Uitdagingen bij de fabricage van halfgeleiders oplossen met geïsoleerde slangen

Uitdagingen bij de fabricage van halfgeleiders oplossen met geïsoleerde slangen

Doug Nordstrom, Senior Product Manager, Hose Products en Yoon Jiang, Regional Market Manager, Semiconductor

In de wereld van de productie van halfgeleiderchips zijn precisie en reinheid elkaar kruisende prioriteiten. De temperaturen in de kamer moeten op een optimaal niveau worden gehouden om de processtabiliteit te garanderen. Dit kan een uitdaging zijn vanwege de extreme hitte die nodig is om de juiste stroom procesgassen te behouden. Tegelijkertijd moet de kamer volledig vrij worden gehouden van potentiële verontreinigingen om de doorvoer van spanen tijdens het delicate fabricageproces te maximaliseren.

Omdat er veel engineering en ontwerp nodig is om een ​​ideale fabricageomgeving te creëren en te onderhouden, kan het belang van het selecteren van enkele van de meer "basis" componenten die het chipproductieproces ondersteunen, gemakkelijk over het hoofd worden gezien. Overweeg een eenvoudige industriële slang, die in talloze toepassingen in de productiewereld wordt gebruikt. In het fabricageproces van halfgeleiders spelen slangen een belangrijke rol, omdat ze vaak worden gebruikt om krachtige koelmachines te helpen bij het reguleren van de omgeving die nodig is voor productieprocessen.

Zoals bij al het andere in het halfgeleiderproces, zijn er een paar speciale overwegingen die moeten worden gemaakt bij het kiezen van de juiste slangen om een ​​optimale productieomgeving te behouden. Het selecteren van de juiste isolatiegraad voor slangen is bijvoorbeeld cruciaal om niet alleen de temperatuur te regelen tijdens de chipproductie, maar ook om onnodige risico's en kosten in uw activiteiten te voorkomen.

Hier zijn enkele factoren waarmee u rekening moet houden bij het evalueren van geïsoleerde slangoplossingen om uw kosten en resultaten te optimaliseren:

Behoud van optimale vloeistoftemperatuurregeling. Temperatuurstabiliteit in de depositiekamer is van cruciaal belang voor een efficiënte productie van halfgeleiders. Die temperaturen worden vaak geregeld door krachtige koelmachines die gebruikmaken van koelvloeistof die door een of meer slangen wordt in- en uitgepompt - en als ze niet goed geïsoleerd zijn, kunnen koelvloeistofslangen een gebied zijn waar die stabiliteit in gevaar kan komen.

De vloeistoftemperaturen zullen natuurlijk stijgen tijdens het transport van de koelmachine naar de verwerkingsomgeving. Als een slang niet is uitgerust met de juiste isolatie, is het mogelijk dat de temperatuur in de kamer niet optimaal is als de koelmachine de temperatuurstijging in de koelmiddelleidingen niet compenseert.

Terwijl algemene industriële toepassingen eenvoudigweg water als koelmiddel kunnen gebruiken, gebruiken halfgeleidertoepassingen vaak een koelmiddel zoals glycol dat temperaturen tot -40 C kan bereiken. Dit is een energie-intensief proces en door de temperatuur van het koelmiddel effectiever te handhaven dan een standaard industriële slang, een geïsoleerde oplossing kan een veel betere temperatuurregeling mogelijk maken voor leidingen die vloeistoffen vervoeren bij deze superkoude temperaturen. Het is in het belang van een fabrikant van halfgeleiders om de juiste temperaturen zo efficiënt mogelijk te handhaven, zowel om de hoogwaardige output van het chipfabricageproces te behouden en om de energiekosten te minimaliseren.

Bestrijding van condensatie. Onvoldoende geïsoleerde slangen kunnen op een warme dag als een glas ijswater werken; als de oppervlaktetemperatuur van de slang onder het dauwpunt van de omgeving ligt, zal zich condens vormen op de buitenkant van de slang. Condensatie kan ook optreden als twee koude slangen te dicht bij elkaar worden gelegd, waardoor elkaars oppervlakken kouder worden dan wanneer ze geïsoleerd waren.

Zoals in veel industriële toepassingen kan condensatie een probleem zijn voor een halfgeleiderfabrikant. Wanneer slangen door besloten ruimtes worden geleid, zoals een ondervloer, kan onopgemerkt druppelen van condensatie aangrenzende gevoelige apparatuur, zoals elektronica, in gevaar brengen, schade veroorzaken en mogelijk resulteren in procesonderbrekingen. In niet-besloten, drukbezochte gebieden kunnen leidingen of slangen met condensdruppels ook slipgevaar opleveren.

Bovendien kunnen kleine plasjes vloeistof die in de buurt van een industriële toepassing worden gevonden, een onderzoek naar de oorzaak noodzakelijk maken, wat kan leiden tot onnodige uitvaltijd en toewijzing van middelen. Het kiezen van slangen met de juiste isolerende eigenschappen kan condensatie en aanverwante zaken zoals deze helpen voorkomen.

Waar u op moet letten bij geïsoleerde slangen. Bij het kiezen van een geïsoleerde slang voor koelmachines is het belangrijk om een ​​materiaal te kiezen dat speciaal is ontworpen voor koude temperaturen. Hoewel sommige geïsoleerde opties op de markt kunnen worden gebracht voor gebruik in zowel toepassingen voor het overbrengen van warme als koude vloeistoffen, is het een feit dat verschillende soorten isolatie verschillend presteren, afhankelijk van het proces waarin ze worden gebruikt. Zo is aangetoond dat een slang met een flexibele polyolefine krimpkous beter presteert in koude toepassingen dan geïsoleerde slangen met stoffen bekleding, die meer geschikt zijn voor toepassingen met vloeistoffen bij hoge temperaturen. Ga op zoek naar slangenleveranciers die begrijpen welke soorten materialen het beste werken voor de toepassing en waarom, en kies dan alleen geïsoleerde slangen die geoptimaliseerd zijn om te presteren in uw eindgebruiksomgeving.

Het is ook belangrijk dat, ongeacht het gebruikte isolatiemateriaal, de slang flexibel genoeg blijft voor een optimale geleiding en installatie. De minimale buigradius van een slang mag bijvoorbeeld niet veranderen met isolatie, noch mag dat buigvermogen de isolerende eigenschappen ervan in gevaar brengen. Zoek naar opties die de gewenste temperatuur van de vloeistof die u vervoert goed handhaven, doe dit flexibel en zijn ook niet te volumineus, zoals een slang met aerogel-isolatiemateriaal met een lage thermische geleidbaarheid.

Ten slotte is een geïsoleerde slang die een toepassing echt efficiënt maakt, er een die slechts zoveel isolatie gebruikt als nodig is. In plaats van een one-size-fits-all-benadering, kan een goede slangleverancier verschillende laagopties aanbieden die op kostenefficiënte wijze kunnen voldoen aan de temperatuurvereisten van uw toepassing. In het beste geval zullen ze de parameters van uw toepassing opvragen en een vergelijking gebruiken om precies te bepalen hoeveel isolatie geschikt is voor uw specifieke slangbehoeften.

Een slimme, kosteneffectieve oplossing. Halfgeleiderfabrikanten die de kosten willen verlagen, moeten overwegen verder te kijken dan de dure productietools in het centrum van hun processen om minder voor de hand liggende, maar zeer kosteneffectieve mogelijkheden voor verbetering in hun faciliteiten te vinden. Het evalueren van hun reeks slangen voor toepassingen met vloeistofoverdracht bij koude temperaturen en het selecteren van geschikte opties voor slangisolatie zou een waardige oefening kunnen zijn.

Als u niet zeker weet waar u moet beginnen, kan Swagelok u helpen. Ons doel is om samen te werken met onze klanten om aan deze behoeften te voldoen, of het nu gaat om het aanbieden van een verscheidenheid aan opties voor geïsoleerde slangen die kunnen worden aangepast aan uw vereisten of om ter plaatse te komen om te adviseren over de beste mogelijkheden om echte efficiëntie in uw bedrijf te brengen. Neem contact op met uw plaatselijke geautoriseerde verkoop- en servicecentrum om uw behoeften te bespreken, en samen zullen we een oplossing vinden die bij u past.