Kāpēc modulārie pusvadītāju dzesētāji ir izdevīgi pusvadītāju ražošanas uzņēmumiem?

Uzticami apmierinoši ražotnes specifiskās termiskās prasības

Ultrastabila temperatūras kontrole (±0,1 °C) EUV litogrāfijai un <3 nm procesiem

EUV litogrāfijai un zem 3 nm ražošanas procesiem ir nepieciešama termiskā stabilitāte ±0,1 °C robežās. Ja šīs robežas netiek ievērotas, var rasties lēnzu izkropļojumi, pārklāšanās kļūdas, kas pārsniedz 1,5 nm, un atkritumu (neizmantojamu) silīcija plāksnīšu ātrums līdz pat 12 %. Tāpēc šiem modulārajiem procesiem paredzētie dzesētāji ir kļuvuši būtiski. Tipiskiem modulārajiem procesa dzesēšanas šķidruma dzesētājiem ir dzesēšanas šķidruma temperatūras regulēšanas novirze 0,05 °C. Tas ļauj sasniegt augstu regulēšanas precizitāti, apstrādājot 300 mm silīcija plāksnītes. Šo panāk, izmantojot vairākus dzesēšanas kontūrus kopā ar gudru PID regulēšanu (kas gandrīz momentāni pielāgojas slodzes izmaiņām), lai optimizētu dzesēšanas šķidruma plūsmu. Rezultātā tiek ievērojami uzlabota litogrāfijas un traumēšanas procesu regulēšana submikrona līmenī. Rūpnīcas dati liecina, ka pēc 10 000 silīcija plāksnīšu apstrādes termiskās prasības tiek izpildītas ar 99,8 % precizitāti. Sadaļā, kur nelielas uzlabošanas var radīt lielus peļņas pieaugumus, ietaupījumi sasniedz miljonus.

Integrētas slidu sistēmas, kas izstrādātas, lai samazinātu vibrācijas un atbilstu tīrām telpām

Kad ekspluatē dzesētājiekārtas, kas uzstādītas centrālajā praksē ISO klases 1–3 tīrās telpās, nejauši noteiktās tīro telpu prasības bieži vien palielina izmaksas un kaitē moduļu elastībai vides ziņā. Tīrā telpa ir pārāk liela, lai glabātu/pārvadātu noplūdes cauruļvadu sistēmu un/vai pielāgotu trūkstošo cauruļvadu kompresoru sistēmai utt. Modulārā sistēma ir izstrādāta, lai novērstu un eliminētu komplektētās sistēmas, kas ietver sliktus vai kaitīgus elementus, piemēram, siltuma iedarbību vai vibrācijas, kā arī visu klientu vajadzībām paredzētus moduļus. Papildus tam — no tīrās telpas/CE standarta attiecībā uz o mO w sistēmām. Filtrēšana un apkope integrēta sistēmā, lai nodrošinātu atbilstību sistēmas prasībām, kas atbilst stingrākajām prasībām. 40 Tīrās telpas vienības izslēgšana, atlikušais o darbības laikā reāli realizēts. Papildus tam — daļiņu m. Mēneša aktivitāte o 1, katrā tīrajā telpā līdz eu o 1 katrā un līdz un līdz procesiem m o sistēmām, tīrā telpa/fac;, m o un tīrā telpa/CE sistēmām. 40 Darbības pārtraukuma laiks un iekšā un o f 1, un m darbības sistēmās, atlikušā tīrā telpa katrā katrā līdz m un līdz un līdz CM 1 tīrajai telpai katrā sistēmā. 40 Darbības pārtraukuma laiks un iekšā un o f 1, un m darbības sistēmās, atlikušās tīrās telpas/CE sistēmas, līdz o 1, katrā tīrajā telpā/CE m. 40 Darbības pārtraukuma laiks no un līdz m darbības sistēmām, līdz un m katrā tīrajā telpā/CE katrā un katrā tīrajā telpā/CE katrā un katrā tīrajā telpā/CE katrā un darbības tīrās telpas/CE sistēmās o pie un o tīrajai telpai. Modulārā sistēma pie m o no 1 katrā m līdz līdz o tīrajai telpai/CE tīrajai telpai un iekšā o 1 pie un iekšā katrā m. 40 Izslēgšana un līdz 1, darbības katrā līdz līdz m un m o f 1, katrā tīrajā telpā o 40 Darbības pārtraukuma laiks un un o 1, un pie m o katrā 1, un darbības sistēmās, pie m tīrās telpas o m sistēmām, darbības sistēmām un o tīrās telpas katrā un katrā līdz un pie un m pie un tīrās telpas/CE darbības f 1, darbības pārtraukuma laiks no un līdz m tīrās telpas sistēmām, tīrā telpa/fac. 40 Darbības pārtraukuma laiks tīrās telpas sistēmās ms m 40 Izmantojot efektīvāku kapitāla, ekspluatācijas un grafika izmantošanu, samazinot īpašniecības izmaksas

27% zemāka kopējā īpašuma izmaksu (TCO) 10 gadu laikā salīdzinājumā ar vietā uzstādītām dzesētājiekārtām (SEMI S26-0722 atsauces vērtība)

2022. gada SEMI S26-0722 atsauces vērtība ir parādījusi, ka modulārām pusvadītāju dzesētājiekārtām 10 gadu laikā kopējās īpašuma izmaksas ir par 27% zemākas salīdzinājumā ar vietā būvētām dzesētājiekārtām. Kapitāla izmaksu ietaupījums ir 19%, jo modulārās sistēmas tiek montētas un integrētas uz vietas, tiek būvētas saskaņā ar projektēšanas kritērijiem un tiek piegādātas uz objekta kā pilnīgi pabeigta aukstumtīkla kontūra. Atkarībā no ražošanas objekta konfigurācijas un ekspluatācijas līmeņa modulārās dzesētājiekārtas var ietaupīt līdz 40% enerģijas patēriņā, jo tām ir augstākas efektivitātes siltummaiņu virsmas un tās ir regulējamas ātruma dzesētājiekārtas, kuru veiktspēja atbilst (vai neatbilst) objekta slodzei. Pateicoties agrīnai kļūdu noteikšanai, izmantojot prognozējošo diagnostiku, un mazākam mehāniskajam nodilumam, apkopju izmaksas var samazināties par 31%. Šie dati stingri apstiprina pāreju, ko šobrīd veic daudzi ražotāji.

Var sagaidīt finansēšanas izmaksu un darba spēka pārvaldes izmaksu samazināšanos, jo ieviešana notiek efektīvāk.

Kad slidināšanas sistēmas tiek pārbaudītas ražotnē, tās samazina vietā veicamo metināšanu un kalibrēšanu par 85 %. Turklāt tās samazina ieviešanas laiku par 6–9 nedēļām salīdzinājumā ar vecākajām sistēmām, kuram tas aizņem 12–18 nedēļas. Pamatojoties uz 2023. gada datiem no Fab Owners Association, laika ietaupījums metināšanā un kalibrēšanā tieši pārtulkojas par zemākām procentu izmaksām — aptuveni 740 000 USD katram ražošanas kompleksam. Papildus tam jaunā sistēma ietaupa vairāk nekā 300 darba stundas validācijas darbos. Integrētā vadības sistēma nodrošina ātrāku uzstādīšanu un ražošanas uzsākšanu, tādējādi saīsinot kopējo projekta pabeigšanas laiku un samazinot iespēju, ka laikapstākļu dēļ radīsies kavējumi, kas palielina projekta izmaksas.

Modulārie dzesētāji veicina ROI apakš-3 nm procesos, tādējādi atbalstot mērogojamu un finansiāli disciplinētu jaudas pieaugumu.

Fāzēts, pieprasījumam balstīts jaudas pieaugums ar modulāriem pusvadītāju dzesētājiem

Detalizēta mērogojamība (50–200 RT solī) maksimizē izmantojumu un novērš pārmērīgu jaudas piešķiršanu

Modulārie pusvadītāju dzesētāji piedāvā elastību, lai dzesētu līdz nepieciešamajam līmenim, ļaujot jaudas palielināšanu no 50 līdz 200 saldēšanas tonnām. Tas risina tradicionālo sistēmu problēmu — pārāk liela jauda un pārāk maz dzesētāju. Kad pusvadītāju ražošanas rūpnīcas (fabrikas) saņem vairāk litogrāfijas vai traipīšanas iekārtu, to kopējā aprīkojuma izmantošanas rādītājs palielinās par 15–20 procentiem vairāk nekā tādās rūpnīcās, kurās izmantoti vieni lielas jaudas dzesētāji. Turklāt detalizētā mērogojamība samazina sākotnējās investīciju izmaksas aptuveni par trīsdesmit procentiem, ļaujot vairāk līdzekļu novirzīt attīstībai, nevis saistīt dzesēšanas sistēmās. Kad ražošanas procesi tiek mērogoti no nelieliem testa partijām līdz pilnai ražošanai, šie dzesētāji mērogojas līdz ar tiem, bez papildu modernizācijas izmaksām vai liekas dzesēšanas jaudas, kas paliek neizmantota.

Pierādīts reālās pasaules ietekmes efekts: gadījumu pētījumi no vadošām pusvadītāju ražošanas rūpnīcām

Pusvadītāju ražotāji tagad bauda modulāro aukstuma agregātu priekšrocības savās ražotnēs. Vienā modernā loģikas ražošanas rūpnīcā paziņots, ka rīku izslēgšanās laiks, ko izraisīja siltums, samazinājies par 18\%. Citā rūpnīcā vienā gadā energopatēriņa izmaksas samazinājušās par 22\%. Kad liels atmiņas ražotājs bija procesā, pārejot uz 3 nm tehnoloģijas mezgliem, viņi vairāk vēlējās pakāpeniski pievienot pa 50 saldēšanas tonnām katrā reizē, nevis iegādāties visu tonnāžu vienlaicīgi. Šis lēmums viņiem saglabāja 2,7 miljonus ASV dolāru liekās izmaksas priekšgaitas aprīkojumam. Modulāros aukstuma agregātus pozitīvi salīdzina ar tradicionālajām vietā būvētajām sistēmām. Salīdzinot ar visām citām sistēmām, modulārie aukstuma agregāti ir zināmi ar labāku veiktspēju, kas nozīmē, ka modulārie aukstuma agregāti ir labāka iegādes izvēle dzesēšanas risinājumiem. Tas īpaši attiecas uz ultravioletās litogrāfijas procesiem, kur pat niecīgākās tehnoloģiskās novirzes var būtiski ietekmēt mērķa iznākumu.

BUJ

Kāpēc temperatūras kontrole ir nepieciešama EUV litogrāfijai un apakš-3 nm procesiem?

Temperatūras kontroles laikā lēnšā rodas deformācijas, pārklāšanās kļūdas un augsts atkritumu daudzums, kas visi negatīvi ietekmē produkta kvalitāti un iznākumu.

Kā pusvadītāju dzesētāju modulārā konstrukcija samazina daļiņu veidošanos tīrās telpās?

Šie dzesētāji ir rūpnīcā integrēti, tos aprīko ar HEPA filtriem un rūpnīcas noslēgumu, lai novērstu noplūdes, kā rezultātā daļiņu veidošanās ir daudz zemāka — kas ir ļoti svarīgi, lai atbilstu tīrās telpas standartiem.

Cik lielu izmaksu ietaupījumu var gaidīt, izmantojot modulāros pusvadītāju dzesētājus?

Modulārie pusvadītāju dzesētāji nodrošina ietaupījumus, jo tiem ir zemākas kapitāla izmaksas, zemākas ekspluatācijas izmaksas, īsāks uzstādīšanas laiks un zemākas apkopas izmaksas salīdzinājumā ar tradicionālajām sistēmām.