fosforečnanov PO₄-P (metóda vanadičnanovej žltej)

EZ1001 analyzátor hliníka Al(III)

EZ3007 analyzátor fluoridov

Pohľad cez veľké vodovodné potrubie, ktoré ústí do vodného útvaru.

Laboratórne postupy QA/QC

Riadenie veľkoobjemových výrobných procesov môže byť náročné z hľadiska nadmerného množstva procesných údajov, nástrojov a monitorovacích systémov. Pri optimalizácii kontroly kvality je kľúčová prevencia abnormálnych podmienok spracovania, porúch a ľudských chýb. Keď skombinujete svoje procesy kontroly a zaistenia kvality v laboratóriu s procesnými meraniami v reálnom čase, zabezpečíte, aby procesné zariadenia zostali validované a v rámci tolerancie.

Po oboznámení sa s metodológiami dostupnými pre vaše špecifické potreby analýz budete vedieť prijímať správne rozhodnutia pre svoj závod aj finálny produkt. Zbavte sa domnienok. Nehádajte.

Zníženie rizika súvisiaceho s nesplnením záväzných predpisov

Parametre, ktoré je dobré sledovať:

Pozrite si riešenia spoločnosti Hach

SC1000 kontrolér – probe modul

SC1000 kontrolér – displej modul

SC4500 kontrolér s Prognosys a výstupom LAN + mA

EZ1001 analyzátor hliníka Al(III)

EZ3007 analyzátor fluoridov

Technik s ochrannými rukavicami stanovuje zákal vody v laboratóriu.

Opätovné použitie vody

Kľúčovým dôvodom na optimalizáciu opätovného využívania vody je zníženie vplyvu na životné prostredie. Opätovné používanie vody (vrátane opätovne získanej a recyklovanej vody) je jednou z metód, ktorú môžu závody využívať na zlepšenie postupov trvalej udržateľnosti a zabezpečenie plnenia noriem kvality vody. Znížia tak aj svoju závislosť od externých vodných zdrojov.

Keďže nedostatok vody je vážny celosvetový problém, je nevyhnutné riešiť vplyv spotreby vody vo výrobnom procese a zvážiť spôsoby, ako môžeme v budúcnosti optimalizovať opätovné využitie vody a zároveň zabezpečiť kvalitné produkty.

Na opätovné získanie a používanie odpadovej vody z výrobného procesu je potrebná určitá forma čistenia, a to základná alebo dôsledná. Vďaka monitorovaniu parametrov a zlúčenín (ako sú pH, TOC, BSK, CHSK a nerozpustené látky) od začiatku do konca, budú prevádzkovatelia čistiarní vôd schopní prijímať informované rozhodnutia a budú mať znalosti potrebné na neustále hodnotenie kvality vody a zvyšovanie účinnosti procesu opätovného použitia.

Zníženie prevádzkových nákladov

Parametre, ktoré je dobré sledovať:

  • Konduktivita ultračistej vody
  • pH ultračistej vody
  • Ultranízky zákal
  • Ultranízky obsah chlóru
  • Kremík
  • ATP

Pozrite si riešenia spoločnosti Hach

pHD sc: Digitálny pH senzor – všeobecné účely

Solitax sc sonda pre zákal a suspendované látky

Analógový diferenciálny pH senzor

SC1000 kontrolér – probe modul

TU5300sc laserový turbidimeter pre nízke úrovne zákalu

3700 digitálny indukčný senzor konduktivity

SC1000 kontrolér – displej modul

TU5200 stolný laserový turbidimeter

3400 digitálne kontaktné sondy vodivosti

8310 sonda konduktivity

SC4500 kontrolér s Prognosys a výstupom LAN + mA

3798-S sc digitálna indukčná sonda konduktivity

Séria membrán reverznej osmózy v rámci závodu.

Para a energetika

Rozhodujúce je monitorovanie. Nevhodná privádzaná voda, nečistoty, zlyhanie vedenia kondenzátora a nadmerný vzduch sú len niektoré z úskalí, ktoré môžu viesť k znečisteniu systému, poruchám, zdĺhavým opravám a vysokým neočakávaným nákladom.

Vďaka včasnému a presnému meraniu môžete rýchlo identifikovať problémy (korózia, prenos železa, znečistenie atď.), ktoré by mohli mať negatívny dopad na výrobu a skrátiť životnosť vášho zariadenia. Zabezpečte priebežnú ochranu pred mikrobiálnym rastom vnútri chladiacich veží, koróziou potrubia, kondenzátorov a sušičiek a pred potenciálnym únikom vo výmenníkoch tepla pomocou kontinuálnych, presných monitorovacích a analytických nástrojov.

  • Zníženie spotreby elektrickej energie

  • Zníženie spotreby paliva

Parametre, ktoré je dobré sledovať:

Pozrite si riešenia spoločnosti Hach

pHD sc: Digitálny pH senzor – všeobecné účely

Amtax sc analyzátor amoniaku

LDO sc pre rozpustený kyslík

BioTector B7000i online analyzátor TOC

AN-ISE sc sonda pre amoniak a dusičnany

Analógový diferenciálny pH senzor

BioTector B3500c analyzátor TOC

SC1000 kontrolér – probe modul

3700 digitálny indukčný senzor konduktivity

BioTector B7000 analyzátor TOC/TN/TP

SC1000 kontrolér – displej modul

3400 digitálne kontaktné sondy vodivosti

8310 sonda konduktivity

SC4500 kontrolér s Prognosys a výstupom LAN + mA

BioTector B3500ul analyzátor TOC

3798-S sc digitálna indukčná sonda konduktivity

Para stúpajúca z veže.