Desumidificadores para a Indústria de Semicondutores

Aplicações de Desumidificadores

Desumidificadores para a Indústria de Semicondutores

Garanta a qualidade e a eficiência na produção de semicondutores com controle de umidade preciso.

A fabricação de semicondutores é um processo complexo e sensível que exige um ambiente rigorosamente controlado. A umidade é um dos principais fatores que podem comprometer a qualidade e a confiabilidade dos componentes eletrônicos, causando desde a corrosão de circuitos até falhas em processos críticos como a fotolitografia. Os desumidificadores industriais da Helioterm são projetados para garantir o nível de umidade ideal em todas as etapas da produção, desde a sala limpa até a montagem e o armazenamento.

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Especificações Técnicas

30% a 40% UR
Umidade Ideal
20°C a 22°C
Temperatura de Sala Limpa
ISO 5 a ISO 7
Classe de Sala Limpa (ISO)
< 10.000 partículas/m³
Controle de Partículas
Positivo
Diferencial de Pressão
< 65 dB(A)
Nível de Ruído

Requisitos do Processo

Fotolitografia
Temperatura:20°C a 21°C
Umidade:35% a 45% UR

O controle preciso da umidade é crucial para a aderência da fotorresistência ao wafer de silício. A umidade excessiva pode causar bolhas, deslocamentos e outros defeitos que comprometem a gravação dos circuitos.

Deposição de Camadas Finas (CVD/PVD)
Temperatura:22°C
Umidade:< 30% UR

A presença de vapor d'água durante a deposição de camadas finas pode levar à oxidação e contaminação do filme, alterando suas propriedades elétricas e mecânicas.

Gravação (Etching)
Temperatura:21°C
Umidade:30% a 40% UR

A umidade pode interferir na reação química dos gases de gravação, resultando em um processo não uniforme e na formação de resíduos.

Montagem e Encapsulamento
Temperatura:22°C
Umidade:40% a 50% UR

O controle da umidade nesta fase previne a corrosão dos terminais e a delaminação do encapsulamento, garantindo a confiabilidade do componente a longo prazo.

Armazenamento de Wafers e Componentes
Temperatura:20°C a 25°C
Umidade:< 40% UR

O armazenamento em ambiente com umidade controlada previne a degradação dos componentes e a absorção de umidade pelos materiais, garantindo sua integridade até o momento do uso.

Análise Técnica

A Importância Crítica do Controle de Umidade na Indústria de Semicondutores

A indústria de semicondutores é a base da tecnologia moderna, produzindo os componentes essenciais para computadores, smartphones, veículos e uma infinidade de outros dispositivos eletrônicos. A miniaturização contínua dos circuitos integrados e a crescente complexidade dos processos de fabricação tornam o controle ambiental, especialmente da umidade, um fator determinante para a qualidade, o rendimento e a confiabilidade dos produtos. A presença de vapor d'água, mesmo em níveis muito baixos, pode desencadear uma série de problemas que afetam diretamente a produção e a lucratividade.

Impactos da Umidade nos Processos de Fabricação

A umidade do ar pode causar diversos problemas em diferentes etapas da fabricação de semicondutores:

  • Corrosão: A umidade acelera a corrosão dos circuitos metálicos, especialmente em componentes com dimensões nanométricas.
  • Adesão de Fotorresistência: No processo de fotolitografia, a umidade pode comprometer a aderência da camada de fotorresistência, resultando em defeitos de gravação.
  • Contaminação: O vapor d'água pode introduzir impurezas nos filmes finos depositados, alterando suas propriedades elétricas.
  • Descargas Eletrostáticas (ESD): A baixa umidade pode aumentar o acúmulo de cargas estáticas, elevando o risco de danos aos componentes sensíveis.

Soluções de Desumidificação para Salas Limpas

Para atender aos rigorosos requisitos da indústria de semicondutores, a Helioterm oferece sistemas de desumidificação com tecnologia de dessecante que garantem um controle preciso e estável da umidade relativa do ar. Nossos equipamentos são projetados para operar em conjunto com os sistemas de climatização de salas limpas, mantendo as condições ideais de temperatura e umidade 24 horas por dia, 7 dias por semana.

Processo Umidade Relativa Ideal Riscos da Umidade Inadequada
Fotolitografia 35% a 45% UR Defeitos de aderência, bolhas, baixa resolução
Deposição (CVD/PVD) < 30% UR Oxidação, contaminação do filme, alteração de propriedades
Gravação (Etching) 30% a 40% UR Gravação não uniforme, formação de resíduos
Montagem e Encapsulamento 40% a 50% UR Corrosão, delaminação, falhas de conexão

Investir em um sistema de desumidificação adequado é fundamental para garantir a competitividade e a excelência na produção de semicondutores, resultando em maior rendimento, menor índice de defeitos e maior confiabilidade dos produtos finais.

Desafios do Setor

Controle de Contaminação

Manter a pureza do ar e a ausência de partículas é um desafio constante em salas limpas.

Manutenção da Pressão Positiva

Garantir que a pressão do ar na sala limpa seja sempre superior à das áreas adjacentes para evitar a entrada de contaminantes.

Controle Preciso de Temperatura e Umidade

Variações mínimas de temperatura e umidade podem afetar drasticamente os processos de fabricação.

Dissipação de Cargas Eletrostáticas (ESD)

Controlar a umidade para evitar o acúmulo de eletricidade estática, que pode danificar os componentes.

Gerenciamento de Gases e Químicos

A utilização de gases e produtos químicos perigosos exige sistemas de exaustão e monitoramento eficientes.

Alto Consumo de Energia

Os sistemas de climatização e desumidificação de salas limpas representam uma parcela significativa do consumo de energia da fábrica.

Qualificação e Validação

Garantir que a sala limpa e seus sistemas atendam a todas as normas e especificações exigidas.

Treinamento de Pessoal

Capacitar os operadores para seguir os rigorosos procedimentos de trabalho em salas limpas.

Nossas Soluções

Desumidificador Industrial Dessecante

Ideal para o controle preciso de umidade em baixas temperaturas, essencial para salas limpas.

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Sistemas de Climatização HVAC-R

Projetos customizados para atender às demandas de temperatura, umidade e filtragem de ar de cada ambiente.

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Monitoramento e Controle Automatizado

Sensores e controladores que garantem a estabilidade do ambiente e permitem o registro contínuo dos dados.

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Manutenção Preventiva e Preditiva

Planos de manutenção para garantir a operação contínua e eficiente dos sistemas de climatização e desumidificação.

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Normas e Regulamentações

ABNT NBR ISO 14644 - Salas Limpas e Ambientes Controlados Associados
ABNT NBR IEC 60749 - Dispositivos Semicondutores - Métodos de Ensaios Mecânicos e Climáticos
SEMI Standards - Normas Internacionais para a Indústria de Semicondutores
ISO 9001 - Sistemas de Gestão da Qualidade
Decreto nº 10.615/2021 - Programa de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico da Indústria de Semicondutores (PADIS)
NR-15 - Atividades e Operações Insalubres
NR-12 - Segurança no Trabalho em Máquinas e Equipamentos

Benefícios para seu Negócio

Aumento do rendimento da produção (yield)
Redução drástica do índice de defeitos e retrabalho
Maior confiabilidade e vida útil dos componentes
Garantia de conformidade com as normas e padrões da indústria
Prevenção de danos por descargas eletrostáticas (ESD)
Melhora da aderência de fotorresistências e outros materiais
Prevenção da corrosão de circuitos e componentes
Ambiente de trabalho mais seguro e saudável
Redução do consumo de energia com sistemas eficientes
Otimização dos processos de fabricação
Aumento da competitividade no mercado global
Rastreabilidade e controle total sobre as condições ambientais

Caso de Sucesso

Caso de Sucesso - Expansão da Sala Limpa na Semicondutores Tech Brasil

A Semicondutores Tech Brasil, uma das líderes nacionais na fabricação de chips de memória, precisava expandir sua área de produção com uma nova sala limpa classe ISO 6. O principal desafio era garantir um controle de umidade extremamente rigoroso, abaixo de 35% UR, para o novo processo de litografia em ultravioleta extremo (EUV). A Helioterm foi contratada para projetar e instalar o sistema de desumidificação e climatização.

Manutenção da umidade relativa em 32% ± 2% UR, superando a especificação inicial.
Redução de 15% nos defeitos relacionados à aderência da fotorresistência.
Aumento de 8% no rendimento (yield) da linha de produção EUV.
Sistema de monitoramento online permitiu a otimização do consumo de energia em 12%.
Conformidade total com a norma ABNT NBR ISO 14644.
payback do investimento em menos de 18 meses.
Ambiente de produção estável 24/7, sem interrupções por variações climáticas.
Redução de 90% nas paradas de máquina por alarmes de umidade.

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