{{{sourceTextContent.title}}}

Soluciones cúbicas de control de gases para la fabricación de semiconductores

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Garantizar la calidad del aire ambiente, la calidad de los procesos y la seguridad de la producción con la tecnología de sensores cúbicos de alto rendimiento

{{{sourceTextContent.description}}}

La fabricación de semiconductores es uno de los procesos industriales más complejos y exigentes del mundo moderno. Como base de tecnologías que van desde los smartphones y los vehículos eléctricos hasta la inteligencia artificial y la computación en la nube, el proceso de fabricación de semiconductores implica múltiples aspectos que requieren una precisión extrema de supervisión, para lograr entornos ultralimpios, y un control estricto de los parámetros del proceso.

Exigencias de la supervisión del proceso de fabricación de semiconductores
El proceso de fabricación comienza con la refinación del silicio en bruto para obtener material de gran pureza, que luego se forma en lingotes monocristalinos y se corta en finas obleas. Los procesos suelen llevarse a cabo en salas blancas para evitar la contaminación que podría comprometer la calidad de las obleas. De hecho, las salas blancas se emplean en casi todas las fases de la fabricación de semiconductores, y los requisitos de limpieza varían en función de la sensibilidad de cada paso del proceso. Las normas ISO 14644 proporcionan métricas de clasificación para salas blancas basadas en la concentración de partículas en suspensión en el aire, ofreciendo un marco estandarizado para evaluar y mantener la limpieza del aire en entornos controlados. Por lo tanto, la supervisión de la calidad del aire ambiental es fundamental, no sólo para controlar las partículas, sino también la temperatura y la humedad, ya que incluso pequeñas desviaciones pueden provocar defectos.
En la siguiente fase, las obleas se someten a una serie de pasos básicos de fabricación, como la oxidación, la fotolitografía, el grabado, la implantación de iones, la deposición, la metalización y el pulido químico-mecánico (CMP) para formar intrincadas estructuras de circuitos. Estos procesos dependen en gran medida de gases y productos químicos especiales, que deben suministrarse con gran precisión para garantizar la homogeneidad de las reacciones y las propiedades de los materiales. Por ello, la supervisión de la calidad del proceso es esencial para mantener estables las concentraciones de gas, los caudales y los niveles de presión.
Durante la etapa final, las obleas procesadas se cortan en chips individuales, se empaquetan y se prueban para garantizar su rendimiento y fiabilidad antes de la entrega. Los trabajadores pueden estar expuestos a gases peligrosos o inflamables utilizados en las operaciones de limpieza, sellado y envasado. En consecuencia, la vigilancia de la seguridad se convierte en una prioridad absoluta para proteger al personal y los equipos.

Soluciones de detección de gases en procesos de fabricación de semiconductores de Cubic
Con más de 20 años de experiencia en I+D de tecnología de detección, Cubic, fabricante líder de sensores y analizadores de gas, ofrece soluciones avanzadas adaptadas a las demandas exclusivas de la fabricación de semiconductores en tres dimensiones clave: calidad del aire ambiental, calidad del proceso y supervisión de la seguridad de la producción.
Para la supervisión de la calidad del aire ambiental, Cubic ha desarrollado el contador óptico de partículas en línea basado en la plataforma tecnológica central de dispersión de luz. El dispositivo utiliza un láser industrial de alta potencia y tecnología de conversión fotoeléctrica para detectar partículas en suspensión en el aire en tiempo real en seis rangos: 0.3μm, 0,5μm, 1,0μm, 2,5μm, 5,0μm y 10,0μm. El nivel de precisión es esencial para evaluar el rendimiento de las salas blancas de acuerdo con las normas ISO 14644 y admite la supervisión continua en áreas críticas de producción de semiconductores. El contador óptico de partículas en línea cuenta con una pantalla táctil multilingüe de 3,5 pulgadas y es compatible con los protocolos RS485 y MQTT para una integración flexible. Además, Cubic ofrece transmisores IAQ basados en tecnología NDIR y MEMS MOX para monitorización en tiempo real. Los productos admiten la monitorización inalámbrica, lo que flexibiliza la instalación y reduce la necesidad de cableado. Con una pantalla táctil integrada, los usuarios pueden ver fácilmente los datos, ajustar la configuración y realizar calibraciones in situ.
Para apoyar la supervisión de la calidad de los procesos en la fabricación de semiconductores, Cubic ofrece sensores de trazas de humedad y oxígeno basados en la tecnología TDLAS, que ofrecen alta sensibilidad, respuesta rápida y estabilidad a largo plazo. Los sensores están diseñados para detectar concentraciones ultrabajas de humedad y oxígeno en gases de alta pureza como nitrógeno, hidrógeno y argón, esenciales para mantener los estrictos niveles de pureza requeridos en procesos como la oxidación, la deposición y el grabado. Los sensores de humedad de Cubic pueden detectar concentraciones de H₂O tan bajas como 1 ppm, mientras que los sensores de oxígeno ofrecen rangos de detección de hasta 0,1 ppm, presentando ambos una excelente linealidad y una sensibilidad cruzada mínima. Para garantizar un suministro estable de gases críticos, Cubic complementa sus soluciones de detección con sensores de presión y controladores de flujo másico de diseño modular para una integración flexible. Los dispositivos son químicamente resistentes a gases y vapores corrosivos, lo que garantiza su durabilidad y fiabilidad en entornos de proceso difíciles. La solución integrada garantiza una calidad de proceso constante al reducir la variabilidad del proceso.
Cubic también ofrece soluciones robustas para la supervisión de la seguridad de la producción en la fabricación de semiconductores, donde se utilizan ampliamente gases tóxicos y reactivos. Las fugas de estos gases suponen un grave riesgo para el personal y los equipos, por lo que su detección precoz es fundamental. Basándose en la tecnología NDIR de doble haz, Cubic desarrolla sensores de gas específicamente diseñados para controlar el hexafluoruro de tungsteno (WF₆) y el tetrafluoruro de silicio (SiF₄), que se utilizan ampliamente en el grabado y la deposición de películas finas. La solución proporciona alta precisión, estabilidad a largo plazo y un rendimiento fiable en aplicaciones de monitorización continua. Con soporte para comunicación analógica y digital, la solución de monitorización de seguridad de Cubic se integra fácilmente en la infraestructura de producción existente, permitiendo alertas en tiempo real y un control eficiente de los peligros.
A medida que la fabricación de semiconductores sigue evolucionando, la necesidad de soluciones de supervisión precisas, fiables e integradas es cada vez más esencial. Las avanzadas tecnologías de detección de gases de Cubic -que abarcan la calidad del aire ambiental, la calidad de los procesos y la supervisión de la seguridad- ofrecen una respuesta integral a los retos más exigentes de la industria. Con una sólida base en el desarrollo de sensores básicos y la innovación impulsada por el cliente, Cubic es un socio de confianza para los fabricantes de semiconductores de todo el mundo, ayudando a crear entornos más limpios, procesos más estables y líneas de producción más seguras en todas las fases del ciclo de vida de la fabricación.

Para más información, visite https://en.gassensor.com.cn/ o póngase en contacto con nosotros [email protected]