Logo TSL Automation Solutions
Zastosowania branżowe1 min czytania

Komputery przemysłowe dla fabryk półprzewodników: wymagania cleanroomów

TSL Automation Solutions 3 września 2024 Zaktualizowano 18 maj 2026
Komputer przemysłowy w pomieszczeniu czystym fabryki półprzewodników, TSL Automation Solutions
Udostępnij

Spis treści

Wymagania pomieszczeń czystych

Fabryki półprzewodników działają w pomieszczeniach czystych klasy ISO 1 do 3, czyli środowiskach na tyle czystych, że nawet pojedyncza cząstka o wielkości 0,1 mikrona może zniszczyć chip. Komputery przemysłowe w pomieszczeniach czystych muszą generować zero cząstek: brak wentylatorów (które rozprzestrzeniają cząstki), brak otworów wentylacyjnych (które wytwarzają przepływ powietrza) oraz gładkie powierzchnie niewydzielające cząstek. Bezwentylatorowe, szczelne panele PC w obudowie aluminiowej to jedyny akceptowalny wybór.

Odporność chemiczna i gazowa

Środowiska fabryk półprzewodników wykorzystują agresywne chemikalia procesowe: HF, HCl, H2O2 oraz różne gazy trawiące. Obudowy komputerów przemysłowych muszą być odporne na korozyjne opary. Anodowane aluminium i polerowana stal nierdzewna lepiej znoszą działanie substancji chemicznych niż powierzchnie malowane proszkowo lub lakierowane.

Ekranowanie EMI

Energia RF pochodząca z urządzeń procesowych (trawiarki plazmowe, implantery jonów, reaktory CVD) może zakłócać elektronikę komputerową. Komputery przemysłowe sterujące urządzeniami fabryk półprzewodników muszą posiadać odpowiednie ekranowanie EMI: obudowy zgodne z normą MIL-STD-461 lub SEMI E33 zapobiegają odbiorowi i emisji RF, które mogłyby powodować błędy sterownika lub uszkodzenia sprzętu.

Niezawodność i długoterminowa dostępność

Cykle życia sprzętu dla przemysłu półprzewodnikowego liczone są w dekadach. Narzędzie fabryczne zainstalowane w 2024 roku może wymagać tego samego sprzętu sterującego w 2034 roku. Platformy komputerów przemysłowych z gwarancją dostępności na 7 do 10 lat oraz długoterminowymi programami części zamiennych są niezbędne dla dostawców i operatorów urządzeń fabryk półprzewodników.

Często zadawane pytania

Sprzęt komputerowy do fabryk półprzewodników wymaga: zgodności ze sprzętem kompatybilnym z pomieszczeniami czystymi klasy ISO 1 do 5 (brak podzespołów generujących cząstki, gładkie powierzchnie, zgodność z protokołami czyszczenia fabryki), odporności na żrące gazy procesowe (HF, chlor, związki fluoru stosowane w trawieniu), zgodności EMC dla środowisk precyzyjnej metrologii, ciągłej pracy 24/7 z redundancją oraz rejestrowania danych procesowych na potrzeby korelacji wad i poprawy wydajności.
Komputery do pomieszczeń czystych klasy ISO 5 (Class 100) nie mogą generować żadnych wykrywalnych cząstek: wymagają szczelnych obudów, chłodzenia bezwentylatorowego, wewnętrznych kanałów powietrza z filtracją HEPA (jeśli występuje jakikolwiek przepływ powietrza) oraz gładkich powierzchni wolnych od cząstek. Środowiska klasy ISO 1 do 3 wymagają jeszcze bardziej rygorystycznych rozwiązań. Standardowe komputery przemysłowe z otworami wentylacyjnymi nie nadają się do zastosowań w pomieszczeniach czystych fabryk półprzewodników.
Fabryki półprzewodników stosują wyspecjalizowane komputery, ponieważ: gazy procesowe korodują standardowe metale (panele aluminiowe są niszczone przez HF, a standardowa stal koroduje w środowisku chloru), integralność danych mapowania płytek wymaga pamięci masowej zabezpieczonej przed utratą zasilania, wymagana jest praca ciągła (sprzęt w fabryce działa 24/7/365 przy minimalnych przestojach), a normy sprzętowe SEMI E10/SEMI E58 nakładają konkretne wymagania dotyczące niezawodności i łączności.
Komputery stosowane w fabrykach półprzewodników wykorzystują protokół SECS/GEM (SEMI Equipment Communications Standard / Generic Equipment Model) do komunikacji między urządzeniem a systemem automatyki fabrycznej, EtherNet/IP lub PROFINET do łączności ze sterownikami PLC, Gigabit Ethernet do komunikacji z hostem SEMI oraz RS-232/422 dla interfejsów starszych urządzeń. Nowoczesne fabryki coraz częściej wykorzystują OPC UA jako ujednoliconą warstwę danych ponad SECS/GEM.
TSL Automation Solutions dostarcza w Indiach komputery przemysłowe Avalue odpowiednie do produkcji elektroniki oraz zastosowań pokrewnych branży półprzewodnikowej. W przypadku zastosowań w pomieszczeniach czystych klasy ISO 1 do 5 dla produkcji półprzewodników skontaktuj się z naszym zespołem, aby omówić szczegółowe wymagania dotyczące emisji cząstek, odporności chemicznej oraz norm SEMI.
Tagi: komputer przemysłowy dla fabryki półprzewodników komputer do pomieszczeń czystych komputer klasy ISO 1 sterownik urządzeń fabrycznych SCADA dla półprzewodników komputer przemysłowy o niskiej emisji cząstek
Przydatne? Prosimy udostępnić
T

TSL Automation Solutions

Dyrektor marketingu, TSL Automation Solutions

Sanjana pisze o trendach w automatyce przemysłowej, premierach produktów i nowych technologiach dla TSL Automation Solutions, dystrybutora paneli HMI, paneli PC i systemów wbudowanych z siedzibą w Mumbaju, obsługującego producentów w Indiach i na całym świecie.

Potrzebna pomoc w wyborze właściwego produktu?

Nasz zespół w Mumbaju doradzi odpowiedni panel HMI, panel PC lub system wbudowany do Państwa zastosowania.

Kontakt z TSL Automation