Félvezetők és elektronikai termékek

Egy félvezető chip megvilágított képe, amely egy összekapcsolt áramköri lap felett lebeg.

„Döntsön jól”, ha az ultratiszta vízminőség ellenőrzéséről és elemzéséről van szó

A félvezető- és chipgyártó üzemeknek a legjobb minőségű vizet (úgynevezett ultratiszta vizet vagy UPW-t) kell használniuk a mikrochipek, LED-ek, okostelefonok, síkképernyős monitorok, szilíciumlapkák és sok más termék előállításához.

Az ultratiszta víz (más néven magas tisztaságú víz vagy HPW) olyan víz, amely mentes az olyan szennyeződésektől, mint például a mikrobák, ásványi anyagok és baktériumok. Szigorú előírások és irányelvek szerint készül.

Magas vízfogyasztás = magas költségek, vízhiány okozta problémák

Egy nagy feldolgozóüzem naponta akár 10 millió gallon ultratiszta vizet is felhasználhat az olyan gyártási folyamatokban, mint a vizes polírozás, az öblítéses tisztítás, a vágás és csiszolás, és természetesen az ultratiszta víz előállítása.

Ez a magas vízfogyasztás azt jelenti, hogy egyéb kihívásokkal is számolni kell:

  • Takarékos vízhasználat, újrahasznosítás és a víz újrafelhasználása
  • Minőségi hibák az öblítőrendszer eltömődése miatt
  • Kémiai redukció
  • Energia- és működési költségmegtakarítás
  • Szennyezőanyag-eltávolítás (a szennyvízben lévő mérgező anyagokkal és vegyi anyagokkal kapcsolatban)
  • Megfelelőségi előírások betartása – különösen az összes szerves szén (TOC) és a szilícium-dioxid tekintetében

A Hach segítségével a kezdetektől a befejezésig biztos lehet a dolgában

Válassza a Hach vállalatot vízügyi partnereként. A valós idejű folyamat-ellenőrzéssel biztosított online és laboratóriumi megoldásainkkal segíthetünk biztosítani az Önnek szükséges magas színvonalú ultratiszta vízminőséget, optimalizálni az alkatrész-felhasználást, maximalizálni a vízciklus hatékonyságát, növelni a működési hatékonyságot, csökkenteni a berendezések állásidejét és még sok minden mást.

  • Tekintse meg az angol nyelvű Semiconductor brochure (Félvezető-brosúra) és az angol nyelvű Selection Guide for Electronics & Semiconductor Water Applications (Választási útmutató vizes elektronikai és félvezető-alkalmazásokhoz) című kiadványt a teljes körű tájékoztatásért.

A forrásvíztől kezdve a szennyvízfelügyeleten és -elemzésen át az ultratiszta vízig, a Hachra mindig számíthat.

A félvezetőgyártási folyamat áttekintése

Elektronikaialkatrész-gyártó egység: az ultratiszta víz és az ipari szennyvíz újrahasznosító rendszerek fő alkatrészei

  1. Vezetékes víz

  2. Ultratiszta víz előállítása

  3. Újrahasznosítási rendszer

  4. Ultratisztavíz-kör

  5. Öblítővíz

  6. Kémiai-mechanikai felületi kezelés

  7. Gyártás

  8. Szennyvízkezelés

  9. Kibocsátás

  10. Szerves ipari szennyvíz

  11. Előkezelt újrahasznosított víz

Folyamatábra

Előkezelés

Nyersvíz-tartály MMF ACF közegszűrő Ionmentesítés (opcionális) Fordított ozmózis (kettős átfolyású közös) Kozmetikumgyártó üzem
Elsődleges
Ioncsere UV kezelés (185 nm) Gázmentesítő (opcionális) Permeátum-tartály
Ultratiszta víztartály (opcionális ózonozás) UV kezelés (185 nm) Hexagonális bór-nitrid, h-BN Gázmentesítő (torony vagy membrán) Polírozó üzem
Gyártás Felhasználási hely szűrői Végső szűrők Vegyes polírozás

Gyártási folyamatábra

A félvezetőgyártási folyamat ultratiszta víz fogyasztása

Szilícium vékonyítás*
(Visszacsiszolás)
SiO 2 réteg
kialakítása
Fotolitográfia*
(litográfia)
Vésés*
Csupaszítás* Villamosenergia-áramlás
stabilizálása
Galvanizálás*

Diagram meghatározás

*Ultratiszta víz fogyasztása és szennyvíztermelés

Szimbólum meghatározás

  • Az
    édesvízfogyasztás
    csökkentése

  • A szennyvíz
    mennyiségének
    csökkentése

  • A villamosenergia-
    felhasználás
    csökkentése

  • Az
    üzemanyag-
    fogyasztás
    csökkentése

  • A működési
    költségek
    csökkentése

  • A termelékenység
    javítása

  • A megfelelési
    kockázatok
    csökkentése

Kiemelt félvezető és elektronikai alkalmazások

Befolyó/nyersvíz

Minden a forrásnál kezdődik. A befolyó vagy nyersvíz állaga és tisztasága nagyban befolyásolja a félvezetőgyártási folyamat során felhasznált víz minőségét. A szigorú előírások és irányelvek betartása miatt elengedhetetlen, hogy a gyártóüzemek már a kezdetektől fogva megfelelő vízvizsgálati rendszerekkel, berendezésekkel és technológiával rendelkezzenek, hogy megfeleljenek az előírásoknak és a gyártási időnek.

A bejövő vízminőség változásainak, a szűrő hatékonyságának és a mikrobiológiai aktivitásnak a nyomon követésére szolgáló, valós idejű elemzéssel ellátott pontos műszerek használatával Ön lépést tarthat a lehetséges kihívásokkal, és megbízható rendszert hozhat létre, amely segít a költségek csökkentésében.

Az édesvízfogyasztás csökkentése

Megfigyelésre javasolt paraméterek:

A Hach megoldásainak megtekintése

pHD sc: Digitális pH-érzékelő – Általános célokra

BioTector B7000i online TOC-analizátor

BioTector B3500c TOC-analizátor

SC1000 szondamodul vezérlő legfeljebb 4 érzékelőhöz

3700 digitális induktív vezetőképesség-érzékelő

BioTector B7000 TOC/TN/TP-analizátor

SC1000 vezérlő kijelzőmodul

3400 Digitális érintkező vezetőképesség-érzékelők

8310 Vezetőképesség-érzékelő

SC4500 vezérlő Prognosys és LAN + mA kimenettel

BioTector B3500ul TOC-analizátor

3798-S sc Digitális induktív vezetőképesség-érzékelő

A hegyi patak, amely a befolyóvíz-forrást képviseli.

Termelés/folyamatirányítás

A mikrochipek gyártása során az első lépés a kristályos szilíciumból készült hordozó létrehozása, amelyből azután korong vagy lapkákat készítenek. Legyen szó akár az öblítésről, vagy az egyes alkatrészek korongra vagy lapkára helyezéséről, a gyártás minden egyes szakaszában a tisztaság a legfontosabb tényező.

Minden folyamatot pontosan, szennyeződések nélkül kell elvégezni. A levegőben szálló részecskéket és az öblítőszereket szigorúan ellenőrizni kell a tiszta helyiségekben, az öblítőszerek pedig a lehető legtisztábbaknak kell lenniük. Az ultratiszta víz minőségének garantálása rendkívül érzékeny vízelemzéseket igényel a lehető legalacsonyabb koncentrációban.

  • A működési költségek csökkentése

  • A termelékenység javítása

Megfigyelésre javasolt paraméterek:

  • Ultratiszta víz vezetőképessége a Hach vezetőképesség-tanúsító rendszerével kombinálva (Purecal)
  • Ultra-alacsony zavarosság
  • Ultra-alacsony klórtartalom
  • Szilícium-dioxid
  • Nátrium
  • Oldott oxigén (DO)
  • Oldott hidrogén
  • Oldott szén-dioxid
  • ATP

A Hach megoldásainak megtekintése

LDO sc – DO szonda

Solitax sc érzékelő – zavarosság + oldott szilárd anyagok

SC1000 szondamodul vezérlő legfeljebb 4 érzékelőhöz

TU5300sc alacsony tartományban működő lézeres zavarosságmérő

3700 digitális induktív vezetőképesség-érzékelő

Orbisphere 3100 hordozható oxigénanalizátor

Orbisphere K1100 LDO-érzékelő

SC1000 vezérlő kijelzőmodul

TU5200 asztali lézeres zavarosságmérő

3400 Digitális érintkező vezetőképesség-érzékelők

SC4500 vezérlő Prognosys és LAN + mA kimenettel

Orbisphere 312xx hidrogénérzékelő

3798-S sc Digitális induktív vezetőképesség-érzékelő

Orbisphere 312xx érzékelő

Egy technikus áramköri lapot helyez el a gyári szerelősoron.

Szennyvízkezelés

A környezeti hatások minimalizálására vonatkozó követelmények a tisztavíz-források szükségességével együtt számos korlátozást jelentenek a jelenlegi és jövőbeli létesítmények számára. A kezelt szennyvíz útja a laboratóriumi mérésekkel kezdődig, az automatizált online folyamatkezeléssel folytatódik, és végül az intelligens optimalizálórendszereknél ér véget.

A kémiai semlegesítéstől kezdve a mintavételezésen át az iszapkezelésig a hatékony nyomon követés segíthet a hulladék- és kezelési üzemeltetési költségek csökkentésében. Valós időben reagálhat az ingadozó paraméterekre, miközben maximalizálhatja a hatékonyságot és minimalizálhatja a rendszerszintű szabálytalanságokat egy folyamatos, megbízható és pontos vízelemző rendszer megvalósításával.

A szennyvíz mennyiségének csökkentése

Megfigyelésre javasolt paraméterek:

A Hach megoldásainak megtekintése

pHD sc: Digitális pH-érzékelő – Általános célokra

Phosphax sc foszfátanalizátor

BioTector B7000i online TOC-analizátor

Solitax sc érzékelő – zavarosság + oldott szilárd anyagok

Analóg differenciális pH érzékelő

BioTector B3500c TOC-analizátor

SC1000 szondamodul vezérlő legfeljebb 4 érzékelőhöz

TU5300sc alacsony tartományban működő lézeres zavarosságmérő

BioTector B7000 TOC/TN/TP-analizátor

SC1000 vezérlő kijelzőmodul

TU5200 asztali lézeres zavarosságmérő

Filtrax szűrőrendszer minták

SC4500 vezérlő Prognosys és LAN + mA kimenettel

BioTector B3500ul TOC-analizátor

EZ1031 foszfátanalizátor (Vanadát sárga módszer) PO₄-P

EZ1001 Alumíniumanalizátor Al(III)

EZ3007 fluoridanalizátor

Egy nagy vízvezeték, amely egy vízfelületbe torkollik.

Minőség-ellenőrző laboratórium

A nagy mennyiségű gyártási folyamatok ellenőrzése kihívást jelenthet a folyamatadatok, eszközök és felügyeleti rendszerek hatalmas száma miatt. A rendellenes feldolgozási körülmények, meghibásodások és emberi hibák elkerülése kulcsfontosságú a minőség-ellenőrzés optimalizálásához. Ha a QA/QC laboratóriumi minőség-ellenőrzést valós idejű folyamatmérésekkel ötvözi, akkor biztosíthatja, hogy a folyamat során használt berendezései ellenőrzötten működjenek, és a tűréshatáron belül maradjanak.

Az egyedi vizsgálati igényeihez elérhető módszerek megértése lehetővé teszi, hogy helyes döntéseket hozzon az üzemével és a végtermékével kapcsolatban. Kerülje el a találgatásokat.

Csökkentse a megfelelési kockázatokat

Megfigyelésre javasolt paraméterek:

A Hach megoldásainak megtekintése

SC1000 szondamodul vezérlő legfeljebb 4 érzékelőhöz

SC1000 vezérlő kijelzőmodul

SC4500 vezérlő Prognosys és LAN + mA kimenettel

EZ1001 Alumíniumanalizátor Al(III)

EZ3007 fluoridanalizátor

Egy védőkesztyűt viselő technikus vizsgálja a víz zavarosságát egy laboratóriumban.

Víz újrafelhasználása

A víz-újrafelhasználás optimalizálása kulcsfontosságú a környezetre gyakorolt káros hatások visszaszorítása érdekében. Az üzemekben alkalmazott fenntarthatósági gyakorlatok és vízminőségi kritériumok egyik fontos eleme a víz-újrafelhasználás (amely a visszanyert és az újrahasznosított vízre egyaránt érvényes), mivel ezzel az eljárással az üzemnek kisebb mértékben kell külső vízforrásokra támaszkodnia.

Mivel a vízhiány világszerte komoly aggodalomra ad okot, egyre nagyobb szükség van arra, hogy foglalkozzunk a termelési folyamtok vízfogyasztásának hatásával, és megvizsgáljuk, hogyan optimalizálhatjuk a víz újrafelhasználását a jövőben, miközben továbbra is minőségi termékeket biztosítunk.

A gyártási folyamatból származó szennyvíz visszanyerése és újrafelhasználása valamilyen – alapvető vagy szigorú – kezelést igényel. A pH, TOC, BOI, KOI és TSS paraméterek és vegyületek kezdettől a befejezésig történő nyomon követésével az üzemeltetők jobban megalapozott döntéseket hozhatnak, és olyan ismeretekkel rendelkezhetnek, amelyekkel folyamatosan értékelhetik a vízminőséget és növelhetik az újrafelhasználási kezelési folyamat hatékonyságát.

A működési költségek csökkentése

Megfigyelésre javasolt paraméterek:

  • Ultratiszta víz vezetőképessége
  • Ultratiszta víz pH-ja
  • Ultra-alacsony zavarosság
  • Ultra-alacsony klórtartalom
  • Szilícium-dioxid
  • ATP (adenozin-trifoszfát)

A Hach megoldásainak megtekintése

pHD sc: Digitális pH-érzékelő – Általános célokra

Solitax sc érzékelő – zavarosság + oldott szilárd anyagok

Analóg differenciális pH érzékelő

SC1000 szondamodul vezérlő legfeljebb 4 érzékelőhöz

TU5300sc alacsony tartományban működő lézeres zavarosságmérő

3700 digitális induktív vezetőképesség-érzékelő

SC1000 vezérlő kijelzőmodul

TU5200 asztali lézeres zavarosságmérő

3400 Digitális érintkező vezetőképesség-érzékelők

8310 Vezetőképesség-érzékelő

SC4500 vezérlő Prognosys és LAN + mA kimenettel

3798-S sc Digitális induktív vezetőképesség-érzékelő

Fordított ozmózis membránok sorozata egy üzemen belül.

Gőz és energia

A nyomon követés kritikus fontosságú. A nem megfelelő tápvíz, a szennyeződések, a kondenzátorcső meghibásodása és a túlzott mennyiségű levegő csak néhány a buktatók/veszélyek közül, amelyek a rendszer beszennyeződéséhez, meghibásodásához, hosszadalmas javításokhoz és drága, váratlan kiadásokhoz vezethetnek.

Az időben elvégzett és pontos mérésekkel gyorsan azonosíthatja azokat a problémákat (korrózió, vastartalom, szennyeződések stb.), amelyek ronthatják a termelést és lerövidíthetik a berendezés élettartamát. Védekezzen a hűtőtornyokban lévő mikrobák elszaporodása, a csővezetékek, kondenzátorok és szárítók idővel történő korróziója, valamint a hőcserélők esetleges szivárgása ellen a folyamatos, pontos felügyeleti és elemző eszközök alkalmazásával.

  • Csökkentse a villamosenergia-felhasználást

  • Az üzemanyag-fogyasztás csökkentése

Megfigyelésre javasolt paraméterek:

A Hach megoldásainak megtekintése

pHD sc: Digitális pH-érzékelő – Általános célokra

Amtax sc ammóniumanalizátor

LDO sc – DO szonda

BioTector B7000i online TOC-analizátor

AN-ISE sc ammónium + nitrát érzékelő

Analóg differenciális pH érzékelő

BioTector B3500c TOC-analizátor

SC1000 szondamodul vezérlő legfeljebb 4 érzékelőhöz

3700 digitális induktív vezetőképesség-érzékelő

BioTector B7000 TOC/TN/TP-analizátor

SC1000 vezérlő kijelzőmodul

3400 Digitális érintkező vezetőképesség-érzékelők

8310 Vezetőképesség-érzékelő

SC4500 vezérlő Prognosys és LAN + mA kimenettel

BioTector B3500ul TOC-analizátor

3798-S sc Digitális induktív vezetőképesség-érzékelő

Gőz gomolyog egy toronyból.