Hvernig aðlöguðu módulegar halbreytistofn-kæli breytilegum kröfum?

Með módulegra hönnun hafa kælið einingarnar getu til að mynda lokað hringkerfi með því að nota sérstaka, óháða samþrýningseiningar fyrir hvert kælikerfi, og þar með eru þær ekki háðar einni miðsamþrýningseiningu. Þegar kemur að stjórnuðum eða óstjórnuðum útfallssamþrýningum geta nágrannakerfin aukat vinnuburð sinn til að tryggja ótrauða kælingu. Einkennandi hönnunin og innbyggingarkerfið býða upp á afleiðingu (redundancy) fyrir framleiðsluferlana og við hámarksháþrýstingarástandi geta hitastiginn verið næstum óbreytt, með breytingu sem er að mestu 0,5 gráður Celsius. Hvert einstakt kerfi má stjórna þannig að það virki við hámarksafköst á 15%. Þetta leiddi til mikilla rekstrar spara í rekstri, þar sem orkustjórnunin er notuð til að passa nákvæmlega við raunverulegan framleiðsluflæði án þess að eyða rekstrar kostnaði með því að halda stórum kerfum í endalausum af- og ávirkjunum.

Með hitastöðugum skiptimóduleum er hægt að framkvæma viðhald og útvíkkun í hreinrumum án þess að trufla núverandi ferla. Þessir módules tengjast notkunarmóduleum, sem veita rafmagn, kælivökva og stjórnunarstöðvar, og eru hreinrúmavirkt flokkaðir fyrir flokk 100. Á viðhaldsföstum skipta tæknifólk kæli- eða pípumóduleum út í núverandi uppbyggingar, á sama hátt og tölvustarfólk skiptir út netþjónum. Aðgangur í gegnum framsíu gerir það mögulegt fyrir tæknifólk að ekki þurfa að nálgast dustug svæði, sem minnkar hættu á yfirfærslu ásældar. Árið 2023 birti blasið Semiconductor Engineering grein sem lýsti nokkrum tilvikagreiningum. Í byggingum sem innleiddu þessa módule minnkaðist tíminn sem þurfti til að útvíkka kælisvæði um 70 % miðað við hefðbundin aðferðir sem notaðu sveiflu til að tengja rör. Allt verk var lokið án þess að brota við ISO-flókks 5 staðlana um loftþreinleika.

Intelligentur hlöðuviðskipti: Hlutverk breytilegrar getustýringar í sjálvstæðri framleiðslu í hálfleiðaraframleiðslu

Stigvís hlöðuviðskipti á kæli og umferð inverterdrifna þétthlóða fyrir litografíu- og etshugbúnað

Nútíma móduleffriðar eru fær um að veita kælingaraðstöðu sem er hlutfallsleg við það sem krefst á hverjum tímapunkti með því að nota mörg óháð kælisýkjukerfi í mödulbúnu effriðum sem stýrð eru af mikroforriti og sem hægt er að kveikja eða slökkva á til að veita kælingu á ákveðin kerfi. Auk þess eru kælikerfin (þéttingar) sem innihalda þessi effriðar ekki einfaldlega á/af tæki; þau geta breytt kælingaraðstöðu sinni frá 10 til 100 prósent, þannig að þau veita næstum augnablikssvar þegar kælingarbúrðin breytist vegna hitafrelsunarhraða litógrafíuskanna og plasmaskornarvélanna sem notaðar eru í framleiðslu hálfleiðara.

Hverjum módule hafa sínum rafmagnsröðum og stýringu á vötnunarskóginu fyrir nákvæma hitasendingu

Kæli-módularnir innihalda þessa hlutfallslega rafstýrðu klappur sem stilla flæði kælivatnsins eftir því sem gerist niður á línunni hjá tólunum. Þetta gefur hverjum módule möguleika á að veita bestu mögulega kælingu fyrir hvert sérstakt tól og koma í veg fyrir hitastigshækkun vegna breytinga á framleiðsluskrá eða þegar opinn kvennagangur er opinn. Kerfið notar lokaða lykja endursvör til að stilla flæði kælivatnsins rauntíma með hverjum skiptum í framleiðsluferlinu. Samanborið við eldri faststilltu kerfi höfum við prófað 23% minnkun á hitáhrifum á vefjum. Þessi minnkun hefur mikilvægan áhrif á hálfleiðitöluframleiðendur sem verða að vinna innan mjög takmarkaðra marka.

Viðkvæm hitastýring: TACS stillir hitastigsmarkaða á flugi

TACS tengist fab-stigsmatið MES til að tryggja hitastöðugleika á ±0,1°C fyrir mikilvægar útsetningarferli

Hitlýstur sjálfvirkur stjórnkerfi, eða TACS, er samþætt við stjórnkerfið á framleiðslustöðinni, sem gerir notendum kleift að breyta hitastigskilgreiningum í nákvæmum útsetningarskrefi ferlisins. Hitastig sem fara yfir +0,1 eða -0,1 gráðu Celsius geta valdið hreyfingu í víddum vélarhluta, ásamt hreyfingu í yfirlagningu (overlay), sem getur verið sérstaklega vandamál við EUV-lithógrafíu. TACS notar rauntíma gögn frá starfandi tæknikerfum þegar það stjórnar ýtringunum í ýmsum rúmum, efnafræði skjaldsins og geislunarmagninu til að spá fyrir um hitabreytingar og draga úr þeim með því að stilla flæði kælivatnsins. Kerfið kælir varlega en minnkar á sama tíma slitageftirlit á þykkvunaraðgerðunni og heldur áfram við það hitastig sem er óskandi fyrir ljós-efnafræðilegar viðbrögð þegar útsetningar eru í gangi.

Í ljósi reynslu okkar úr raunverulegum framleiðsluferlum í verksmiðjum bæta slík stýrkerfi með lokaðri lykkju vöfnútgang og minnka orkukostnað um 15–20 prósent, því þau kyla aðeins það sem þarf að kyla. Auk þess stjórna þau óreglulegum hitabreytingum innan hreinrúmsmilmisins svo að samhæfni milli parta sé varðveitt á öllum framleiðslurunum.

Forspáðarlagfæring: Að hámarka afköst módulegra halda- og kyljandistæða fyrir hálfleiðara með gagnabasið spá og stýringu með lokaðri lykkju

Álagsspá með grunni á gagnaiðrun (AI) byggð á fyrrum gögnum um tæknitæki og gögnum um rásir í kambri

AI hefur náð meðalstöðu á næstum 94% í að spá um hitasafnun út frá gögnum um tækniverkfæraframsendingar og jafnvel 30 mínútur áður en hitusýslusíklar fyrir litógrafíu og ettingu ræsast. Þetta gerir verkfræðingum mögulegt að endurstaðsetja kælisjávar áður en hitabreytingar áttu sér stað í kringskikjum. Kerfi vélfræði geta valið bestu gagnasafnsgögn úr rekstrarstjórnunarþulur til að stilla spá um kælisjávar í rauntíma. Með betri kælingu hefur óþarfa reksturtími kælimála minnkaður um 22% með hitastýringu sem er innan ±0,1 gráðu Celsius af ákvörðuðum markgildi.

Tilvikagreining: Viðlagfærð stilling á markgildi í 300 mm framleiðslustöð minnkaði ornutækninotkun um 18% án þess að skemma framleiðsluútkomu.

Með áætlaðri ársparun á 3.200 klukkustundum af reksturtíma kælimála minnkaði þetta lokaða hringkerfi ársreksturtíma kælimála um 3.200 klukkustundum og viðhélt ófullkomnunum í efnisþéttleika.

Hvers vegna er móduleg hönnun mikilvæg í kælisjávarkerfum fyrir hálfleiðara?

Móðulhönnunin gerir endurtekningu mögulega og þýðir að einstök rásir geta verið keyrðar við lægri aflstig, sem aukar orkusparsamleika og lágmarkar áhrif á framleiðsluferlið.

Hvernig virkar hitastýringarkerfið (TACS)?

TACS notar gögn úr MES (kerfi til stjórnunar framleiðslu) til að bæta hitastöðugleika ferlisins með forspársstýringu (rauntímaforspá) á nauðsynlegar kælingarbreytingar.

Hver er áhrifinn af gerviðvitund (AI) í kælkerfum fyrir hálfleiðara?

Gerviðvitund (AI) gerir forspársstýringu mögulega til að stilla kælinguna og lágmarka óþarfa kælikvöldun og bæta rekstursskiptum.