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Solutions Cubic de surveillance des gaz pour la fabrication de semi-conducteurs

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Garantir la qualité de l'air ambiant, la qualité des processus et la sécurité de la production grâce à la technologie de détection haute performance de Cubic

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La fabrication de semi-conducteurs est l'un des processus industriels les plus complexes et les plus exigeants du monde moderne. À la base de technologies allant des smartphones et des véhicules électriques à l'intelligence artificielle et à l'informatique en nuage, le processus de fabrication des semi-conducteurs comporte de multiples aspects qui exigent une extrême précision de la surveillance, afin d'obtenir des environnements ultra-propres, et un contrôle strict des paramètres du processus.

Exigences en matière de surveillance du processus de fabrication des semi-conducteurs
Le processus de fabrication commence par le raffinage du silicium brut en matériau de haute pureté, qui est ensuite transformé en lingots monocristallins et découpé en tranches minces. Ces processus sont généralement réalisés dans des salles blanches afin d'éviter toute contamination susceptible de compromettre la qualité des plaquettes. En fait, les salles blanches sont utilisées à presque toutes les étapes de la fabrication des semi-conducteurs, les exigences de propreté variant en fonction de la sensibilité de chaque étape du processus. Les normes ISO 14644 fournissent des paramètres de classification pour les salles blanches en fonction de la concentration des particules en suspension dans l'air, offrant ainsi un cadre normalisé pour l'évaluation et le maintien de la propreté de l'air dans les environnements contrôlés. La surveillance de la qualité de l'air ambiant est donc essentielle, non seulement pour contrôler les particules, mais aussi pour surveiller la température et l'humidité, car même de légères déviations peuvent entraîner des défauts.
Au stade suivant, les plaquettes subissent une série d'étapes de fabrication, notamment l'oxydation, la photolithographie, la gravure, l'implantation d'ions, le dépôt, la métallisation et le polissage mécano-chimique (CMP) pour former des structures de circuits complexes. Ces procédés font largement appel à des gaz et à des produits chimiques spécialisés, qui doivent être fournis avec une grande précision pour garantir des réactions et des propriétés matérielles cohérentes. Par conséquent, le contrôle de la qualité du processus devient essentiel pour maintenir des concentrations de gaz, des débits et des niveaux de pression stables.
Au cours de l'étape finale, les plaquettes traitées sont découpées en puces individuelles, emballées et testées pour garantir leur performance et leur fiabilité avant leur livraison. Les travailleurs peuvent être exposés à des gaz dangereux ou inflammables utilisés dans les opérations de nettoyage, de scellement et d'emballage. Par conséquent, la surveillance de la sécurité devient une priorité absolue pour protéger le personnel et l'équipement.

Solutions Cubic pour la détection des gaz dans les procédés de fabrication des semi-conducteurs
Avec plus de 20 ans d'expertise en R&D sur les technologies de détection, Cubic, l'un des principaux fabricants de capteurs et d'analyseurs de gaz, propose des solutions avancées adaptées aux exigences uniques de la fabrication de semi-conducteurs dans trois domaines clés : la qualité de l'air ambiant, la qualité des processus et la surveillance de la sécurité de la production.
Pour la surveillance de la qualité de l'air dans l'environnement, Cubic a mis au point un compteur optique de particules en ligne basé sur une plate-forme technologique de diffusion de la lumière. L'appareil utilise un laser industriel de haute puissance et une technologie de conversion photoélectrique pour détecter les particules en suspension dans l'air en temps réel sur six plages : 0.3μm, 0,5μm, 1,0μm, 2,5μm, 5,0μm et 10,0μm. Ce niveau de précision est essentiel pour évaluer les performances des salles blanches conformément aux normes ISO 14644 et prend en charge la surveillance continue dans les zones critiques de production de semi-conducteurs. Le compteur optique de particules en ligne est doté d'un écran tactile multilingue de 3,5 pouces et prend en charge les protocoles RS485 et MQTT pour une intégration flexible. Cubic propose également des transmetteurs de QAI basés sur les technologies NDIR et MEMS MOX pour la surveillance en temps réel. Les produits prennent en charge la surveillance sans fil, ce qui rend l'installation flexible et réduit le besoin de câblage. Grâce à un écran tactile intégré, les utilisateurs peuvent facilement visualiser les données, ajuster les paramètres et effectuer un étalonnage sur site.
Pour soutenir la surveillance de la qualité des processus dans la fabrication des semi-conducteurs, Cubic propose des capteurs de traces d'humidité et d'oxygène basés sur la technologie TDLAS, qui offrent une sensibilité élevée, une réponse rapide et une stabilité à long terme. Les capteurs sont conçus pour détecter des concentrations ultra-faibles d'humidité et d'oxygène dans des gaz de haute pureté tels que l'azote, l'hydrogène et l'argon - essentiels pour maintenir les niveaux de pureté stricts requis dans des processus tels que l'oxydation, le dépôt et la gravure. Les capteurs d'humidité de Cubic peuvent détecter des concentrations de H₂O aussi faibles que 1 ppm, tandis que les capteurs d'oxygène offrent des plages de détection allant jusqu'à 0,1 ppm, les deux présentant une excellente linéarité et une sensibilité croisée minimale. Pour assurer une distribution stable des gaz critiques, Cubic complète ses solutions de détection avec des capteurs de pression et des régulateurs de débit massique de conception modulaire pour une intégration flexible. Les dispositifs sont chimiquement résistants aux gaz et vapeurs corrosifs, ce qui garantit leur durabilité et leur fiabilité dans les environnements industriels difficiles. La solution intégrée garantit une qualité constante des processus en réduisant leur variabilité.
Cubic fournit également des solutions robustes pour la surveillance de la production de sécurité dans la fabrication de semi-conducteurs, où les gaz toxiques et réactifs sont largement utilisés. Les fuites de gaz présentent des risques graves pour le personnel et les équipements, d'où l'importance d'une détection précoce. Sur la base de la technologie NDIR à double faisceau, Cubic développe des capteurs de gaz spécialement conçus pour surveiller l'hexafluorure de tungstène (WF₆) et le tétrafluorure de silicium (SiF₄), qui sont largement utilisés dans la gravure et le dépôt de couches minces. La solution offre une grande précision, une stabilité à long terme et des performances fiables dans les applications de surveillance continue. Grâce à la prise en charge des communications analogiques et numériques, la solution de surveillance de la sécurité de Cubic s'intègre facilement dans l'infrastructure de production existante, ce qui permet des alertes en temps réel et un contrôle efficace des risques.
Alors que la fabrication des semi-conducteurs continue d'évoluer, le besoin de solutions de surveillance précises, fiables et intégrées devient de plus en plus essentiel. Les technologies avancées de Cubic en matière de détection des gaz - couvrant la qualité de l'air ambiant, la qualité des processus et la surveillance de la sécurité - offrent une réponse complète aux défis les plus exigeants de l'industrie. Avec une base solide dans le développement de capteurs de base et l'innovation axée sur le client, Cubic est un partenaire de confiance pour les fabricants de semi-conducteurs du monde entier, aidant à créer des environnements plus propres, des processus plus stables et des lignes de production plus sûres à chaque étape du cycle de vie de la fabrication.

Pour plus d'informations, veuillez consulter le site https://en.gassensor.com.cn/ ou nous contacter [email protected]