Aplicação online do analisador de dureza PACON 4200 na indústria de semicondutores

I. Antecedentes do Projeto

A indústria de semicondutores abrange um amplo espectro de domínios tecnológicos que envolvem pesquisa, desenvolvimento, produção e aplicação de materiais semicondutores. Os semicondutores representam materiais capazes de conduzir eletricidade sob condições específicas, desempenhando um papel crítico em dispositivos eletrônicos. Esta indústria abrange todo o processo, desde o design do chip até a fabricação, incluindo o desenvolvimento e produção de circuitos integrados, dispositivos de memória, sensores, componentes optoeletrônicos e produtos relacionados. Com o avanço tecnológico contínuo, o setor de semicondutores demonstra inovação persistente. O rápido desenvolvimento de tecnologias emergentes, como inTelefoneigência artificial, Internet das Coisas e sistemas de comunicação 5G, impôs requisitos cada vez mais rigorosos às capacidades de produção de semicondutores. Esta progressão não só impulsiona a tecnologia da informação, mas também exerce impactos profundos em toda a economia global, tornando a tecnologia de semicondutores uma pedra angular do desenvolvimento industrial moderno e da transformação digital.

II. Padrões de qualidade de água ultrapura e a indústria de semicondutores

Os semicondutores constituem materiais que apresentam condutividade elétrica entre condutores e isoladores, caracterizada por condutividade intermediária à temperatura ambiente que pode ser modulada através de condições externas, incluindo variações de temperatura e campos elétricos. Esses materiais encontram amplas aplicações em eletrônica e optoeletrônica, com materiais semicondutores comuns compreendendo silício, arsenieto de gálio, Telefoneureto de cádmio, nitreto de gálio e seleneto de índio. Estas substâncias desempenham papéis fundamentais na fabricação de dispositivos eletrônicos, particularmente em circuitos integrados, células solares e sistemas de laser. Na fabricação de semicondutores, a água ultrapura representa uma matéria-prima essencial que exige padrões de pureza excepcionais. Os requisitos industriais contemporâneos de semicondutores para parâmetros de qualidade de água ultrapura frequentemente excedem os padrões nacionais para água de grau eletrônico, particularmente em relação às especificações de resistividade, oxigênio dissolvido e carbono orgânico total (TOC). Em comparação com outras aplicações industriais, a água ultrapura de grau semicondutor exige tecnologias de purificação mais rigorosas para lidar com contaminantes, incluindo partículas, compostos orgânicos e impurezas iônicas por meio de metodologias de tratamento avançadas.

III. Equipamentos de água pura e aplicações de analisadores de qualidade de água on-line

A água pura mantém uma importância crucial em vários setores industriais, incluindo eletrónica, geração de energia, farmacêutica, processamento de alimentos, petróleo e indústrias químicas, servindo como um material fundamental indispensável para numerosos processos de produção. Suas aplicações abrangem operações de limpeza, resfriamento, dissolução e diluição, o que muitos processos industriais se tornam inviáveis ​​sem água de alta pureza. A implementação de sistemas de água ultrapura e instrumentação on-line de monitoramento da qualidade da água representa uma infraestrutura de suporte vital para equipamentos de fabricação de chips. Este projeto específico envolveu a seleção e instalação do Analisador Online de Dureza de Água PACON 4200 na Corning DisJogar Technologies (Hefei) Co., Ltd., demonstrando a confiabilidade do instrumento em ambientes críticos de fabricação de semicondutores. A JENSPRIMA Instruments fornece soluções abrangentes de monitoramento da qualidade da água, incluindo analisadores de dureza on-line junto com instrumentos especializados para dureza total, alcalinidade total, corrente de fluxo/SCD, cloro residual, turbidez e sensores digitais. Essas soluções oferecem recursos práticos de gerenciamento da qualidade da água, garantindo que as condições da água de alta pureza evitem a contaminação durante os processos de fabricação de chips, estabelecendo, em última análise, a qualidade da água como um elemento fundamental da produção industrial.

4. Parâmetros de medição e aplicações estendidas

Na fabricação de semicondutores, a qualidade da água influencia diretamente os processos de produção e a confiabilidade do produto final. A resistividade serve como um indicador crucial da pureza da água e das características elétricas, pois a água ultrapura evita curtos-circuitos e outros problemas elétricos durante a fabricação de semicondutores. O material particulado e as microbolhas afetam negativamente a qualidade da superfície e as características de desempenho dos produtos semicondutores, necessitando de um controle rigoroso sobre suas concentrações na água de processo. O oxigênio e o nitrogênio dissolvidos representam fatores que influenciam os mecanismos de oxidação e corrosão durante a produção de semicondutores, exigindo monitoramento e gerenciamento contínuos. O Carbono Orgânico Total (TOC) funciona como uma métrica chave para contaminação orgânica, uma vez que os compostos orgânicos podem comprometer o desempenho dos semicondutores e a estabilidade a longo prazo. Consequentemente, o monitoramento e controle abrangentes da resistividade, contagem de partículas, formação de bolhas, gases dissolvidos e níveis de TOC tornam-se práticas essenciais nos sistemas de gestão da qualidade da água de semicondutores, garantindo condições ideais de produção e integridade do produto durante as operações de fabricação.