Control de humedad en la fabricación de semiconductores

Los componentes cada vez son de menor tamaño, los procesos son cada vez más complejos, por eso el proceso de fabricación de semiconductores necesitan de unas condiciones ambientales muy estrictas para su correcta elaboración.

Mantener el nivel de humedad adecuado dentro de la sala ayuda a minimizar los daños provocados por las descargas electroestáticas (ESD) en los componentes electrónicos, la humedad relativa en las áreas de fabricación de semiconductores debe mantenerse al 30% de HR a 20 ° C (70 ° F).

Podemos ayudarle ofreciéndole una amplia gama de soluciones para crear entornos seguros y estables para la correcta fabricación de semiconductores, consiguiendo un ahorro energético y con un compromiso con la sociedad y el planeta.

*La descarga electroestática (Electrostatic Discharge) es la corriente de electricidad que se produce entre dos objetos cuando se acercan entre sí, creando en algunas ocasiones una chispa visible, esta carga eléctrica es suficiente para dañar los componentes electrónicos sensibles.

Humedad en el aire como solución a la electricidad estática

Nuestros humidificadores de aire añaden humedad al aire formando una capa que protege las superficies que sirven de conductor para las cargas eléctricas, si la humedad del aire se encuentra por debajo de un 40% HR perdemos esta protección favoreciendo que los objetos se carguen de electricidad estática.

¿Qué problemas podemos encontrar cuando la humedad relativa es baja?

  • Daño irreversible para el producto en su fabricación

Un ambiente con poca humedad favorece el aumento de descargas electrostáticas lo que puede dañar el producto e incluso al personal

  • Procesos de soldadura y tecnología de montaje superficial

En los procesos de soldadura por onda o montaje superficial si no conseguimos la suficiente humedad, la pasta de la soldadura puede llegar a secarse provocando que el proceso sea menos efectivo como juntas de soldadura insuficientes o defectos en el producto.

  • Ambiente insalubre para los trabajadores

La humedad puede afectar a la salud y al bienestar de los trabajadores, una humedad muy alta puede crear un ambiente incómodo para los trabajadores y a su vez un ambiente seco favorece la electricidad estática de la sala por lo que también perjudica a los trabajadores.

Por ello es muy importante controlar la humedad relativa de las instalaciones, por ejemplo, se observa como el control de la humedad puede reducir la transmisión por el aire de virus como el SARS-CoV-2, la gripe estacional o incluso evitar la reproducción de hongos o insectos.

¿Qué problemas podemos encontrar cuando la humedad relativa es alta?

Una humedad excesiva puede causar condensación y corrosión dentro de los componentes dañando sus propiedades, reduciendo así su vida útil. Es importante conocer cuáles pueden ser los daños o defectos que puede provocar unos altos niveles de humedad, como, por ejemplo:

  • Los compuestos poliméricos fotosensibles son higroscópicos, al absorber la humedad ven afectadas sus propiedades provocando un fallo de los componentes. En la producción de semiconductores y circuitos integrados, un exceso de humedad puede afectar a la adhesión y provocar defectos en su fabricación.
  • Soldadura de bolas: la pasta de soldadura puede absorber el agua causando una coalescencia deficiente provocando defectos de soldadura.
  • Salida de gases y líquidos: Si el sistema electrónico absorbe demasiada agua puede expulsar gas o líquido durante el reflujo, incluso puede aumentar su tamaño.
  • Sala de fotolitografía: una alta humedad provoca que la sílice absorba la humedad esto hace que la adhesión de los fotorresistente no sea la adecuada provocando fracturas por tensión o defectos en la superficie.
  • Proceso de fabricación de obleas, durante este proceso los rotadores rocían el relevador sobre la superficie, esto provoca que el disolvente se evapore, enfriando así la superficie de la oblea. Puede aparecer en la superficie una condensación del vapor de agua modificando las características del revelador, por eso están importante controlar la humedad relativa enfriando la oblea por debajo del punto de rocío del aire ambiente, evitando que se deteriore.

Referencias de aplicación

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