Semiconductori şi electronică

 Tipărire

Vedere iluminată a unui cip de semiconductor care planează peste o placă de circuite interconectate.

„Acţionaţi corect” atunci când vine vorba de analiza şi monitorizarea calităţii apei ultrapure

Fabricile de semiconductori şi cipuri trebuie să utilizeze apă de cea mai înaltă calitate (numită apă ultrapură sau UPW), pentru a produce totul, de la microcipuri, la LED-uri, smartphone-uri, monitoare cu ecran plat, plăcuţe de siliciu şi multe altele.

Apa ultrapură (cunoscută şi sub numele de apă foarte purificată sau HPW) este o apă care nu conţine impurităţi şi contaminanţi, cum ar fi microbii, minerale şi bacterii. Aceasta este produsă conform unor specificaţii şi linii directoare stricte.

Consumul ridicat de apă = costuri ridicate, probleme legate de deficitul de apă

O fabrică mare poate utiliza cu uşurinţă peste 10 milioane de litri de apă ultrapură în fiecare zi în procesele de fabricaţie, cum ar fi purificarea apei, curăţarea prin clătire, tăierea, subţierea părţii posterioare şi, desigur, producerea de apă ultrapură.

Acest consum ridicat de apă înseamnă că trebuie abordate şi alte provocări:

  • Conservarea, reciclarea şi reutilizarea apei
  • Defecte de calitate cauzate de colmatarea sistemelor de clătire
  • Reducerea chimică
  • Economii de costuri pentru energie şi operaţionale
  • Eliminarea contaminanţilor (legate de materialele toxice şi substanţele chimice din procesul de evacuare a apelor uzate)
  • Menţinerea reglementărilor în materie de conformitate - în special în jurul carbonului organic total (TOC) şi siliciului

Puteţi avea încredere de la început până la sfârşit cu Hach

Hach este partenerul dvs. în domeniul apei. Cu soluţiile noastre online şi de laborator cu control al proceselor în timp real, vă putem ajuta să asiguraţi un standard ridicat de calitate a apei ultrapure de care aveţi nevoie, să optimizaţi utilizarea componentelor, să maximizaţi eficienţa ciclului apei, să creşteţi eficienţa operaţională, să reduceţi duratele de nefuncţionare a echipamentelor şi multe altele.

De la apa sursă, la monitorizarea şi analiza apelor uzate, la apa ultrapură, puteţi depinde de Hach.

Prezentare generală a procesului de fabricaţie a semiconductorilor

Unitatea de fabricare a componentelor electronice: principalele componente din sistemele de obţinere a apei ultrapure şi de reciclare a apelor uzate industriale

  1. Apă de la reţea

  2. Producţie de apă ultrapură

  3. Sistem de reciclare

  4. Buclă de apă ultrapură

  5. Apă de clătire

  6. Îndreptare mecanică şi chimică

  7. Fabricare

  8. Epurarea apelor uzate

  9. Evacuare

  10. Ape uzate industriale organice

  11. Apă reciclată pretratată

Diagrama procesului

Pretratare
Rezervor de apă brută Filtru MMF ACF Deionizare (opţional) Osmoză inversă (dublă trecere, comună) Instalaţie de completare cu apă
Primar
Schimb de ioni Tratare UV (185 nm) Degazificator (opţional) Rezervor de permeat
Rezervor de apă ultrapură (ozonare opţională) Rezervor de apă ultrapură (ozonare opţională) Nitrură de bor hexagonală, h-BN Degazificare (turn sau membrană) Instalaţie de purificare
Fabricare Filtre pentru puncte de utilizare Filtre finale Pat mixt pentru purificare

Diagrama procesului de fabricaţie

Consumul de apă ultrapură în procesul de fabricare a semiconductorilor
Subţierea siliciului*
(Subţierea părţii posterioare)		 SiO 2
Formarea stratului de		 Fotolitografie*
(Litografie)		 Decapare*
Stripare* Stabilizarea fluxului de
energie electrică		 Electroplacare*

Legendă diagramă

* Consumul de apă ultrapură şi generarea de ape uzate

Legendă simboluri

  • Reduceţi
    consumul de
    apă proaspătă

  • Reduceţi
    volumul
    de evacuare

  • Reduceţi
    consumul de
    energie electrică

  • Reduceţi
    consumul de
    combustibil

  • Reduceţi
    costurile
    operaţionale

  • Îmbunătăţiţi
    productivitatea

  • Reduceţi
    riscul de
    conformitate

Aplicaţii complete pentru semiconductori şi componente electronice

Apă influentă/brută

Totul începe de la sursă. Consistenţa şi puritatea apei influente sau brute afectează în mare măsură gustul şi calitatea apei folosite în întreg procesul de fabricare a semiconductorilor. Cu standarde şi linii de orientare stricte care trebuie respectate, este imperativ ca fabricile să fie echipate de la bun început cu sistemele, echipamentele şi tehnologiile corespunzătoare de testare a apei, astfel încât să respecte reglementările şi timpul de producţie.

Utilizând instrumente precise cu analiză în timp real pentru a monitoriza modificările calităţii apei de intrare, eficienţa filtrelor şi activitatea microbiologică, puteţi să ţineţi pasul cu provocările potenţiale şi să instituiţi un sistem fiabil care să ajute la minimizarea costurilor.

Reduceţi consumul de apă proaspătă

Parametri sugeraţi pentru monitorizare:

Consultaţi soluţiile Hach

PhD sc: Senzor de pH digital - Scopuri generale

Analizor TOC online BioTector B7000i

Analizor TOC BioTector B3500c

Modul sonde SC1000 pentru până la 4 senzori

Senzor de conductivitate inductiv digital 3700

Analizor TOC/TN/TP BioTector B7000

Modul de afişaj controler SC1000

Senzori digital de conductivitate de contact 3400

Senzor de conductivitate 8310

Controler SC4500 cu Prognosys şi LAN + ieşire mA

Analizor TOC BioTector B3500ul

Senzor digital inductiv de conductivitate 3798-S sc

Un râu de munte reprezentând o sursă de apă influentă.

Controlul fabricării/procesului

În timpul fabricării de microcipuri, primul pas este crearea unui substrat de siliciu monocristalin, care este apoi utilizat pentru a crea discuri sau plăcuţe. Indiferent dacă e vorba de clătirea sau poziţionarea fiecărei componente pe un disc sau pe o plăcuţă, factorul cheie în fiecare etapă de fabricare este puritatea.

Toate procesele trebuie efectuate cu precizie, fără să fie prezente impurităţi. Particulele din aer şi agenţii de clătire trebuie monitorizaţi cu stricteţe în încăperi curate, agenţii de clătire fiind cât mai puri posibil. Garantarea calităţii apei ultrapure necesită utilizarea unor analize de apă extrem de sensibile în concentraţii cât mai mici.

  • Reduceţi costurile operaţionale

  • Îmbunătăţiţi productivitatea

Parametri sugeraţi pentru monitorizare:

  • Conductivitatea apei ultrapure combinată cu sistemul de certificare a conductivităţii Hach (Purecal)
  • Turbiditate foarte scăzută
  • Clor foarte scăzut
  • Dioxid de siliciu
  • Sodiu
  • Oxigen dizolvat (OD)
  • Hidrogen dizolvat
  • Dioxid de carbon dizolvat
  • ATP

Consultaţi soluţiile Hach

Sonda LDO sc - DO

Senzor Solitax sc - Turbiditate + Solide în suspensie

Modul sonde SC1000 pentru până la 4 senzori

Turbidimetru cu laser TU5300sc pentru valori scăzute

Senzor de conductivitate inductiv digital 3700

Analizor portabil de oxigen Orbisphere 3100

Senzor de LDO Orbisphere K1100

Modul de afişaj controler SC1000

Turbidimetru de laborator cu laser TU5200

Senzori digital de conductivitate de contact 3400

Controler SC4500 cu Prognosys şi LAN + ieşire mA

Senzor de hidrogen Orbisphere 312xx

Senzor digital inductiv de conductivitate 3798-S sc

Senzor Orbisphere 312xx

Tehniciană care aşază o placă de circuite pe linia de asamblare din fabrică.

Tratarea efluenţilor

Cererile de minimizare a impactului asupra mediului, combinate cu necesitatea unor surse de apă curată, prezintă multe limitări pentru instalaţiile actuale şi viitoare. Gestionarea efluenţilor este o călătorie care evoluează de la măsurători de laborator la control automat al proceselor online şi, în final, la sisteme inteligente de optimizare.

De la neutralizarea chimică, la prelevarea de probe şi tratarea nămolurilor, monitorizarea proeminentă şi eficientă poate contribui la reducerea costurilor de tratare şi eliminare a apelor uzate. Luaţi acţiuni în timp real în ceea ce priveşte parametrii fluctuanţi, maximizând eficienţa şi minimizând încălcările la nivel sistemic, prin implementarea unui sistem de analiză continuă, fiabilă şi precisă a apei.

Reduceţi volumul de evacuare

Parametri sugeraţi pentru monitorizare:

Consultaţi soluţiile Hach

PhD sc: Senzor de pH digital - Scopuri generale

Analizor de fosfat Phosphax sc

Analizor TOC online BioTector B7000i

Senzor Solitax sc - Turbiditate + Solide în suspensie

Senzor de pH diferenţial analogic

Analizor TOC BioTector B3500c

Modul sonde SC1000 pentru până la 4 senzori

Turbidimetru cu laser TU5300sc pentru valori scăzute

Analizor TOC/TN/TP BioTector B7000

Modul de afişaj controler SC1000

Turbidimetru de laborator cu laser TU5200

Sisteme de filtrare a probelor Filtrax

Controler SC4500 cu Prognosys şi LAN + ieşire mA

Analizor TOC BioTector B3500ul

Analizor de fosfat EZ1031 (metodă galbenă cu vanadat) PO₄-P

Analizor de aluminiu AI(III) EZ1001

Analizor de fluorură EZ3007

Imagine a unei conducte mare de apă care deversează într-un corp de apă.

Laborator QA/QC (asigurarea calităţii/controlul calităţii)

Controlul proceselor de fabricaţie cu volum mare poate fi o provocare din cauza volumelor excesive de date de proces, instrumente şi sisteme de monitorizare. Evitarea condiţiilor anormale de tratare, a defecţiunilor şi a erorilor umane este esenţială pentru optimizarea controlului calităţii. Atunci când combinaţi verificările de laborator QA/QC (asigurarea calităţii/controlul calităţii) cu măsurători ale procesului în timp real, asiguraţi practic validarea echipamentelor de proces şi menţinerea într-o fereastră de toleranţă.

Înţelegerea metodologiilor disponibile pentru testele dvs. specifice vă va permite să luaţi deciziile corecte cu privire la fabrică şi produsul final. Eliminaţi presupunerile.

Reduceţi riscul de conformitate

Parametri sugeraţi pentru monitorizare:

Consultaţi soluţiile Hach

Modul sonde SC1000 pentru până la 4 senzori

Modul de afişaj controler SC1000

Controler SC4500 cu Prognosys şi LAN + ieşire mA

Analizor de aluminiu AI(III) EZ1001

Analizor de fluorură EZ3007

Un tehnician care poartă mănuşi de protecţie examinează turbiditatea apei într-un laborator.

Reutilizarea apei

Reducerea impactului asupra mediului este un motiv esenţial pentru optimizarea reutilizării apei. Reutilizarea apei, inclusiv apa recuperată şi reciclată este o metodă pe care instalaţiile le pot utiliza pentru a spori practicile de durabilitate şi pentru a proteja standardele de calitate a apei prin reducerea dependenţei fabricii de sursele externe de apă.

Deficitul de apă fiind o preocupare serioasă la nivel mondial, este necesar să abordăm impactul consumului de apă al procesului de producţie şi să luăm în considerare modalităţi prin care putem optimiza utilizarea apei în viitor, asigurând în acelaşi timp produse de calitate.

Recuperarea şi reutilizarea apelor uzate provenite de la un proces de fabricaţie va necesita o formă de epurare, fie fundamentală, fie riguroasă. Prin monitorizarea parametrilor şi compuşilor precum pH, TOC, BOD, COD şi TSS, de la început până la sfârşit, operatorii de tratare vor fi echipaţi pentru a lua decizii mai bine informate şi vor avea cunoştinţele necesare pentru a evalua continuu calitatea apei şi pentru a îmbunătăţi eficienţa procesului de tratare şi reutilizare.

Reduceţi costurile operaţionale

Parametri sugeraţi pentru monitorizare:

  • Conductivitatea apei ultrapure
  • pH-ul apei ultrapure
  • Turbiditate foarte scăzută
  • Clor foarte scăzut
  • Dioxid de siliciu
  • ATP

Consultaţi soluţiile Hach

PhD sc: Senzor de pH digital - Scopuri generale

Senzor Solitax sc - Turbiditate + Solide în suspensie

Senzor de pH diferenţial analogic

Modul sonde SC1000 pentru până la 4 senzori

Turbidimetru cu laser TU5300sc pentru valori scăzute

Senzor de conductivitate inductiv digital 3700

Modul de afişaj controler SC1000

Turbidimetru de laborator cu laser TU5200

Senzori digital de conductivitate de contact 3400

Senzor de conductivitate 8310

Controler SC4500 cu Prognosys şi LAN + ieşire mA

Senzor digital inductiv de conductivitate 3798-S sc

O serie de membrane pentru osmoză inversă în cadrul unei instalaţii.

Aburi şi putere

Monitorizarea este esenţială. Apa de alimentare necorespunzătoare, impurităţile, defectarea tubului condensatorului şi aerul excesiv sunt doar câteva dintre capcanele / pericolele care pot duce la colmatarea sistemului, defecţiuni, reparaţii îndelungate şi costuri neaşteptate şi ridicate.

Cu măsurători precise, realizate timp util, puteţi identifica rapid problemele (coroziune, transport de fier, colmatare etc.) care ar putea afecta producţia şi scurta durata de viaţă a echipamentelor. Asiguraţi protecţia împotriva creşterii microbiene în interiorul turnurilor de răcire, a coroziunii conductelor, condensatoarelor şi uscătoarelor în timp şi a eventualelor scurgeri în schimbătoarele de căldură prin utilizarea unor instrumente de monitorizare şi analiză continue şi precise.

  • Reduceţi consumul de energie electrică

  • Reduceţi consumul de combustibil

Parametri sugeraţi pentru monitorizare:

Consultaţi soluţiile Hach

PhD sc: Senzor de pH digital - Scopuri generale

Analizor de amoniu AMTAX sc

Sonda LDO sc - DO

Analizor TOC online BioTector B7000i

Senzor de amoniu + nitrat AN-ISE sc

Senzor de pH diferenţial analogic

Analizor TOC BioTector B3500c

Modul sonde SC1000 pentru până la 4 senzori

Senzor de conductivitate inductiv digital 3700

Analizor TOC/TN/TP BioTector B7000

Modul de afişaj controler SC1000

Senzori digital de conductivitate de contact 3400

Senzor de conductivitate 8310

Controler SC4500 cu Prognosys şi LAN + ieşire mA

Analizor TOC BioTector B3500ul

Senzor digital inductiv de conductivitate 3798-S sc

Aburi care ies dintr-un turn.