Oplossingen voor cleanrooms in de halfgeleider- en elektronica-industrie

Unieke vereisten en normen

• Extreme eisen aan reinheid: Gedomineerd door ISO 5-7 graden (Klasse 100-10.000), met geavanceerde verpakkingsgebieden die ISO 4 (Klasse 10) vereisen om deeltjes ≥0,1μm te beheersen.

• Multidimensionale controle: Gelijktijdig beheer van temperatuur (20-24℃±0,1℃), vochtigheid (40-50%±2%), trillingen (≤50μm/s) en statische elektriciteit (≤100V).

• Internationale normen: Moet voldoen aan SEMI S2, ISO 14644 en GMP voor elektronica, met strenge eisen voor procesisolatie tussen verschillende productiefasen.

Kernoplossingen

Luchtreinigingssysteem

• Filtratiehiërarchie: Voorfilter (G4) + medium-efficiëntiefilter (F9) + sub-hoogefficiëntiefilter (H13) + terminal ULPA-filter (99,999% efficiëntie voor ≥0,12μm deeltjes).

• Luchtstroomontwerp: Volledige dekking unidirectionele stroming (0,45 m/s±20%) in kerngebieden, met luchtverversingssnelheden tot 500 keer/uur.

• Drukregeling: Gradiëntdrukverschil (≥5Pa tussen aangrenzende zones) om kruisbesmetting te voorkomen.

Maatregelen voor contaminatiebeheersing

• Materiaalbeheer: Luchtsluizen voor inkomende materialen, speciale uitpak- en reinigingsprocedures en ultra-zuiver water (18,2 MΩ·cm) met TOC ≤10ppb.

• Oppervlaktebehandeling: Gelaste roestvrijstalen wanden (304/316L), naadloze PVC-vloeren en siliconenvrije afdichtingsmiddelen.

• Chemische controle: Lokale afzuigsystemen voor etsprocessen, met een verwijderingsefficiëntie van zuurgas ≥99%.

Lean operationele strategieën

• Intelligente monitoring: Real-time deeltjestellers, temperatuur-/vochtigheidssensoren en IoT-gebaseerde gecentraliseerde controlesystemen.

• Energie-optimalisatie: Warmteterugwin-eenheden (energiebesparing ≥30%), frequentieregelaars en LED-verlichting voor cleanrooms.

• Onderhoudsprotocollen: Driemaandelijkse integriteitstests van HEPA/ULPA-filters, maandelijkse verificatie van de luchtsnelheid en jaarlijkse uitgebreide prestatievalidatie.

Toekomstige trends

• Miniaturisatie: Ontwikkeling naar ISO 3 (Klasse 1) cleanrooms om zich aan te passen aan 3nm en kleinere procesnodes.

• Groene innovatie: Gebruik van materialen met lage VOC-uitstoot en integratie van hernieuwbare energie.

• Digitale transformatie: AI-gestuurd voorspellend onderhoud en digitale twins voor virtuele inbedrijfstelling.

Halfgeleider cleanrooms vereisen een evenwicht tussen extreme reinheid, processtabiliteit en operationele efficiëntie. Door geavanceerde filtratietechnologie, precieze omgevingscontrole en intelligente beheersystemen te integreren, ondersteunen deze kritieke faciliteiten de productie van hoogwaardige elektronische componenten.