1. Šaltinio vandens šaltiniai, tipiški teršalai ir vandens kokybės charakteristikos
Neapdorotas vanduo, skirtas puslaidininkių ultrašvaraus vandens (UPW) sistemoms, paprastai gaunamas iš miesto vandentiekio tiekimo sistemų arba vietos požeminio vandens. Gaunamas ultrašvarus vanduo naudojamas kritinėse puslaidininkių gamybos procesuose, įskaitant plokštelių šalinimą, plonų plėvelių nusodinimą, cheminį mechaninį išlyginimą (CMP), plokštelių valymą, šviesos litografiją ir kitus pažangius gamybos procesus, kur vandens kokybė tiesiogiai veikia gaminamų prietaisų išnašą ir produkto patikimumą.
Tipiški neapdoroto vandens teršalai apima kalcio ir magnio kietumo jonų, pakibusias daleles, koloidines daleles, likutinį chlorą, sulfatus, silikatus ir pėdsakuose esančius sunkiuosius metalus. Priklausomai nuo vandens šaltinio, gali būti taip pat pėdsakuose esančių mikroorganizmų ir bendrojo organinio anglies kiekio (TOC).
Puslaidininkių ultrgryno vandens (UPW) sistemos reikalauja vienų aukščiausių vandens kokybės standartų šiuolaikinėje gamyboje. Beveik visi tirpūs jonai, pakabintos dalelės, mikroorganizmai ir organiniai teršalai turi būti pašalinti. Gaminamo vandens elektrinė varža turi siekti 18,25 MΩ·cm, o dalelių užterštumas, bendrojo organinio anglies kiekio (TOC), silicio dioksido ir pėdsakų metalų jonų lygiai turi būti kontroliuojami iki itin žemų ribų.
Palyginti su fotovoltinėse, litio baterijų ar kitose pramonės srityse naudojamomis ultrgryno vandens sistemomis, puslaidininkių ultrgryno vandens sistemos reikalauja žymiai geresnės vandens grynumo kokybės, išskilusios eksploatacinės stabilumo ir nepertraukiamos nuolatinės veiklos.
2. Dažniausiai klientų kylančios problemos
Pagrindinė iššūkis, susijęs su puslaidininkių ultrgrynu vandeniu, yra nuolatinės stabilaus vandens kokybės palaikymas itin aukšto grynumo lygiuose.
Žaliavos vandens kokybės svyravimai gali tiesiogiai paveikti elektrinę varžą, silicio dioksido koncentraciją ir pėdsakų jonų lygius, dėl ko gali sumažėti plokštelės išeiga ir padidėti gamybos defektai.
Paprastų pramoninių gryno vandens sistemų valymo galia dažnai nepakankama visiškai pašalinti pėdsakuose esančių jonų, ištirpusių organinių medžiagų (TOC) ir ultrafino dalelių, todėl jos netinka pažangioms puslaidininkių gamybos procesams.
Be to, filtravimo kasetės, jonų mainų dervos ir membranų elementai yra linkę užsikimšti ir prarasti našumą, todėl reikia dažnai atlikti techninę priežiūrą, kuri nutraukia nuolatinę gamybą.
Standartinė įranga dažnai naudoja vamzdynų sistemas ir saugyklas, kurios neturi pakankamos korozijos atsparumo ar švaros, todėl padidėja antrinės taršos rizika dėl medžiagų išsiplovimo.
Kai semiprovedėjų gamybos įmonės plečia gamybos pajėgumus ir procesų technologijos sparčiai vystosi, tradicinės, fiksuoto projekto vandens valymo sistemos siūlo ribotą lankstumą gamyklos modernizavimui ir pajėgumų išplėtimui. Gamintojai vis dažniau reikalauja labai individualizuotų, mastuojamų ir tarptautiniams reikalavimams atitinkančių aukštos kokybės vandens (UPW) sistemų, kurios yra specialiai sukurtos pažangiai puslaidininkių gamybai.
3. Valymo procesas ir pagrindinių įrengimų konfigūracija
Norint patenkinti puslaidininkių gamybos griežtus vandens kokybės reikalavimus, mes naudojame patikrintą daugiapakopį aukštos kokybės vandens (UPW) gamybos procesą, kuris susideda iš:
Pirminis valymas → Dvigubas atvirkštinio osmoso (RO) etapas → Elektrojoninė dezinfekcija (EDI) → Mišrių dėžių šlifavimas → Galutinis tikslusis filtravimas
Žaliavinis vanduo pirmiausia patenka į pirminį valymą per daugiasluoksnį filtravimą, aktyvuotos anglies filtravimą ir tikslųjį kasetinį filtravimą, kad būtų pašalinti pakabintieji kietieji dalelių, likęs chloras, koloidiniai teršalai ir dideli organiniai molekulės.
Priešdėjus vandenį, jis praeina per dvigubo pralaidumo atvirkštinės osmozės (RO) sistemą, kad būtų pašalinta didžioji dalis ištirpusių druskų, silicio dioksido ir metalo jonų.
Pažangioji elektrodinė dezjonizacija (EDI) sistema nuolat pašalina likusius joninius teršalus be cheminės regeneracijos, todėl pašalinamas pavojus antrinei užterštamai, susijusiai su įprasta jonų mainų regeneracija.
Galutinėje stadijoje mišriųjų kaitos jonų mainų sistema kartu su galutine ultrafiltraacija gamina ultragryną vandenį su pastoviu specifiniu elektriniu pasipriešinimu 18,25 MΩ·cm, visiškai atitinkantį pažangių puslaidininkių gamybos procesų reikalavimus.
Pagrindiniai įrenginiai yra:
- Visiškai automatinės priešdėjimo sistemos
- Dvigubo pralaidumo antipuvinės atvirkštinės osmozės įrenginiai
- EDI ultragryno vandens sistemos
- Mišriųjų kaitos jonų mainų įrenginiai
- Galutinės tikslaus filtravimo sistemos
- Intelektualiosios elektrinės valdymo sistemos
- Didelės tikslumo tiesioginės vandens kokybės stebėjimo priemonės
4. Sprendimo privalumai
Šis sprendimas yra specialiai sukurtas pažangioms puslaidininkių gamybos procesams ir nuolat gamina ultragryną vandenį, atitinkantį aukščiausius pramonės standartus.
Kritiniai vandens kokybės parametrai – įskaitant bendrąjį organinį anglį (TOC), dalelių užterštumą, silicį ir pėdsakinio metalo jonų kiekius – tiksliai kontroliuojami, kad būtų maksimaliai padidintas plokštelės išnašumas ir gamybos patikimumas.
Mes teikiame visiškai pritaikytus inžinerinius sprendimus, paremtus valymo kameros išdėstymu, technologinio mazgo parametrais, gamybos pajėgumu ir žaliavos vandens savybėmis. Aukštos grynumo korozijai atsparios vamzdynų sistemos, kompaktiškos skid-mount tipo įrangos vienetai ir modulinės plėtros konstrukcijos veiksmingai pašalina antrinį užterštumą ir leidžia ateityje padidinti pajėgumus.
Visa pagrindinė įranga, elektrinės valdymo sistemos ir vandens valymo komponentai sertifikuoti pagal CE, UL ir ISO standartus, užtikrindami atitiktį tarptautinėms saugos nuostatoms ir visame pasaulyje taikomoms puslaidininkių gamybos reikalavimams.
Daugiaetapė valymo procesas apima protingą vandens kokybės stebėseną ir automatinį proceso valdymą, užtikrinant puikią atsparumą žaliavos vandens svyravimams bei pratęsdamas membranų, dervų ir filtravimo komponentų tarnavimo laiką.
Modulinis integruotas dizainas minimaliai sumažina montavimo vietos reikalavimus, leidžia greitai įdiegti sistemą ir suteikia puikią lankstumą puslaidininkių gamybos įmonių plėtrai bei technologinių procesų modernizavimui.
5. Projektų nuorodos ir palaikomieji dokumentai
Mes sėkmingai pristatėme puslaidininkių ultragryno vandens sistemas kelioms plokštelėms gaminančioms įmonėms ir puslaidininkių surinkimo bei bandymo gamyklose.
Tipiškas projektas – 12 colių pažangios puslaidininkių gamybos įmonės ultragryno vandens (UPW) sistema, kurios gaminamo vandens elektrinė varža nuolat išlaikoma 18,25 MΩ·cm, visiškai atitinkant aukščiausius puslaidininkių ultragryno vandens reikalavimus.
Sistema parodė patikimą nepertraukiamą veikimą visus metus, užtikrindama stabilų aukšto pajėgumo puslaidininkių gamybą ir sėkmingai išlaikiusi tiek gamyklos priėmimo bandymus (FAT), tiek pramonės atitikties inspekcijas.
Pridėta dokumentacija apima:
- Puslaidininkių ultragryno vandens (UPW) proceso patentai
- CE, UL ir ISO sertifikavimo liudijimai
- Trečiųjų šalių akredituoti vandens kokybės tyrimų ataskaitos
- Projekto baigimo ir priėmimo dokumentacija
- Našumo nuorodos iš etaloninių puslaidininkių projektų
6. Paslaugų apimtis ir bendradarbiavimo procesas
Mes teikiame išsamias EPC „raktas rankose“ sprendimų paslaugas puslaidininkių ultragryno vandens sistemoms, apima vietos tyrimus, žaliavos vandens kokybės analizę, pritaikytą procesų inžineriją, nestandartinės įrangos projektavimą ir gamybą, montavimą, paleidimą, sistemos patvirtinimą, eksploatacijos ir techninės priežiūros paslaugas, sistemos modernizavimą bei viso gyvavimo ciklo sąnaudų medžiagų tiekimą.
Standartinis bendradarbiavimo procesas
- Vietos tyrimas ir žaliavos vandens analizė – atliekamas vietos tyrimas, renkami vandens mėginiai ir parengiama išsami žaliavos vandens kokybės vertinimo ataskaita.
- Individualizuotas inžinerinis projektavimas – sukurti specializuotą UPW sistemos sprendimą, įrangos konfigūraciją ir komercinį pasiūlymą remiantis puslaidininkių gamybos procesų reikalavimais.
- Įrangos gamyba ir statyba – po sutarties patvirtinimo pradedama pritaikytos įrangos gamyba ir vietos montavimas.
- Montavimas, paleidimas ir sistemos patvirtinimas – užbaigti sistemos montavimą, parametrų kalibravimą ir nuolatinę bandomąją eksploataciją, kol bus nuosekliai pasiekta visų vandens kokybės specifikacijų atitiktis.
- Projekto priėmimas ir techninė mokymo programa – padėti vykdyti projekto priėmimo procedūras ir suteikti išsamų operatorių mokymą.
- Ilgalaikė techninė priežiūra – teikti profilaktinę priežiūrą, reguliarius patikrinimus, sistemos optimizavimą, našumo modernizavimą ir techninę priežiūrą visam gyvenimui.
EN
