Kako se modularni poluprovodnički hladnjak prilagođava promenljivim zahtevima?

S modulskim dizajnom, jedinice za hlađenje imaju mogućnost da konstruiraju zatvoreni sistem sa odvojenim, nezavisnim kompresorskim jedinicama za svaki krug hlađenja i kao takvi ne zavise od jednog centralnog kompresora. Za upravljane i neplanirane događaje sa kompresorom, susedni, susedni krugovi mogu povećati radno opterećenje kako bi omogućili neprekidno hlađenje. Jedinstveni dizajn i ugrađeni sistem pružaju redundantnost proizvodnim procesima, a tokom ekstremnih uslova, temperature mogu ostati praktično iste, menjajući se samo za 0,5 stepeni Celzijusa. Svaki pojedinačni krug može da se kontroliše da radi na nižem nivou od 15% maksimalne snage. U skladu sa člankom 6. stavkom 1. ovog Pravilnika, za potrebe upravljanja energijom, potrebno je da se u realnom vremenu osigura specifična potrošnja energije, a da se ne troši nikakva potrošnja operativnih troškova zbog kontinuiranog uključivanja i isključivanja velikih sistema.

Moduli za zamjenu na vrućem mogu da se održavaju i proširuju u čistim prostorijama bez ometanja postojećih procesa. Ovi moduli su povezani sa komunalnim modulima koji obezbeđuju napajanje, hladne tečnosti i kontrolne veze, za čiste sobe klase 100. U periodu održavanja, tehničko osoblje će zameniti hladnjače ili pumpe u postojeće strukture, kao što to radi IT osoblje kada zamjenjuje čekiće servera. Pristup prednjoj ploči znači da tehničko osoblje više neće morati pristupiti prašnim područjima kako bi se smanjio rizik od unakrsne kontaminacije. 2023. godine, Semiconductor Engineering je objavio članak u kojem je detaljno prikazano nekoliko studija slučaja. Uređaji koji su primenili ove module smanjili su vreme potrebno za proširenje svojih hladnjaka za 70% u poređenju sa tradicionalnim metodama koje su koristile zavarivanje za povezivanje cijevi. Svi radovi su završeni u skladu sa standardima ISO klase 5 za čistoću vazduha.

Inteligentno usklađivanje opterećenja: uloga kontrole promenljive kapaciteta u automatizaciji procesa poluprovodnika

Sredstva za proizvodnju i proizvodnju električnih uređaja za proizvodnju električnih uređaja

Moderni modularni hladnjači mogu da obezbede izlazak hlađenja koji je proporcionalan onome što je potrebno u svakom trenutku, koristeći modularne hladnjače zasnovane na mikroprocesoru koji uključuju više diskretnih hladnjačkih kola koji se mogu uključiti ili isključiti kako bi se obezbedili hlađenje specifičnih Osim toga, hlađenje jedinice (kompresori) ugrađeni u ove chillers nisu samo jednostavni on / off uređaji; oni mogu modulirati svoju hlađenje izlaza od 10 do 100 posto, čime se obezbeđuje gotovo trenutni odgovor kao hlađenje opterećenje varira zbog stope toplotne dissipacije litografije Kombinacija ovih naprednih karakteristika omogućava da se hladnjači rade na ne-otpadni način, a da se ne žrtvuje sposobnost kontrole temperature rashladne tečnosti u bilo kojoj tački unutar ± 0,5 °C od postavljene tačke, čak i u slučaju značajnih, brzih i ponavljajućih promjena koje se javljaju

Motori po modulu i modulacija protoka za precizno isporuku toplote

Moduli hladnjaka uključuju ove proporcionalne motorizovane ventile koji prilagođavaju protok rashladne tečnosti u zavisnosti od toga šta se događa nizvodno sa alatom. To znači da svaki modul ima sposobnost da pruži optimalno hlađenje svakom određenom procesnom alatu i spreči temperature zbog promena recepta ili kada su vrata komore otvorena. Sistem koristi povratnu informaciju zatvorene petlje za podešavanje protoka rashladne tečnosti u realnom vremenu sa svakom izmjenom procesa. U poređenju sa starijim fiksnim sistemima, testirali smo smanjenje toplotnog napora na pločama za 23%. Ovo smanjenje ima značajan uticaj na proizvođače poluprovodnika koji moraju da se kreću kroz tesne tolerancije.

Adaptivna regulacija temperature: TACS optimizira temperaturne postavke na letu

TACS se integriše sa MES-om na Fab-nivou za stabilnost temperature od ± 0,1°C za kritične faze izloženosti

Termalni automatizovani kontrolni sistem, ili TACS, integrisan je sa kontrolnim sistemom u fabričkom objektu, omogućavajući operaterima da menjaju postavke kontrole temperature tokom tačne faze izlaganja procesa. Temperatura koja prelazi +0,1 ili -0,1 stepena Celzijusa može uzrokovati pomicanje dimenzije mehaničkih komponenti kao i pomicanje u odnosu na prekrivanje, što može biti posebno problematično za litografiju EUV. TACS koristi podatke u realnom vremenu iz operativnih alata dok upravlja pritiskom u različitim komora, hemijom otpora i nivoima zračenja kako bi se predvidele i ublažile toplotne promjene kroz podešavanje protoka rashladne tečnosti. Sistem konzervativno hladi dok smanjuje habanje kompresora i održava željenu temperaturu za fotohemijske reakcije kada se aktivna izloženost dogodi.

Na osnovu našeg iskustva iz stvarnih fabričkih procesa, takvi sistemi za kontrolu zatvorenog kružnog kružnog lanaca poboljšavaju prinos pločaka i smanjuju troškove energije za 15 do 20 posto jer hlade samo ono što treba da se hladi. Osim toga, oni upravljaju nasumičnim toplotnim fluktuacijama u okruženju čiste sobe tako da konzistencija serije u seriji ostane čvrsta tokom celog proizvodnog ciklusa.

Prediktivna prilagodba: Optimizacija modularnih poluprovodnika za hlađenje korišćenjem predviđanja zasnovanih na podacima i kontrole zatvorene petlje

Predviđanje opterećenja pomoću veštačke inteligencije na osnovu podataka o istorijskom isporuci alata i podataka o ciklusu komore

AI je mogao postići prosječnu efikasnost od skoro 94% u predviđanju nakupljanja toplote iz podataka o isporuci alata, čak i 30 minuta unaprijed od litografije i etch alatnih ciklusa toplotnog pokretanja. To omogućava operativnim inženjerima da preusmjere resurse za hlađenje pre nego što se temperature pomere u modulima kola. Sistem mašinskog učenja je u stanju da optimizuje prikupljanje podataka iz operativnih senzora kako bi se prilagodile prognoze resursa za hlađenje u realnom vremenu. Optimizovano hlađenje je smanjivalo nepotrebno vreme rada kompresorskih sistema za 22% uz kontrolu temperature na manje od +/- 0,1 stepeni Celzijusa od postavljene tačke.

Studija slučaja: Adaptivno podešavanje postavke u 300 mm Fab smanjuje potrošnju energije za 18% bez ugrožavanja proizvodnje procesa

Sa godišnjim uštedom od oko 3.200 sati rada kompresora, ovaj zatvoreni sistem smanjio je godišnje vrijeme rada kompresora za 3.200 sati i održao gustoću defekta

Zašto je modularni dizajn važan u poluprovodničkim sistemima hlađenja?

Modularni dizajn omogućava redundantnost i znači da pojedinačna kola mogu da se pokreću na nižim nivoima snage, povećavajući uštedu energije i minimizirajući poremećaje u proizvodnom procesu.

Kako radi sistem kontrole termo-automatizacije (TACS)?

TACS koristi podatke iz MES-a (Manufacturing Execution System) za poboljšanje stabilnosti temperature procesa tokom procesa predviđanjem kontrole (predviđanje u realnom vremenu) potrebnih podešavanja hlađenja.

Kakav je uticaj AI-a na poluprovodničke sisteme za hlađenje?

AI omogućava predviđanu kontrolu za optimizaciju hlađenja i minimizira nepotrebno ciklizovanje kompresora i poboljšava operativnu efikasnost.