Präzise Feuchtigkeitsregelung in der Halbleiterfertigung

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Kontrolle der Reinraum-umgebung

Halbleiter und ihre Herstellungsprozesse reagieren sehr empfindlich auf Feuchtigkeit. Unzureichende, übermäßige und schwankende Luftfeuchtigkeit führt zu Schäden und Defekten. Eine vollständige Kontrolle der Raumluftbedingungen ist erforderlich.

Optimale Bedingungen aufrechterhalten

Alle Halbleiterfertigungsprozesse müssen streng kontrolliert werden und finden daher fast immer in einer Reinraumumgebung statt. Eine präzise Regelung der Luftfeuchtigkeit gegenüber dem Sollwert und eine langfristige Stabilität sind dabei grundlegende Anforderungen.

Ausfälle minimieren

Ein Fehler an irgendeinem Punkt während der Halbleiterfertigung kann extrem kostspielig sein. Die Feuchtigkeitskontrolle ist für konsistente und reproduzierbare Produktionsumgebungen absolut notwendig.

Absolute Qualität

Die Halbleiterindustrie ist auf Produkte, Materialien und Prozesse von höchster Qualität angewiesen. Die Feuchtigkeitskontrolle ist dabei ein entscheidender Faktor.

Feuchtigkeitsregelung bei der Halbleiterfertigung

Seitenanfang Anwendungsfälle FAQs

Verhindern Sie Dimensionsänderungen des Fotolacks

Fotolack ist ein lichtempfindliches Material, das im Fotolithografieprozess bei der Halbleiterherstellung verwendet wird. Sein Hauptzweck besteht darin, komplexe Schaltungsmuster auf einen Siliziumwafer zu übertragen, was für die Herstellung von integrierten Schaltungen und Mikrochips unerlässlich ist. Diese werden oft als „Spuren“ bezeichnet. Da die Messungen im Nanometerbereich erfolgen, ist absolute Präzision erforderlich. Es gelten extrem strenge Standards für die Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle, da jede Veränderung der Form oder Größe des Fotolacks den Halbleiter zerstören würde.

Befeuchtung – die ideale Lösung zur Beseitigung von ESD

ESD tritt auf, wenn zwei elektrisch geladene Objekte, die miteinander in Kontakt kommen, plötzlich einen Stromfluss auslösen. Wenn Objekte mit unterschiedlicher Ladung miteinander in Kontakt kommen oder wenn das Dielektrikum zwischen ihnen zusammenbricht, kann ein sichtbarer Funke ausgelöst werden. Dies beschädigt den Halbleiter und kann Sicherheitsrisiken für den Betrieb der Anlage mit sich bringen. Luftbefeuchter fügen der Luft Feuchtigkeit hinzu, die als natürlicher Leiter dient, um elektrische Ladungen abzuleiten. Wenn die Luftfeuchtigkeit unter 45 % r.F. fällt – auch als statische Schwelle bekannt –, verschwindet dieser Schutz und normale Tätigkeiten der Mitarbeiter können dazu führen, dass Gegenstände durch elektrostatische Entladungen beschädigt werden.

Verbesserte Raumluftqualität und mehr Komfort für die Mitarbeiter

Befeuchtung und Temperaturregelung sind entscheidend für die Gesundheit und Zufriedenheit der Mitarbeiter. Zufriedene, gesunde Mitarbeiter sind produktiver. Condair bietet Adiabate Luftbefeuchtung, die nicht nur für die Befeuchtung sorgt, sondern auch dazu beiträgt, die Raumtemperaturen auf kostengünstige und effiziente Weise zu senken.

Maßgeschneiderte Lösungen für einzigartige Prozesse

Produktionsprozesse und -anforderungen können aufgrund der unterschiedlichen Umgebungsbedingungen weltweit erheblich variieren. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, mit einem Partner zusammenzuarbeiten, der über ein vielfältiges Portfolio an Lösungen verfügt, die genau auf die Anforderungen jeder einzelnen Anwendung zugeschnitten werden können. Eine besondere Anforderung ist die Regelungstoleranz, die sich häufig insbesondere auf die Feuchtigkeitsstabilität im Zeitverlauf bezieht. Es kann eine Zeitkonstante geben, über die Schwankungen zulässig sind. Diese könnte beispielsweise +/- 2 % r.F. über einen Zeitraum von 45 Minuten betragen, was bedeutet, dass der Weg vom Sollwert zu + 2 % r.F., dann zurück zum Sollwert, hinunter zu - 2 % r.F. und dann zurück zum Sollwert nicht schneller als 45 Minuten sein sollte. Condair bietet viele Lösungen für Anwendungen mit ultrahochpräziser Regelung, darunter eine breite Palette an Befeuchtern, Entfeuchtern und Anlagen zur Umkehrosmose-Wasseraufbereitung.

Anwendungsfälle

Häufig gestellte Fragen

Warum ist die Feuchtigkeitskontrolle in der Halbleiterfertigung wichtig?

Halbleiter sind sehr empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung (ESD), die Komponenten beschädigen kann. Durch die Aufrechterhaltung einer angemessenen Luftfeuchtigkeit wird die Bildung von statischer Elektrizität minimiert, wodurch das ESD-Risiko verringert und die Produktqualität und -sicherheit verbessert wird. Außerdem werden dadurch Dimensionsänderungen im Produktionsprozess verhindert, die ebenfalls zu potenziellen Ausfällen führen können.

Was ist die ideale Luftfeuchtigkeit für Halbleiterumgebungen?

Wie wirkt sich die Feuchtigkeitsregulierung auf Reinraumstandards aus?

Die Halbleiterfertigung findet in Reinräumen statt, in denen die Partikelkontrolle von entscheidender Bedeutung ist. Übermäßige Luftfeuchtigkeit kann die Wirksamkeit von HEPA- und ULPA-Filtern um bis zu 10 % verringern und im schlimmsten Fall die Filtersysteme beschädigen, was dazu führt, dass die ISO-Reinraumstandards nicht mehr eingehalten werden können.

Welche Toleranzen können bei der präzisen Feuchtigkeitsregelung erreicht werden?

Welche Arten von Luftbefeuchtern und Luftentfeuchtern eignen sich für Halbleiterfertigungsanlagen?

In der Regel werden isothermische Befeuchtungslösungen bevorzugt. Diese Systeme sind auf präzise Feuchtigkeitsregelung, Energieeffizienz und geringen Wartungsaufwand ausgelegt und gewährleisten eine konstante Leistung in streng kontrollierten Umgebungen. Zur Entfeuchtung werden Trockenmittelentfeuchter eingesetzt, da sie ein optimales Potenzial zur Feuchtigkeitsregelung bieten.