Menyelesaikan Tantangan Fabrikasi Semikonduktor dengan Selang Terisolasi

Menyelesaikan Tantangan Fabrikasi Semikonduktor dengan Selang Terisolasi

Doug Nordstrom, Manajer Produk Senior, Produk Selang dan Yoon Jiang , Manajer Pasar Regional, Semikonduktor

Dalam dunia produksi chip semikonduktor, presisi dan kebersihan merupakan prioritas yang saling bersinggungan. Suhu di dalam ruang harus dijaga pada tingkat yang dioptimalkan untuk memastikan stabilitas proses. Ini bisa menjadi tantangan karena panas ekstrem yang diperlukan untuk mempertahankan aliran gas proses yang sesuai. Secara bersamaan, ruang harus dijaga sepenuhnya bebas dari kontaminan potensial untuk memaksimalkan throughput chip selama proses fabrikasi yang rumit.

Karena rekayasa dan desain yang signifikan digunakan untuk menciptakan dan memelihara lingkungan fabrikasi yang ideal, dapat dengan mudah mengabaikan pentingnya memilih beberapa komponen yang lebih "dasar" yang mendukung proses produksi chip. Pertimbangkan selang industri sederhana, yang digunakan dalam aplikasi yang tak terhitung jumlahnya di seluruh dunia manufaktur. Dalam proses fabrikasi semikonduktor, selang memainkan peran penting, karena biasanya digunakan untuk membantu pendingin yang kuat mengatur lingkungan yang diperlukan untuk proses produksi.

Seperti hal lain dalam proses semikonduktor, ada beberapa pertimbangan khusus yang harus dilakukan saat memilih selang yang tepat untuk menjaga lingkungan produksi yang optimal. Memilih tingkat insulasi yang tepat untuk selang, misalnya, sangat penting untuk tidak hanya mengatur suhu selama pembuatan chip, tetapi juga untuk menghindari risiko dan biaya yang tidak perlu dalam operasi Anda.

Berikut adalah beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan saat Anda mengevaluasi solusi selang berinsulasi untuk mengoptimalkan biaya dan hasil Anda:

Mempertahankan kontrol suhu cairan yang optimal. Stabilitas suhu di ruang deposisi sangat penting untuk produksi semikonduktor yang efisien. Temperatur tersebut sering diatur oleh pendingin kuat yang memanfaatkan pendingin yang dipompa masuk dan keluar oleh satu atau lebih selang—dan jika tidak diisolasi dengan benar, selang pendingin dapat menjadi salah satu area di mana stabilitas itu dapat dikompromikan.

Suhu fluida secara alami akan naik selama transportasi dari chiller ke lingkungan pemrosesan. Jika selang tidak dilengkapi dengan insulasi yang tepat, suhu di dalam ruang mungkin tidak berada pada tingkat yang optimal jika chiller tidak mengimbangi kenaikan suhu di saluran pendingin.

Sementara aplikasi industri umum mungkin hanya menggunakan air sebagai pendingin, aplikasi semikonduktor sering menggunakan pendingin seperti glikol yang dapat mencapai suhu serendah -40 C. Ini adalah proses yang intensif energi, dan dengan mempertahankan suhu pendingin lebih efektif daripada selang industri standar, solusi berinsulasi dapat memfasilitasi kontrol suhu yang jauh lebih baik untuk saluran yang membawa cairan pada suhu super dingin ini. Adalah kepentingan terbaik produsen semikonduktor untuk mempertahankan suhu yang tepat seefisien mungkin, baik untuk mempertahankan output berkualitas tinggi dari proses fabrikasi chip maupun untuk meminimalkan biaya energi.

Melawan kondensasi. Selang terisolasi yang tidak memadai dapat bertindak seperti segelas air es di hari yang panas; jika suhu permukaan selang di bawah titik embun sekitar, kondensasi akan terbentuk di bagian luar selang. Kondensasi juga dapat terjadi jika dua selang dingin dirutekan terlalu berdekatan, menyebabkan permukaan satu sama lain menjadi lebih dingin daripada jika diisolasi.

Seperti di banyak aplikasi industri, kondensasi dapat menjadi masalah bagi produsen semikonduktor. Ketika selang disalurkan melalui area terbatas, seperti subfloor, tetesan yang tidak terdeteksi dari kondensasi dapat membahayakan peralatan sensitif yang berdekatan, seperti elektronik, menyebabkan kerusakan dan berpotensi mengakibatkan waktu henti proses. Di area yang tidak dibatasi, dengan lalu lintas tinggi, pipa atau selang dengan tetesan kondensasi juga dapat menimbulkan bahaya terpeleset.

Selain itu, genangan kecil cairan yang ditemukan di dekat aplikasi industri mana pun dapat memerlukan penyelidikan tentang penyebabnya, yang dapat menyebabkan waktu henti dan alokasi sumber daya yang tidak perlu. Memilih selang dengan sifat insulatif yang tepat dapat membantu mencegah kondensasi dan masalah terkait seperti ini.

Apa yang harus dicari dalam selang berinsulasi. Saat memilih selang berinsulasi untuk aplikasi chiller, penting untuk memilih bahan yang dirancang khusus untuk suhu dingin. Sementara beberapa opsi insulasi dapat dipasarkan untuk digunakan dalam aplikasi transfer fluida panas dan dingin, kenyataannya adalah bahwa berbagai jenis insulasi bekerja secara berbeda tergantung pada proses di mana mereka digunakan. Misalnya, selang yang dilengkapi penutup panas menyusut poliolefin fleksibel telah terbukti berkinerja lebih baik dalam aplikasi dingin daripada selang berinsulasi dengan penutup kain, yang lebih cocok untuk aplikasi cairan bersuhu tinggi. Cari pemasok selang yang memahami jenis bahan mana yang paling cocok untuk aplikasi tersebut, dan alasannya, lalu pilih hanya selang berinsulasi yang dioptimalkan untuk bekerja di lingkungan penggunaan akhir Anda.

Penting juga bahwa, apa pun bahan insulator yang digunakan, selang tetap cukup fleksibel untuk perutean dan pemasangan yang dioptimalkan. Jari-jari tikungan minimum selang, misalnya, tidak boleh berubah dengan insulasi, dan kemampuan tekukan itu tidak boleh membahayakan sifat insulasinya. Cari opsi yang mempertahankan suhu target cairan yang Anda angkut dengan benar, lakukan secara fleksibel, dan juga tidak terlalu besar, seperti selang yang menampilkan bahan insulasi aerogel dengan konduktivitas termal rendah.

Akhirnya, selang berinsulasi yang memberikan efisiensi sesungguhnya pada suatu aplikasi adalah selang yang hanya menggunakan insulasi sebanyak yang diperlukan. Daripada pendekatan satu ukuran untuk semua, pemasok selang yang baik dapat menawarkan opsi pelapisan berbeda yang dapat memenuhi persyaratan suhu aplikasi Anda secara hemat biaya. Dalam skenario kasus terbaik, mereka akan meminta parameter aplikasi Anda dan menggunakan persamaan untuk menentukan dengan tepat berapa banyak insulasi yang tepat untuk kebutuhan selang spesifik Anda.

Solusi yang cerdas dan hemat biaya. Perakit semikonduktor yang ingin menurunkan biaya harus mempertimbangkan untuk melihat di luar alat manufaktur mahal di pusat proses mereka untuk menemukan peluang yang kurang jelas, tetapi sangat hemat biaya untuk perbaikan di seluruh fasilitas mereka. Mengevaluasi rangkaian selang mereka untuk aplikasi transfer cairan suhu dingin dan memilih opsi insulasi selang yang sesuai bisa menjadi latihan yang layak.

Jika Anda tidak yakin harus mulai dari mana, Swagelok dapat membantu. Tujuan kami adalah bekerja secara kolaboratif dengan pelanggan kami untuk memenuhi kebutuhan ini, apakah itu berarti menawarkan berbagai opsi selang berinsulasi yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan Anda atau datang ke lokasi untuk memberi saran tentang peluang terbaik untuk menghadirkan efisiensi yang sesungguhnya pada operasi Anda. Hubungi pusat penjualan dan layanan resmi setempat untuk membicarakan kebutuhan Anda, dan bersama-sama, kami akan menemukan solusi yang tepat untuk Anda.