полупроводникови газови филтри

Защо трябва да използвате газови филтри в процеса на производство на полупроводници? 

Газовите филтри са от съществено значение в процеса на производство на полупроводници поради няколко критични причини:

1. Отстраняване на замърсители

Производството на полупроводници включва множество чувствителни процеси, при които дори най-малките замърсители,

като прахови частици, влага или химически остатъци, могат да имат вредни ефекти. Отстранете газовите филтри

прахови частици, примеси и замърсители във въздуха от технологични газове, осигурявайки чиста околна среда

и поддържане на целостта на полупроводниковите пластини.

2. Поддържане на стандарти за свръхчистота

Полупроводниковата индустрия изисква изключително високи нива на чистота в използваните газове, тъй като примесите могат

водят до дефекти в полупроводниковите устройства. Газовите филтри помагат за постигане на изключително чисто качество на газа, предотвратявайки

замърсяване и осигуряване на консистенцията и надеждността на продуктите.

3. Защитно оборудване

Замърсителите в газовете могат не само да навредят на полупроводниковите пластини, но и да повредят чувствителните

оборудване, използвано в производствения процес, като реактори за химическо отлагане на пари (CVD) и

системи за ецване. Газовите филтри предпазват тези скъпи машини от повреда, като намаляват риска от

престой и скъпи ремонти.

4. Предотвратяване на загуба на добив

Добивът е от решаващо значение при производството на полупроводници, където дефектите могат да причинят значителни загуби в производството.

Дори една частица или химически примес може да доведе до загуба на добив, засягайки производителността и рентабилността.

Газовите филтри гарантират, че процесните газове са чисти, свеждайки до минимум замърсяването и намалявайки загубата на добив.

5. Гарантиране на качеството на продукта

Последователността и качеството са от първостепенно значение при производството на полупроводници. Замърсените газове могат да създадат

несъответствия, водещи до ненадеждни полупроводникови устройства. Използвайки газови филтри, производителите могат

гаранция, че всяка партида отговаря на изискваните строги стандарти за качество, което води до по-високо устройство

производителност и дълголетие.

6. Намаляване на времето за престой

Замърсителите в технологичните газове могат да причинят повреда на оборудването, което да наложи поддръжка или подмяна.

Чрез използването на газови филтри производителите могат да намалят неочакваните престои, да поддържат оперативна ефективност и

удължете живота на критично оборудване.

7. Химическа съвместимост

Много от газовете, използвани в полупроводникови процеси, са силно реактивни или корозивни. Газовите филтри са

проектирани да издържат на тези тежки химически среди, като същевременно ефективно филтрират примесите, гарантирайки

безопасна и ефективна обработка.

Като цяло газовите филтри са жизненоважни за поддържане на чистотата, надеждността и безопасността на полупроводника

производствен процес, помагайки за постигане на висококачествени полупроводникови продукти без дефекти, докато

също защита на ценно оборудване.

Видове газови филтри в процеса на производство на полупроводници

В процеса на производство на полупроводници се използват различни видове газови филтри за справяне с различни

етапи и предизвикателства, свързани с чистотата на газа и защитата на оборудването.

Типовете газови филтри, които обикновено се използват, включват:

1. Филтри за твърди частици

*Цел: За отстраняване на частици, прах и други твърди замърсители от процесните газове.

* Използване: Често се инсталира на различни етапи за защита на пластини, камери за обработка и оборудване от замърсяване с частици.

*Материали: Обикновено изработен от синтерована неръждаема стомана, PTFE или други материали, които гарантират издръжливост и химическа съвместимост.

2. Молекулярни или химически филтри (Getter филтри)

*Цел: За премахване на специфични молекулни замърсители, като влага, кислород или органични съединения, които могат да присъстват в процесните газове.

* Използване: Използва се, когато е необходим газ с висока чистота, като например по време на процеси на отлагане или ецване.

*Материали: Често се конструират с помощта на активен въглен, зеолит или други адсорбиращи материали, специално предназначени за улавяне на молекулярни примеси.

3. Газови филтри с висока чистота

*Цел: За постигане на стандарти за газ със свръхвисока чистота (UHP), което е критично за полупроводникови процеси, където най-малкото примес може да повлияе на качеството на продукта.

* Използване: Тези филтри се използват в процеси като химическо отлагане на пари (CVD) и плазмено ецване, където примесите могат да причинят сериозни дефекти.

*Материали: Изработен от неръждаема стомана със специализирани мембрани за поддържане на целостта при високо налягане и екстремни условия.

4. Филтри за насипни газове

*Цел: За пречистване на газовете на входната точка или преди разпределението към производствените линии.

* Използване: Позициониран нагоре по веригата в системата за подаване на газ за филтриране на газове в насипно състояние, преди да бъдат доставени към отделни инструменти или реактори.

*Материали: Тези филтри често имат висок капацитет за работа с големи обеми газове.

5. Газови филтри на мястото на употреба (POU).

*Цел: За да се гарантира, че газовете, доставени до всеки конкретен инструмент за обработка, не съдържат никакви замърсители.

* Използване: Инсталира се точно преди газовете да бъдат въведени в технологичното оборудване, като камери за ецване или отлагане.

*Материали: Изработен от материали, съвместими с реактивните газове, използвани в полупроводникови процеси, като синтерован метал или PTFE.

6. Вградени газови филтри

*Цел: За осигуряване на вградена филтрация за газове, движещи се през разпределителната система.

* Използване: Инсталиран в рамките на газопроводи в ключови точки, осигурявайки непрекъснато филтриране в цялата система.

*Материали: Спечена неръждаема стомана или никел за осигуряване на химическа съвместимост с газовете.

7. Газови филтри за повърхностен монтаж

*Цел: За директно монтиране върху компоненти на газов панел за отстраняване на частици и молекулни замърсители.

* Използване: Често срещани в тесни пространства, тези филтри осигуряват ефикасно филтриране на място в критични приложения.

*Материали: Неръждаема стомана с висока чистота за издръжливост и съвместимост с газове за производство на полупроводници.

8. Суб-микронни филтри

*Цел: За филтриране на изключително малки частици, често с размери под микрон, които все пак могат да причинят значителни дефекти в полупроводниковите процеси.

* Използване: Използва се в процеси, които изискват най-високо ниво на филтрация за поддържане на подаването на изключително чист газ, като например фотолитография.

*Материали: Спечени метални или керамични материали с висока плътност, които могат ефективно да уловят дори най-малките частици.

9. Филтри с активен въглен

*Цел: За отстраняване на органични замърсители и летливи газове.

* Използване: Използва се в приложения, при които трябва да се отстранят газообразни примеси, за да се предотврати замърсяване на пластините или смущения в реакцията.

*Материали: Материали с активен въглен, предназначени да адсорбират органични молекули.

10.Спечени метални газови филтри

*Цел: За ефективно отстраняване на частици и примеси, като същевременно предлага структурна здравина и устойчивост на високо налягане.

* Използване: Широко използван в множество етапи от полупроводниковия процес, където е необходимо стабилно филтриране.

*Материали: Обикновено изработени от синтерована неръждаема стомана или други метални сплави, за да издържат на тежки среди и химикали.

11.Хидрофобни газови филтри

*Цел: За да се предотврати навлизането на влага или водна пара в газовия поток, което е критично при определени процеси, които са чувствителни дори към следи от влага.

* Използване: Често се използва в процеси като сушене на пластини или плазмено ецване.

*Материали: Хидрофобни мембрани, като PTFE, за да се гарантира, че газовете остават свободни от замърсяване с влага.

Тези различни видове газови филтри са внимателно избрани въз основа на техните специфични свойства, съвместимост на материалите и пригодност за уникалните условия на производствените процеси на полупроводници. Правилната комбинация от филтри е от съществено значение за поддържане на най-високо ниво на чистота на газа, осигуряване на стабилност на процеса и предотвратяване на дефекти в полупроводниковите устройства.

Някои често задавани въпроси за полупроводникови газови филтри

ЧЗВ 1:

Какво представляват полупроводниковите газови филтри и защо са важни?

Полупроводниковите газови филтри са критични компоненти в процеса на производство на полупроводници.

Те са предназначени за отстраняване на примеси и замърсители от технологични газове, като напркислород,

азот, водород и различни химични газове.

Тези примеси могат значително да повлияят на качеството, добива и надеждността на полупроводниковите устройства.

Чрез ефективно филтриране на газови потоци, полупроводниковите газови филтри спомагат за:

1. Поддържайте висока чистота:

Уверете се, че газовете, използвани в производствения процес, не съдържат замърсители, които биха могли да влошат работата на устройството.

2. Предотвратете повреда на оборудването:

Защитете чувствителното полупроводниково оборудване от замърсяване с частици и химикали, което може да доведе до скъпи престои и ремонти.

3. Подобрете добива на продукта:

Намаляване на дефектите и повреди, причинени от пренасяни от газ примеси, което води до по-високи производствени добиви.

4.Подобрете надеждността на устройството:

Минимизирайте дългосрочното разграждане на полупроводниковите устройства поради проблеми, свързани със замърсяване.

ЧЗВ 2:

Какви са често срещаните типове полупроводникови газови филтри?

Няколко вида газови филтри се използват в производството на полупроводници, всеки от които е предназначен за отстраняване

специфични видове замърсители.

Най-често срещаните видове включват:

1. Филтри за твърди частици:

Тези филтри отстраняват твърди частици, като прах, влакна и метални частици, от газовите потоци.

Те обикновено са направени от материали като синтерован метал, керамика или мембранни филтри.

2. Химически филтри:

Тези филтри отстраняват химически примеси, като водна пара, въглеводороди и корозивни газове.

Те често се основават на принципи на адсорбция или абсорбция, като използват материали като активен въглен,

молекулярни сита или химически сорбенти.

3.Комбинирани филтри:

Тези филтри комбинират възможностите на филтри за частици и химически филтри за отстраняване на двата вида

замърсители. Те често се използват в критични приложения, където високата чистота е от съществено значение.

ЧЗВ 3:

Как се избират и проектират полупроводниковите газови филтри?

Изборът и проектирането на полупроводникови газови филтри включват няколко фактора, включително:

* Изисквания за чистота на газа:

Желаното ниво на чистота за конкретния газов поток определя ефективността и капацитета на филтриране на филтъра.

* Дебит и налягане:

Обемът газ за филтриране и работното налягане влияят върху размера, материала и конфигурацията на филтъра.

* Вид и концентрация на замърсителя:

Специфичните видове замърсители, присъстващи в газовия поток, диктуват избора на филтърна среда и размера на порите.

*Температура и влажност:

Условията на работа могат да повлияят на производителността и живота на филтъра.

* Цена и поддръжка:

Първоначалната цена на филтъра и изискванията за текуща поддръжка трябва да се вземат предвид.

Като обмислят внимателно тези фактори, инженерите могат да изберат и проектират газови филтри, които отговарят на специфичните изисквания

нуждите на процеса на производство на полупроводници.

Колко често трябва да се сменят газовите филтри в производството на полупроводници?

Честотата на смяна на газовите филтри в производството на полупроводници зависи от няколко фактора, включително вида на

процес, нивото на замърсители и конкретния тип филтър, който се използва. Обикновено газовите филтри се сменят редовно

график за поддръжка за предотвратяване на всякакъв риск от замърсяване,често на всеки 6 до 12 месеца, в зависимост от условията на употреба

и препоръките на производителя на филтъра.

Графиците за подмяна обаче могат да варират значително в зависимост от работната среда. Например:

* Процеси със силно замърсяване:

Може да се наложи филтрите да се сменят по-често, ако са изложени на високи нива на

замърсяване с частици или молекули.

* Критични приложения:

При процеси, които изискват изключително висока чистота (напр. фотолитография), филтрите често се сменят

превантивно, за да се гарантира, че качеството на газа не е компрометирано.

Наблюдението на диференциалното налягане във филтъра е често срещан метод за определяне кога филтърът трябва да бъде сменен.

Тъй като замърсителите се натрупват, спадът на налягането във филтъра се увеличава, което показва намаляване на ефективността.

От решаващо значение е да смените филтрите, преди тяхната ефективност да намалее, тъй като всяко нарушение на чистотата на газа може да причини значителни дефекти,

намаляват добива и дори водят до повреда на оборудването.

От какви материали са направени газовите филтри за полупроводникови приложения?

Газовите филтри, използвани в полупроводникови приложения, са направени от материали, които могат да поддържат най-високите стандарти за чистота

и издържат на тежките условия, срещани в производството. Общите материали включват:

*Неръждаема стомана (316L): Най-широко използваният материал поради своята химическа устойчивост, механична якост и

възможност за производство с прецизни размери на порите с помощта на технология за синтероване. Подходящ е за филтриране както на реактивни

и инертни газове.

*PTFE (политетрафлуоретилен): PTFE е химически инертен материал, използван за филтриране на силно реактивни или корозивни

газове. Има отлична химическа съвместимост и хидрофобни свойства, което го прави идеален за чувствителни към влага

процеси.

*Никел и хастелой:

Тези материали се използват за приложения при високи температури или за процеси, включващи агресивни химикали

където неръждаемата стомана може да се разпадне.

*Керамика:

Керамичните филтри се използват за приложения, където се изисква екстремна температурна устойчивост или за субмикронни

филтриране на частици.

Изборът на материал зависи от вида на газа, наличието на реактивни видове, температурата и

други параметри на процеса. Материалите трябва да са нереактивни, за да се гарантира, че не въвеждат никакви примеси

или частици в процеса, като по този начин се поддържат нивата на чистота на газа, необходими за производството на полупроводници.

Каква е ролята на филтрите на място за употреба (POU) в производството на полупроводници?

Филтрите на място на употреба (POU) са от съществено значение при производството на полупроводници, тъй като гарантират, че газовете се пречистват непосредствено преди

въвеждане на инструментите на процеса. Тези филтри осигуряват окончателна защита срещу замърсители, които може да са навлезли в газовия поток

по време на съхранение, транспортиране или разпространение, като по този начин се повишава стабилността на процеса и качеството на продукта.

Основни предимства на POU филтрите:

*Позициониран близо до критично оборудване (напр. камери за ецване или отлагане), за да се предотврати достигането на замърсяване до пластината.

*Отстранете както прахови частици, така и молекулярни примеси, които биха могли да бъдат въведени от системата за обработка на газ или излагане на околната среда.

*Гарантирайте възможно най-високо качество на газа, доставяно към инструмента за обработка, защитавайки оборудването и подобрявайки качеството на произведените устройства.

*Намалете променливостта на процеса, увеличете добива и намалете нивата на дефекти.

*Незаменим в усъвършенствани полупроводникови среди, където дори незначителни примеси могат значително да повлияят на производителността и надеждността на продукта.

Как газовите филтри предотвратяват прекъсването на оборудването в полупроводникови процеси?

Газовите филтри предотвратяват прекъсване на оборудването в полупроводникови процеси, като гарантират, че процесните газове са постоянно свободни от

замърсители, които могат да причинят повреда на производственото оборудване. Производството на полупроводници включва използването на високо

чувствително оборудване, включително камери за отлагане, машини за плазмено ецване и фотолитографски системи.

Ако замърсители като прах, влага или реактивни примеси попаднат в тези машини, те могат да причинят редица проблеми,

от запушване на клапани и дюзи до повреждане на повърхности на вафли или вътрешности на реактора.

Използвайки висококачествени газови филтри, производителите предотвратяват въвеждането на тези замърсители, като намаляват вероятността от

непланирана поддръжка и повреди на оборудването. Това помага за поддържане на стабилни производствени графици, минимизиране

скъп престой и избягване на значителни разходи, свързани с ремонти или замени.

В допълнение, добре поддържаните филтри помагат за удължаване на живота на ключови компоненти, като регулатори на потока, клапани и реактори,

като по този начин се повишава цялостната ефективност и рентабилността на производствения процес.

Така че, след като проверите някои подробности за полупроводниковите газови филтри, ако все още имате още въпроси.

Готови ли сте да оптимизирате процеса на производство на полупроводници с висококачествени решения за филтриране на газ?

Свържете се с HENGKO днес за експертни насоки и персонализирани решения, които да отговорят на вашите нужди.

След като проверихте някои подробности за информацията за полупроводниковия газов филтър, ако имате още въпроси?

Готови ли сте да оптимизирате процеса на производство на полупроводници с висококачествени решения за филтриране на газ?

Свържете се с HENGKO днес за експертни насоки и персонализирани решения, които да отговорят на вашите нужди.

Изпратете ни имейл наka@hengko.comза повече информация.

Нашият екип е тук, за да ви помогне да подобрите ефективността на производството и качеството на продукта.