制造 IC 属于半导体工业*域，所有电路板、处理芯片和晶体管阵列都是在半导体工业中生产的。半导体制造*其复杂，在纳米尺度内进行（小至仅 10 个原子宽的分子结构）。
在这些规模下，即使是*微小的不需要的颗粒也可能导致产品报废，例如堵塞物理晶圆结构、导致涂层和薄膜误涂以及电路短路。
考虑到对抗这些不需要的颗粒物，*家臭氧清洁设备制造商*近联系惠特曼讨论臭氧过程控制解决方案，该解决方案将优于传统技术，同时还为整个半导体行业提供许多环境和效率优势。
关于我们
作为*家经验丰富的小型企业，Whitman Controls 致力于提供优质、可靠、技术*进的仪表，几乎可用于任何应用。我们位于康涅狄格州布里斯托尔的制造工厂拥有 40 多年的工程、制造和客户服务专业知识，通过直接和分销渠道为全国的*终用户和制造客户提供服务。
应用概要
臭氧气体分子由三个氧原子组成，是通过将氧气暴露于紫外线或电流而形成的。臭氧气体的挥发性提供了*种天然的清洁功能——当臭氧接触另*种有机材料时，它会将*三个氧原子交给该材料，然后该材料氧化（或分解）它所附着的不需要的分子。在工业应用中，臭氧由氧气源产生，然后用作气体或液体形式的清洁剂。
臭氧用于冲洗、清洗、喷雾或吹掉各种表面、产品和材料，目的是通过氧化对其进行消毒。在半导体制造中，必须彻底冲洗电子电路组件中的有机颗粒，以避免污染和短路。臭氧清洁是传统化学工艺的*种新兴替代方案，可以在去除有机污染物方面达到相同或更好的效果，同时还可以大幅降低成本和环境影响。
挑战
我们客户的臭氧设备系列*初是为食品和饮料、水和废水处理应用而设计的，所有这些设备的运行量都比半导体项目要求的容量更大、精度范围更宽。
该设备由氧气浓缩器组成，该氧气浓缩器将高氧气体送入臭氧发生器，然后臭氧发生器将臭氧气体发送到储罐，臭氧气体将在储罐中停留很短的时间，然后注入净化水流中。然后，臭氧水流被输送到设备进行清洁、冲洗或喷涂过程。
通过分析设备的现有控制组件，我们确定了要实现*佳目标半导体应用需要克服的三个主要挑战，如下：
1.比例浓度控制： 较高的流量可以通过体积和时间很好地控制，但对于较小的流量和更严格的半导体应用精度要求，我们更倾向于直接控制臭氧浓度。
2.安全下限： 由于事后很难在纳米*交叉检查半导体清洁工艺的功效，因此必须按照其规范在原位进行清洁工艺。这增加了对任何清洁不足情况的敏感性，特别是低压、流量和接触时间条件。
3.真正的连续操作： 与客户的其他应用程序以批周期运行且批次之间有充足的空闲时间不同，半导体应用程序需要真正的连续操作。过程控制需要高度可重复、可靠、耐用且抗漂移。
“臭氧是*种*好的氧化剂，具有零环境污染、零处理废物，并且不存在操作员通常接触到的化学危害。我们正在整个电子工厂[设施]中迅速用臭氧取代化学清洁和处理步骤，客户表示，他们的回报仅通过化学品节省来支付，甚至没有考虑减少的能源和废水成本，以及所有避免的废品和返工”。-保密臭氧设备制造商销售副总裁
解决 方案
在我们的应用工程师与客户审查我们的想法后，我们各自的团队就行动方案达成*致并开始工作。客户的团队在他们的*端构建了*个试点测试系统，惠特曼的团队组装了*个仪器包，以便在该测试台上安装和审查。测试运行在几周内成功进行，团队锁定了*组机械、仪器和编程功能，这些功能将完善客户臭氧系统平台的半导体特定版本。
我们的仪器包包含满足半导体臭氧应用所有需求所需的关键功能，包括：
不锈钢材料，能承受臭氧的氧化作用
高压额定值，可防止暴露于高进气压力下
超简单的结构和电子电路，从而*大限度地提高可靠性和可重复性
工厂配置的不可调节设定点，以消除现场设定点变化的风险，并*大限度地减少漂移
高温额定值，因为*些冲洗应用也会预热以避免晶圆震动
结构紧凑，可保持较小的系统占地面积，特别适合移动和机上设备安装
复合传感器技术，例如将真空和压力开关结合在单个仪器中，进*步*大限度地减少系统复杂性和占地面积
结果
试点结束后，我们的客户推出并销售了多种臭氧水系统，用于半导体应用，例如原材料冲洗、晶圆预涂冲洗、涂层水灭菌和通用设备清洁。
臭氧的消毒和零残留特性帮助取代了这些设施中的多种传统化学工艺，节省了化学和加热成本、废物处理和环境影响。我们的客户现在希望通过我们对过程控制和仪表元件的持续支持，为其半导体客户扩展到中央公用事业臭氧应用（例如冷却塔水和工艺空气处理）。
数据项目符号
?通过用臭氧水替代，清洁化学品的使用量减少了75%