Halvledere og elektronik

 Udskriv

Et oplyst billede af en halvlederchip, der svæver over en forbundet printplade.

"Gør det rigtige", når det drejer sig om kvalitetsovervågning og analyse af ultrarent vand

Produktionsanlæg til halvledere og chips skal bruge vand af højeste kvalitet (ultrarent vand eller højrenset vand) til at producere alt fra mikrochips til LED'er, smartphones, fladskærme og siliciumskiver og meget mere.

Ultrarent vand er vand, der er fri for urenheder og forurenende stoffer som mikrober, mineraler og bakterier. Det fremstilles ud fra strenge specifikationer og retningslinjer.

Højt vandforbrug = høje omkostninger og problemer med vandmangel

Et stort produktionsanlæg kan bruge op til 40 millioner liter ultrarent vand hver dag i fremstillingsprocesser som f.eks. vandpolering, renskylning, udskæring og bagslibning og naturligvis produktion af ultrarent vand.

Dette høje vandforbrug indebærer andre udfordringer:

  • Vandbesparelse og genanvendelse af vand
  • Kvalitetsfejl på grund af tilstopning af skyllesystem
  • Kemisk reduktion
  • Besparelser på energi- og driftsomkostninger
  • Fjernelse af forurenende stoffer (relateret til giftige materialer og kemikalier i spildevandsudledningen)
  • Overholdelse af compliance-regler - især i forbindelse med total organisk kulstof (TOC) og siliciumdioxid

Få tillid fra start til slut med Hach

Lad Hach være din vandpartner. Med vores online- og laboratorieløsninger til processtyring i realtid kan vi hjælpe dig med at sikre en høje kvalitetsstandard af ultrarent vand, optimere brugen af komponenter, maksimere effektiviteten af din vandcyklus, øge driftseffektiviteten, reducere nedetid for udstyr og meget mere.

Du kan stole på hach - lige fra kildevand, spildevandsovervågning og -analyse til ultrarent vand.

Oversigt over processer i forbindelse med fremstilling af halvledere

Enhed til fremstilling af elektroniske komponenter: Hovedkomponenter i systemer til ultrarent vand og genanvendelse af industrielt spildevand

  1. Ledningsvand

  2. Produktion af ultrarent vand

  3. Genanvendelsessystem

  4. Kredsløb for ultrarent vand

  5. Skyllevand

  6. Kemisk-mekanisk udglatning

  7. Fremstilling

  8. Spildevandsbehandling

  9. Bortledning

  10. Organisk industrielt spildevand

  11. Forbehandlet genanvendt vand

Procesdiagram

Forbehandling
Råvandstank Mediefilter MMF ACF Deionisering (ekstraudstyr) Omvendt osmose (dobbelt gennemløb, fælles) Spædevandsanlæg
Primær
Ionbytning UV-behandling (185 nm) Afgasningsfunktion (ekstraudstyr) Permeattank
Tank til ultrarent vand (ozonering - ekstraudstyr) UV-behandling (185 nm) Sekskantet bornitrid, h-BN Afgasning (tårn eller membran) Poleringsanlæg
Fremstilling Filtre til brugssted Slutfiltre Polering i blandet lag

Fremstillingsdiagram

Forbrug af ultrarent vand i forbindelse med fremstilling af halvledere
Udtynding af silicium*
(bagslibning)		 SiO 2-
lagdannelse		 Fotolitografi*
(litografi)		 Ætsning*
Stripning* Flowstabilisering
af elektricitet		 Galvanisering*

Diagramforklaring

*Forbrug af ultrarent vand og generering af spildevand

Symbolforklaring

  • Reducer
    forbruget
    af ferskvand

  • Reducer
    udledningsmængden

  • Reducer
    elforbruget

  • Reducer
    forbruget
    af brændstof

  • Reducer
    driftsomkostningerne

  • Øg
    produktiviteten

  • Reducer
    compliance-risici

Udvalgte halvleder- og elektronikapplikationer

Tilløb/råvand

Det hele starter ved kilden. Beskaffenheden og renheden af det tilførte vand eller råvand har stor indflydelse på kvaliteten af det vand, der bruges igennem hele halvlederfremstillingsprocessen. Med strenge standarder og retningslinjer, der skal overholdes, er det afgørende, at produktionsanlæg har de rigtige vandanalysesystemer, udstyr og teknologi på plads fra starten, for at kunne overholde regler og produktionstid.

Ved at anvende nøjagtig instrumentering sammen med realtidsanalyse til overvågning af ændringer i vandkvalitet, filtereffektivitet og mikrobiologisk aktivitet kan du holde dig på forkant med potentielle udfordringer og etablere et driftssikkert system, der hjælper med at minimere omkostningerne.

Reducer forbruget af ferskvand

Forslag til overvågning af parametre:

Se Hachs løsninger

pHD sc: Digital pH-sensor - generelle anvendelsesformål

BioTector B7000i Online TOC-analysator

BioTector B3500c TOC analysator

SC1000 kontrolenhed sondemodul - op til 4 sensorer tilsluttet

3700 digital induktiv ledningsevnesensor

BioTector B7000 TOC/TN/TP-analysator

SC1000 kontrolenhed displaymodul

3400 digitale konduktive ledningsevnesensorer

8310 ledningsevnesensor

SC4500 kontrolenhed med Prognosys og LAN + mA-udgang

BioTector B3500ul TOC analysator

3798-S sc digital induktiv ledningsevnesensor

En vandløb, der repræsenterer en tilført vandkilde.

Produktions-/processtyring

Under fremstillingen af mikrochips er det første skridt at skabe et substrat af monokrakrystallinsk silicium, som derefter bruges til at fremstille skiver eller plader. Uanset om de enkelte komponenter skylles eller placeres på en skive eller plade, er den vigtigste faktor i hvert produktionstrin renhed.

Alle processer skal udføres præcist uden urenheder af nogen art. Luftbårne partikler og skyllemidler skal overvåges nøje i rentrum, hvor skyllemidlerne er så rene som muligt. For at sikre kvaliteten af ultrarent vand kræves der brug af meget følsomme vandanalyser i så lave koncentrationer som muligt.

  • Reducer driftsomkostningerne

  • Øg produktiviteten

Forslag til overvågning af parametre:

  • Ultrarent vands ledningsevne kombineret med Hachs system til certificering af ledningsevne (Purecal)
  • Ultralav turbiditet
  • Ultralavt klorindhold
  • Silica
  • Natrium
  • Opløst ilt
  • Opløst hydrogen
  • Opløst kuldioxid
  • ATP

Se Hachs løsninger

LDO sc - iltsensor

Solitax sc sensorer - turbiditet + suspenderede stoffer

SC1000 kontrolenhed sondemodul - op til 4 sensorer tilsluttet

TU5300sc-Laser Turbidimeter til lavt område

3700 digital induktiv ledningsevnesensor

Orbisphere 3100 - bærbar iltanalysator

Orbisphere K1100 LDO-sensor

SC1000 kontrolenhed displaymodul

TU5200 Laser Turbidimeter Bordmodel

3400 digitale konduktive ledningsevnesensorer

SC4500 kontrolenhed med Prognosys og LAN + mA-udgang

Orbisphere 312xx - hydrogensensor

3798-S sc digital induktiv ledningsevnesensor

Orbisphere 312xx brint sensor

Kvindelig tekniker placerer printplade i fabrikssamlebånd.

Spildevandsbehandling

Kravene om at minimere miljøpåvirkningen kombineret med behovet for rene vandkilder udgør mange begrænsninger for nuværende og fremtidige anlæg. Spildevandshåndtering er en proces, som udvikler sig fra laboratoriemålinger til automatisk onlineprocesstyring og til slut til smarte optimeringssystemer.

Lige fra kemisk neutralisering til prøvetagning og slambehandling kan en fremtrædende og effektiv overvågning medvirke til at reducere driftsomkostningerne til affalds- og spildevandsbehandling. Reager i realtid på udsving i parametre, samtidig med at effektiviteten maksimeres, og overtrædelser på systemniveau minimeres med en kontinuerlig, driftssikker og nøjagtig implementering af vandanalysesystemet.

Reducer mængden af udledning

Forslag til overvågning af parametre:

Se Hachs løsninger

pHD sc: Digital pH-sensor - generelle anvendelsesformål

Phosphax sc - Fosfat analysator

BioTector B7000i Online TOC-analysator

Solitax sc sensorer - turbiditet + suspenderede stoffer

Analog differentiel pH-sensor

BioTector B3500c TOC analysator

SC1000 kontrolenhed sondemodul - op til 4 sensorer tilsluttet

TU5300sc-Laser Turbidimeter til lavt område

BioTector B7000 TOC/TN/TP-analysator

SC1000 kontrolenhed displaymodul

TU5200 Laser Turbidimeter Bordmodel

Filtrax prøvefiltreringssystemer

SC4500 kontrolenhed med Prognosys og LAN + mA-udgang

BioTector B3500ul TOC analysator

EZ1031 fosfat analysator (Vanadat gul metode) PO₄-P

EZ1001 aluminium analysator Al(III)

EZ3007 fluorid analysator

Kig gennem et stort vandrør, der løber ud til et vandløb.

QA/QC Lab

Styring af fremstillingsprocesser i stor skala kan være en udfordring på grund af store mængder procesdata, værktøjer og overvågningssystemer. Det er således af afgørende betydning for optimering af kvalitetskontrollen at undgå unormale bearbejdningsforhold, driftsforstyrrelser og menneskelige fejl. Når du kombinerer din QA/QC-laboratoriekontrol med procesmålinger i realtid, sikrer du, at procesudstyret forbliver valideret og holder sig inden for et tolerancevindue.

Ved at forstå de metoder, der stilles til rådighed for dine specifikke testbehov, er du i stand til at træffe de rigtige beslutninger vedrørende dit anlæg og slutproduktet. Undgå gætteri.

Reducer compliance-risici

Forslag til overvågning af parametre:

Se Hachs løsninger

SC1000 kontrolenhed sondemodul - op til 4 sensorer tilsluttet

SC1000 kontrolenhed displaymodul

SC4500 kontrolenhed med Prognosys og LAN + mA-udgang

EZ1001 aluminium analysator Al(III)

EZ3007 fluorid analysator

En tekniker med beskyttelseshandsker undersøger vandturbiditeten i et laboratorium.

Genanvendelse af vand

Mindre miljøpåvirkning er en væsentlig årsag til at optimere genanvendelse af vand. Genanvendelse af vand, herunder genvundet og genanvendt vand, er en metode, anlæg kan udnytte til at forbedre bæredygtighedspraksis og sikre vandkvalitetstandarder og således reducere anlæggets afhængighed af eksterne kilder.

Vandmangel er et alvorligt problem på verdensplan, og der er et stigende behov for at håndtere produktionsprocessens indflydelse på vandforbruget og overveje måder, hvorpå vi kan optimere genanvendelsen af vand i fremtiden og samtidig sikre kvalitetsprodukter.

Gendannelse og genanvendelse af spildevand fra en fremstillingsproces kræver en form for behandling. Ved at overvåge parametre og forbindelser som pH, TOC, BOD, COD og TSS fra start til slut vil behandlingsoperatørerne være udstyret til at træffe mere velfunderede beslutninger og have den nødvendige viden til løbende at vurdere vandkvaliteten og fremme effektiviteten af genanvendelsesprocessen.

Reducer driftsomkostninger

Forslag til overvågning af parametre:

  • Ledningsevne i ultrarent vand
  • pH i ultrarent vand
  • Ultralav turbiditet
  • Ultralavt klorindhold
  • Silica
  • ATP

Se Hachs løsninger

pHD sc: Digital pH-sensor - generelle anvendelsesformål

Solitax sc sensorer - turbiditet + suspenderede stoffer

Analog differentiel pH-sensor

SC1000 kontrolenhed sondemodul - op til 4 sensorer tilsluttet

TU5300sc-Laser Turbidimeter til lavt område

3700 digital induktiv ledningsevnesensor

SC1000 kontrolenhed displaymodul

TU5200 Laser Turbidimeter Bordmodel

3400 digitale konduktive ledningsevnesensorer

8310 ledningsevnesensor

SC4500 kontrolenhed med Prognosys og LAN + mA-udgang

3798-S sc digital induktiv ledningsevnesensor

Flere membraner til omvendt osmose i et anlæg.

El- og dampproduktion

Overvågning er afgørende. Forkert fødevand, urenheder, fejl i kondensatorrør og for meget luft er blot nogle få af de faldgruber/farer, der kan føre til tilstopning af skyllesystemer, funktionsfejl, langvarige reparationer og dyre uventede omkostninger.

Med rettidig og nøjagtig måling kan du hurtigt identificere problemer (korrosion, jerntransport, tilstopning osv.), der kan forringe produktionen og forkorte udstyrets levetid. Beskyt mod mikrobiel vækst i køletårne, korrosion af rør, kondensatorer og tørrere over tid, og potentiel lækage i varmevekslere ved at anvende kontinuerlige, nøjagtige overvågnings- og analyseværktøjer.

  • Reducer forbruget af el

  • Reducer forbruget af brændstof

Forslag til overvågning af parametre:

  • Ledningsevne/totale opløste faststoffer
  • Silica
  • pH
  • Opløst ilt
  • Frit og totalt klor
  • Total organisk kulstof (TOC)
  • Total hårdhed
  • Ammoniak
  • Natrium

Se Hachs løsninger

pHD sc: Digital pH-sensor - generelle anvendelsesformål

Amtax sc ammonium analysator

LDO sc - iltsensor

BioTector B7000i Online TOC-analysator

AN-ISE sc - ammonium- + nitratsensor

Analog differentiel pH-sensor

BioTector B3500c TOC analysator

SC1000 kontrolenhed sondemodul - op til 4 sensorer tilsluttet

3700 digital induktiv ledningsevnesensor

BioTector B7000 TOC/TN/TP-analysator

SC1000 kontrolenhed displaymodul

3400 digitale konduktive ledningsevnesensorer

8310 ledningsevnesensor

SC4500 kontrolenhed med Prognosys og LAN + mA-udgang

BioTector B3500ul TOC analysator

3798-S sc digital induktiv ledningsevnesensor

Damp, der bølger ud af et tårn.