I transistor dei semiconduttori sono componenti elettronici estremamente piccoli le cui proprietà conduttive possono essere controllate con precisione. Questa capacità di passare dallo stato di riposo a quello attivo e di amplificare i segnali elettrici è ciò che li rende la base dei microchip utilizzati in tutto, dagli smartphone e dai computer ai sistemi industriali, del Settore automobilistico e medici. Poiché i transistor moderni sono prodotti su scala nanometrica Anche piccole variazioni nell'ambiente possono interferire con la lavorazione: ecco perché la produzione di semiconduttori richiede un controllo ambientale estremamente
rigoroso. Strutture di produzione di semiconduttori:
una panoramica Un impianto di produzione di semiconduttori ("fab") è tipicamente organizzato in diversi livelli sovrapposti verticalmente, ciascuno con un ruolo specifico nel processo di produzione. In tutte queste zone è essenziale una regolazione precisa della pressione, del flusso d'aria, della temperatura e dei contaminanti. Una pressione differenziale adeguata impedisce il riflusso di particelle, un flusso d'aria stabile garantisce una filtrazione e uno scarico uniformi, mentre una temperatura/umidità strettamente controllata mantiene la stabilità del processo per la litografia, la
Subfab, camera bianca, camera HEPA,
livelli di supporto Camera bianca (piano principale di lavorazione) Qui avviene la fabbricazione dei wafer. La camera bianca mantiene i limiti di particolato classificati ISO utilizzando un filtraggio HEPA o ULPA continuo e un'umidità, una temperatura e un flusso d'aria accuratamente regolati. La maggior parte degli strumenti di processo si trova su questo livello e l'ambiente deve rimanere estremamente stabile
per supportare la litografia, la deposizione,
l'incisione e altre fasi di precisione. Subfab (direttamente sotto la camera bianca) La subfab ospita i sistemi meccanici e di utilità che supportano gli strumenti al piano superiore, tra cui pompe a vuoto, sistemi di abbattimento, refrigeratori, condotti di scarico e distribuzione dei gas di processo. Il posizionamento di questi sistemi sotto il piano di lavorazione riduce le vibrazioni,
il calore e il rumore all'interno della
camera bianca, semplificando al contempo la manutenzione e l'accesso alle attrezzature. Livello camera HEPA / unità di filtraggio con ventola (FFU) Sopra la camera bianca si trova la camera di compensazione del flusso d'aria o camera HEPA, dove le unità di filtraggio con ventola spingono l'aria filtrata giù nell'area di lavorazione. Questo livello
garantisce un flusso d'aria laminare verticale
uniforme, mantiene una pressione positiva rispetto agli spazi adiacenti e rimuove in continuo le particelle generate durante la lavorazione. Livello di supporto (sistemi meccanici/di utilità) Questo livello superiore o adiacente contiene in genere i principali sistemi dell'edificio, come i sistemi di trattamento dell'aria di compensazione HVAC, gli
scrubber, l'infrastruttura di distribuzione
dei prodotti chimici e le apparecchiature di filtrazione e scarico dell'intera struttura. Questi sistemi mantengono la stabilità dell'ambiente e il controllo della contaminazione da cui dipende la camera bianca. Comprensione dell'ambiente subfab Il subfab ospita le infrastrutture di supporto critiche che garantiscono il corretto funzionamento dei processi della camera bianca. Pompe
per vuoto, refrigeratori, armadi per gas, sistemi di abbattimento e altre apparecchiature ausiliarie presenti nel subfab interagiscono con gli strumenti di processo nella camera bianca soprastante. Questi sistemi gestiscono lo scarico, l'erogazione di gas, il raffreddamento e la gestione dei rifiuti. Poiché il subfab è collegato meccanicamente e
pneumaticamente alla camera bianca,
qualsiasi deviazione nel flusso, nella pressione o nella temperatura può propagarsi verso l'alto, interrompendo i processi dei wafer o creando rischi di contaminazione. Soluzioni di monitoraggio efficaci consentono di rilevare e correggere queste deviazioni in tempo reale. Controllo della pressione nel subfab La pressione è uno dei parametri più rigorosamente regolati negli ambienti dei semiconduttori. Un impianto di produzione di
semiconduttori funziona tipicamente con una cascata di pressione accuratamente progettata: la camera bianca è mantenuta a una pressione leggermente superiore rispetto agli spazi adiacenti, garantendo che il flusso d'aria si sposti dalle aree pulite a quelle meno pulite e impedendo ai contaminanti di entrare nelle zone sensibili. Nel subfab, ciò significa mantenere una pressione negativa o neutra rispetto alla
camera bianca e alle zone di
scarico controllate. Pompe, scrubber e linee di vuoto dipendono tutti da pressioni differenziali costanti per funzionare in modo efficiente. Anche piccole fluttuazioni nella pressione del subfab possono alterare i modelli di flusso d'aria, influendo sul controllo della contaminazione e sulla stabilità degli strumenti. Gestione del flusso nel subfab Il controllo del flusso nei subfab dei semiconduttori, anch'esso fondamentale, va oltre il movimento dell'aria e comprende tutti i liquidi o i gas in circolazione che supportano la produzione. Le linee di scarico devono trasportare
i gas di processo pericolosi in modo sicuro ed efficiente. I sistemi di depurazione e abbattimento si basano su un flusso costante per mantenere l'efficienza del trattamento e soddisfare le normative ambientali. L'acqua di raffreddamento e i refrigeratori devono fornire portate stabili per evitare l'accumulo di calore nelle pompe, nei compressori e
nelle apparecchiature elettroniche. Un
flusso incostante può causare surriscaldamento, riduzione dell'efficienza del vuoto o rimozione inadeguata dei gas di scarico, tutti fattori che possono interrompere la produzione o causare costosi tempi di inattività. Il monitoraggio della stabilità del flusso in tutti i circuiti critici aiuta gli operatori a identificare i
primi segnali di allarme di blocchi, perdite o deterioramento delle pompe. Stabilità della temperatura nel subfab Gli ambienti subfab possono generare un calore significativo dalle apparecchiature meccaniche come pompe a vuoto, soffianti, refrigeratori e unità di abbattimento. Senza
un attento controllo della
temperatura, questo calore può accumularsi, creando punti caldi che influenzano sia le prestazioni delle apparecchiature che la stabilità della camera bianca sovrastante. Le variazioni di temperatura influenzano anche la densità del gas, l'efficienza del vuoto e la viscosità dei liquidi, fattori che incidono direttamente sul controllo del flusso e della pressione. Pertanto, il monitoraggio della temperatura è essenziale per la manutenzione predittiva e l'ottimizzazione dei processi. Soluzioni innovative
da Una volta definiti i parametri di
controllo dell'ambiente di pressione, flusso e temperatura, il passo successivo è selezionare la strumentazione giusta in grado di funzionare in condizioni subfab impegnative. Poiché i subfab dei semiconduttori operano con una combinazione di aria pulita, gas di scarico, acqua refrigerata e materiali pericolosi, i dispositivi di monitoraggio devono
offrire una struttura robusta,misurazioni precise e
di monitoraggioMagnehelic ® Manometro differenziale della pressione Il mantenimento di pressioni differenziali e di vuoto stabili tra il subfab, la camera bianca e i sistemi di scarico è essenziale per prevenire la contaminazione e garantire la stabilità del processo. DwyerOmega offre una gamma completa di soluzioni di pressione - meccaniche, digitali e antideflagranti - per soddisfare ogni livello di requisiti di controllo. Manometro differenziale
Manometro a bassapressione differenziale Magnehelic ® Acquista
ora Il Magnehelic èprotezione IP67 resiste alla polvere uno standard analogico affidabile che fornisce misurazioni di facile lettura e senza necessità di manutenzione delle basse pressioni differenziali dell'aria e dei gas, senza richiedere alimentazione. Il suo alloggiamento in alluminio con grado die all'umidità, mentre il diaframma di precisione e il movimento magnetico forniscono letture veloci e accurate, ideali per il monitoraggio della pressione in camere
bianche e subfab. ® Low DifferentialPressure Gage
Regolatore di pressione differenziale precisa a un Digihelic ® serie DHC Il controllore di pressione differenziale Digihelic è uno strumento versatile 3 in 1 che combina un display digitale, relè di controllo ® serie DHC Il serie 3000MR/MRS Photohelic unisce un'indicazione analogica controllo dell'interruttore affidabile. Il suo tipo di sonda a stato solido consente una commutazione ad alta
anche in caso di interruzione di corrente. Il Photohelic ® Switch/Gage
® è particolarmente adatto per il trasporto pneumatico, i sistemi HVAC e le applicazioni di controllo dell'aria nelle camere bianche. Pressostato differenziale antideflagrante serie 1950G Acquista ora Pressostato differenziale antideflagrante serie 1950G Il interruttore di pressione differenziale antideflagrante serie 1950G è progettato per ambienti pericolosi ed è certificato UL, ATEX e IECEx per atmosfere esplosive
contenenti gas e polveri, oltre ad essere compatibile con il gas
naturale. Il suo alloggiamento compatto e resistente alla pioggia e i terminali di facile accesso lo rendono ideale per i processi subfab e i sistemi di scarico dove la sicurezza e la conformità sono fondamentali. Pressostato differenziale regolabile serie ADPS/EDPS Il serie ADPS/EDPS offre una soluzione economica per il monitoraggio di filtri dell'aria, pressione dei condotti e circuiti di ventilazione. La manopola di regolazione a doppia
scala consente di modificare
rapidamente il setpoint in pollici di colonna d'acqua o pascal senza strumenti o manometri. I modelli compatti con certificazione UL sono adatti per l'integrazione in sistemi BAS e HVAC subfab. Sensore di flusso medio metallico serie MAFS Acquista ora Sensore di flusso medio in metallo serie
fornisce una misurazione accurata della
pressione di velocità nei condotti calcolando la media di più punti di pressione statica e totale. Ideale per la verifica del flusso d'aria VAV e dei sistemi di scarico delle cappe chimiche, fornisce un segnale stabile per i trasmettitori o i controller che monitorano la ventilazione dei subfab. Misuratore di portata Rate-Master ® serie RM Il Misuratore di portata
Rate-Master ® è unflussimetro
di precisione a lettura diretta in policarbonato disponibile in diverse lunghezze di scala per applicazioni sia con gas che con liquidi. Il corpo in policarbonato infrangibile e la struttura in acciaio inossidabile garantiscono una lunga durata, mentre i corpi intercambiabili consentono una manutenzione semplificata e modifiche della portata senza interferire con le tubazioni. Misuratore di portata
serie LFM Acquista ora Serie LFM
Mini-Master offrono unamisura della
portata compatta edpressione economica per applicazioni sia con gas che con liquidi. Realizzati in nylon trasparente per un'elevata resistenza chimica, questi misuratori stampati con precisione offrono un'eccellente ripetibilità e visibilità grazie al tubo di flusso con fondo bianco che consente una chiara lettura del galleggiante. Il modello MMA è dotato di una scala da 2" con valvole frontali opzionali, mentre il modello MMF offre una scala compatta da 1-1/2", ideale per piccoli volumi d'aria in sistemi medici, analitici e di spurgo di armadi. ® Trasmettitore di
differenziale intelligente serie 3100D Trasmettitore di pressione
di pressione differenziale intelligente serie 3100D è un trasmettitore ad alte prestazioni basato su microprocessore progettato per applicazioni di pressione differenziale o livello. Offre la calibrazione zero e span tramite pulsante per una configurazione veloce senza calibratore da campo e supporta la comunicazioneHART ® completa. Con una rangeability di 100:1, compensazione termica e conservazione dei dati EEPROM, il 3100D garantisce prestazioni accurate e affidabili in ambienti di processo critici. L'approvazione FM ne consente l'uso sicuro in luoghi pericolosi (classificati), rendendolo ideale per il monitoraggio del flusso/livello e della pressione differenziale di filtri o pompe.
Indicatori di flusso visibile serie SFI-100 e SFI-300
Indicatori di flusso a vista serie SFI-100 e SFI-300 forniscono una chiara indicazione visiva del flusso di liquido nei sistemi idraulici, nei recipienti a pressione e serbatoi di refrigerante. Disponibili in ottone o acciaio inossidabile 316, questi indicatori durevoli sono dotati di collegamenti filettati e tipi di sonda con finestre singole o doppie e giranti rotanti per una rapida verifica del flusso. Le finestre rimovibili consentono una facile manutenzione e sostituzione, garantendo una lunga durata in applicazioni
industriali esigenti. Strumenti di
monitoraggio della temperatura La stabilità termica nei sistemi subfab protegge sia le apparecchiature di processo che la resa del prodotto. Il monitoraggio delle temperature ambiente, dell'aria e dei liquidi aiuta a garantire le prestazioni di raffreddamento