Зашто је потребна употреба гасних филтера у процесу производње полупроводника?
Гасни филтери су неопходни у процесу производње полупроводника из неколико критичних разлога:
1. Уклањање загађивача
Производња полупроводника укључује бројне осетљиве процесе где чак и најмањи загађивачи,
као што су честице прашине, влага или хемијски остаци, могу имати штетне ефекте. Уклоните филтере за гас
честице, нечистоће и загађивачи у ваздуху из процесних гасова, обезбеђујући чисту животну средину
и одржавање интегритета полупроводничких плочица.
2. Одржавање стандарда ултра-чистоће
Индустрија полупроводника захтева изузетно висок ниво чистоће у гасовима који се користе, као што то могу и нечистоће
доводе до кварова у полупроводничким уређајима. Гасни филтери помажу у постизању ултра чистог квалитета гаса, спречавајући
контаминације и обезбеђивање конзистентности и поузданости производа.
3. Заштитна опрема
Загађивачи у гасовима не само да могу оштетити полупроводничке плочице, већ и оштетити осјетљиве
опрема која се користи у производном процесу, као што су реактори хемијског таложења из паре (ЦВД) и
системи за бакропис. Гасни филтери штите ове скупе машине од оштећења, смањујући ризик од
застоја и скупих поправки.
4. Спречавање губитка приноса
Принос је кључан у производњи полупроводника, где дефекти могу да изазову значајан губитак у производњи.
Чак и једна честица или хемијска нечистоћа могу довести до губитка приноса, што утиче на продуктивност и профитабилност.
Гасни филтери осигуравају да су процесни гасови чисти, минимизирајући контаминацију и смањујући губитак приноса.
5. Обезбеђивање квалитета производа
Конзистентност и квалитет су најважнији у производњи полупроводника. Контаминирани гасови могу створити
недоследности, што доводи до непоузданих полупроводничких уређаја. Коришћењем гасних филтера, произвођачи могу
гарантује да свака серија испуњава строге стандарде квалитета који се захтевају, што доводи до вишег уређаја
перформансе и дуговечност.
6. Смањење времена застоја
Загађивачи у процесним гасовима могу изазвати квар опреме, што захтева одржавање или замену.
Коришћењем гасних филтера, произвођачи могу смањити неочекиване застоје, одржати оперативну ефикасност и
продужи животни век критичне опреме.
7. Хемијска компатибилност
Многи гасови који се користе у полупроводничким процесима су високо реактивни или корозивни. Гасни филтери су
дизајниран да издржи ова оштра хемијска окружења док ефикасно филтрира нечистоће, обезбеђујући
безбедна и ефикасна обрада.
Све у свему, филтери за гас су од виталног значаја за одржавање чистоће, поузданости и безбедности полупроводника
производни процес, помажући да се постигне висококвалитетни полупроводнички производи без кварова док
такође штити вредну опрему.
Врсте гасних филтера у процесу производње полупроводника
У процесу производње полупроводника, различити типови гасних филтера се користе за решавање различитих
фазе и изазови у вези са чистоћом гаса и заштитом опреме.
Типови гасних филтера који се обично користе укључују:
1. Филтери за честице
*Сврха: За уклањање честица, прашине и других чврстих загађивача из процесних гасова.
*Употреба: Често се инсталира у различитим фазама како би заштитили плочице, процесне коморе и опрему од контаминације честицама.
*Материјал: Обично је направљен од синтерованог нерђајућег челика, ПТФЕ или других материјала који обезбеђују издржљивост и хемијску компатибилност.
2. Молекуларни или хемијски филтери (Геттер филтери)
*Сврха: За уклањање специфичних молекуларних загађивача, као што су влага, кисеоник или органска једињења, која могу бити присутна у процесним гасовима.
*Употреба: Користи се када је потребан гас високе чистоће, на пример током процеса таложења или јеткања.
*Материјал: Често направљен од активног угља, зеолита или других адсорбујућих материјала посебно дизајнираних да хватају молекуларне нечистоће.
3. Гасни филтери високе чистоће
*Сврха: За постизање стандарда за гас ултра-високе чистоће (УХП), што је критично за полупроводничке процесе где и најмања нечистоћа може утицати на квалитет производа.
*Употреба: Ови филтери се користе у процесима као што су хемијско таложење паре (ЦВД) и јеткање плазмом, где нечистоће могу изазвати озбиљне дефекте.
*Материјал: Направљен од нерђајућег челика са специјализованим мембранама за одржавање интегритета под високим притиском и екстремним условима.
4. Филтери за расути гас
*Сврха: За пречишћавање гасова на месту уласка или пре дистрибуције на производне линије.
*Употреба: Постављен узводно у систему за довод гаса за филтрирање гасова у расутом стању пре него што се испоруче у појединачне алате или реакторе.
*Материјал: Ови филтери често имају велики капацитет за руковање великим количинама гасова.
5. Филтери за гас на месту употребе (ПОУ).
*Сврха: Да би се осигурало да гасови који се испоручују сваком специфичном алату за обраду не садрже било какве загађиваче.
*Употреба: Инсталира се непосредно пре него што се гасови уводе у процесну опрему, као што су коморе за нагризање или таложење.
*Материјал: Направљен од материјала компатибилних са реактивним гасовима који се користе у полупроводничким процесима, као што су синтеровани метал или ПТФЕ.
6. Инлине гасни филтери
*Сврха: Да обезбеди линијску филтрацију за гасове који се крећу кроз дистрибутивни систем.
*Употреба: Инсталиран унутар гасовода на кључним тачкама, обезбеђујући сталну филтрацију у целом систему.
*Материјал: Синтеровани нерђајући челик или никл да би се обезбедила хемијска компатибилност са гасовима.
7. Површински филтери за гас
*Сврха: За директну монтажу на компоненте гасне плоче за уклањање честица и молекуларних загађивача.
*Употреба: Уобичајени у уским просторима, ови филтери обезбеђују ефикасну филтрацију на месту употребе у критичним апликацијама.
*Материјал: Нерђајући челик високе чистоће за издржљивост и компатибилност са гасовима за производњу полупроводника.
8. Суб-микронски филтери
*Сврха: За филтрирање екстремно малих честица, често малих величина испод микрона, које и даље могу изазвати значајне дефекте у полупроводничким процесима.
*Употреба: Користи се у процесима који захтевају највиши ниво филтрације да би се одржало снабдевање ултра-чистим гасом, као што је фотолитографија.
*Материјал: Синтеровани метални или керамички материјали високе густине који могу ефикасно ухватити чак и најситније честице.
9. Филтери са активним угљем
*Сврха: За уклањање органских загађивача и испарљивих гасова.
*Употреба: Користи се у апликацијама где је потребно уклонити гасовите нечистоће да би се спречила контаминација плочице или поремећаји реакције.
*Материјал: Материјали са активним угљем дизајнирани да адсорбују органске молекуле.
10.Синтеровани метални гасни филтери
*Сврха: За ефикасно уклањање честица и нечистоћа, пружајући структурну чврстоћу и отпорност на висок притисак.
*Употреба: Широко се користи у више фаза полупроводничког процеса где је неопходно робусно филтрирање.
*Материјал: Обично направљен од синтерованог нерђајућег челика или других легура метала да би издржао оштра окружења и хемикалије.
11.Хидрофобни гасни филтери
*Сврха: Да би се спречило да влага или водена пара уђу у ток гаса, што је критично у одређеним процесима који су осетљиви чак и на трагове влаге.
*Употреба: Често се користи у процесима као што су сушење плочице или плазма гравирање.
*Материјал: Хидрофобне мембране, као што је ПТФЕ, како би се осигурало да гасови остану без контаминације влаге.
Ови различити типови гасних филтера су пажљиво одабрани на основу њихових специфичних својстава, компатибилности материјала и прикладности за јединствене услове процеса производње полупроводника. Права комбинација филтера је неопходна за одржавање највишег нивоа чистоће гаса, обезбеђивање стабилности процеса и спречавање кварова у полупроводничким уређајима.
Нека честа питања о полупроводничким гасним филтерима
ФАК 1:
Шта су полупроводнички филтери за гас и зашто су важни?
Полупроводнички гасни филтери су критичне компоненте у процесу производње полупроводника.
Дизајнирани су за уклањање нечистоћа и загађивача из процесних гасова, као нпркисеоника,
азот, водоник и разни хемијски гасови.
Ове нечистоће могу значајно утицати на квалитет, принос и поузданост полупроводничких уређаја.
Ефикасним филтрирањем гасних токова, полупроводнички гасни филтери помажу да се:
1. Одржавајте високу чистоћу:
Уверите се да гасови који се користе у производном процесу не садрже загађиваче који би могли да наруше перформансе уређаја.
2. Спречите оштећење опреме:
Заштитите осетљиву полупроводничку опрему од честица и хемијске контаминације, што може довести до скупих застоја и поправки.
3. Побољшајте принос производа:
Смањите кварове и кварове узроковане нечистоћама које се преносе гасом, што резултира већим производним приносима.
4. Повећајте поузданост уређаја:
Минимизирајте дугорочну деградацију полупроводничких уређаја због проблема везаних за контаминацију.
ФАК 2:
Који су уобичајени типови полупроводничких гасних филтера?
Неколико типова гасних филтера се користи у производњи полупроводника, од којих је сваки дизајниран за уклањање
специфичне врсте загађивача.
Најчешћи типови укључују:
1. Филтери за честице:
Ови филтери уклањају чврсте честице, као што су прашина, влакна и металне честице, из токова гаса.
Обично су направљени од материјала као што су синтеровани метални, керамички или мембрански филтери.
2. Хемијски филтери:
Ови филтери уклањају хемијске нечистоће, као што су водена пара, угљоводоници и корозивни гасови.
Често се заснивају на принципима адсорпције или апсорпције, користећи материјале као што су активни угаљ,
молекуларна сита, или хемијски сорбенти.
3. Комбиновани филтери:
Ови филтери комбинују могућности филтера за честице и хемијских филтера за уклањање обе врсте
загађивачи. Често се користе у критичним апликацијама где је неопходна висока чистоћа.
ФАК 3:
Како се бирају и дизајнирају полупроводнички гасни филтери?
Избор и дизајн полупроводничких гасних филтера укључује неколико фактора, укључујући:
* Захтеви за чистоћу гаса:
Жељени ниво чистоће за специфичну струју гаса одређује ефикасност и капацитет филтрације филтера.
* Брзина протока и притисак:
Запремина гаса који се филтрира и радни притисак утичу на величину, материјал и конфигурацију филтера.
* Врста и концентрација загађивача:
Специфични типови загађивача присутних у струји гаса диктирају избор филтерског медија и његове величине пора.
*Температура и влажност:
Радни услови могу утицати на перформансе и животни век филтера.
*Цена и одржавање:
Морају се узети у обзир почетни трошкови филтера и захтеви за његово текуће одржавање.
Пажљивим разматрањем ових фактора, инжењери могу да изаберу и дизајнирају гасне филтере који одговарају специфичностима
потребе процеса производње полупроводника.
Колико често треба заменити гасне филтере у производњи полупроводника?
Учесталост замене гасних филтера у производњи полупроводника зависи од неколико фактора, укључујући и врсту
процес, ниво загађивача и специфичан тип филтера који се користи. Обично се филтери за гас редовно мењају
распоред одржавања како би се спречио сваки ризик од контаминације,често сваких 6 до 12 месеци, у зависности од услова коришћења
и препоруке произвођача филтера.
Међутим, распореди замене могу увелико да варирају у зависности од радног окружења. на пример:
*Процеси са високом контаминацијом:
Филтери ће можда морати да се мењају чешће ако су изложени високим нивоима
контаминација честицама или молекулама.
*Критичне апликације:
У процесима који захтевају изузетно високу чистоћу (нпр. фотолитографија), филтери се често замењују
превентивно како би се осигурало да квалитет гаса није угрожен.
Праћење диференцијалног притиска на филтеру је уобичајена метода за одређивање када филтер треба да се замени.
Како се загађивачи акумулирају, пад притиска у филтеру се повећава, што указује на смањење ефикасности.
Кључно је заменити филтере пре него што њихова ефикасност опадне, јер свако кршење чистоће гаса може изазвати значајне дефекте,
смањују принос, па чак и доводе до оштећења опреме.
Од којих материјала су направљени филтери за гас за примену у полупроводницима?
Гасни филтери који се користе у полупроводничким апликацијама направљени су од материјала који могу да одрже највише стандарде чистоће
и издржати оштра окружења у производњи. Уобичајени материјали укључују:
* Нерђајући челик (316Л): Најраспрострањенији материјал због своје хемијске отпорности, механичке чврстоће и
могућност израде са прецизним величинама пора коришћењем технологије синтеровања. Погодан је за филтрирање и реактивних
и инертних гасова.
*ПТФЕ (политетрафлуороетилен): ПТФЕ је хемијски инертан материјал који се користи за филтрирање високо реактивног или корозивног
гасови. Има одличну хемијску компатибилност и хидрофобна својства, што га чини идеалним за осетљиве на влагу
процеси.
*Никал и Хастелој:
Ови материјали се користе за апликације на високим температурама или за процесе који укључују агресивне хемикалије
где се нерђајући челик може деградирати.
*Церамиц:
Керамички филтери се користе за апликације где је потребна екстремна температурна отпорност или за субмикронске
филтрација честица.
Избор материјала зависи од врсте гаса, присуства реактивних врста, температуре и
остали параметри процеса. Материјали морају бити нереактивни како би се осигурало да не уносе никакве нечистоће
или честице у процес, чиме се одржава ниво чистоће гаса потребан за производњу полупроводника.
Која је улога филтера на месту употребе (ПОУ) у производњи полупроводника?
Поинт-оф-Усе (ПОУ) филтери су од суштинског значаја у производњи полупроводника, јер обезбеђују да се гасови пречисте непосредно пре
улазак у процесне алате. Ови филтери пружају коначну заштиту од загађивача који су можда ушли у ток гаса
током складиштења, транспорта или дистрибуције, чиме се побољшава стабилност процеса и квалитет производа.
Кључне предности ПОУ филтера:
*Постављен близу критичне опреме (нпр. коморе за гравирање или таложење) како би се спречило да контаминација допре до плочице.
*Уклоните и честице и молекуларне нечистоће које би могле да буду унете услед система за руковање гасом или изложености околини.
*Обезбедите највећи могући квалитет гаса који се испоручује у процесни алат, штитећи опрему и побољшавајући квалитет произведених уређаја.
*Смањите варијабилност процеса, повећајте принос и смањите нивое кварова.
*Неопходан у напредним полупроводничким окружењима где чак и мање нечистоће могу значајно утицати на продуктивност и поузданост производа.
Како гасни филтери спречавају застоје опреме у полупроводничким процесима?
Гасни филтери спречавају застој опреме у полупроводничким процесима тако што осигуравају да су процесни гасови доследно ослобођени
загађивачи који би могли оштетити производну опрему. Производња полупроводника укључује употребу високо
осетљиву опрему, укључујући коморе за таложење, машине за плазма нагризање и фотолитографске системе.
Ако загађивачи као што су прашина, влага или реактивне нечистоће уђу у ове машине, могу изазвати низ проблема,
од зачепљења вентила и млазница до оштећења површина плочице или унутрашњости реактора.
Коришћењем висококвалитетних филтера за гас, произвођачи спречавају уношење ових загађивача, смањујући вероватноћу
непланирано одржавање и кварови опреме. Ово помаже у одржавању стабилних распореда производње, минимизирајући
скупо време застоја и избегавање значајних трошкова повезаних са поправкама или заменама.
Поред тога, добро одржавани филтери помажу да се продужи животни век кључних компоненти, као што су контролери протока, вентили и реактори,
чиме се повећава укупна ефикасност и профитабилност производног процеса.
Дакле, након што проверите неке детаље о полупроводничким гасним филтерима, ако још увек имате још питања.
Спремни да оптимизујете свој производни процес полупроводника са висококвалитетним решењима за филтрирање гаса?
Контактирајте ХЕНГКО данас за стручно вођење и прилагођена решења која одговарају вашим потребама.
Након провере неких детаљних информација о полупроводничком филтеру за гас, ако имате још питања?
Спремни да оптимизујете свој производни процес полупроводника са висококвалитетним решењима за филтрирање гаса?
Контактирајте ХЕНГКО данас за стручно вођење и прилагођена решења која одговарају вашим потребама.
Пошаљите нам е-пошту наka@hengko.comза више информација.
Наш тим је ту да вам помогне да побољшате ефикасност производње и квалитет производа.