напівпровідникові газові фільтри

Чому потрібно використовувати газові фільтри в процесі виробництва напівпровідників? 

Газові фільтри є важливими у процесі виробництва напівпровідників з кількох важливих причин:

1. Видалення забруднень

Виробництво напівпровідників передбачає численні чутливі процеси, де навіть найдрібніші забруднення,

такі як частинки пилу, вологи або хімічних залишків, можуть мати шкідливий вплив. Зняти газові фільтри

тверді частинки, домішки та забруднювачі повітря, що містяться в технологічних газах, забезпечуючи чисте навколишнє середовище

і збереження цілісності напівпровідникових пластин.

2. Дотримання стандартів надзвичайної чистоти

Напівпровідникова промисловість вимагає надзвичайно високого рівня чистоти використовуваних газів, оскільки домішки можуть

призводять до дефектів напівпровідникових приладів. Газові фільтри допомагають досягти надчистої якості газу, запобігаючи

забруднення та забезпечення консистенції та надійності продукції.

3. Захисне обладнання

Забруднювачі в газах можуть не тільки пошкодити напівпровідникові пластини, але й пошкодити чутливість

обладнання, що використовується у виробничому процесі, таке як реактори хімічного осадження з парової фази (CVD) та

системи травлення. Газові фільтри захищають ці дорогі машини від пошкоджень, зменшуючи ризик

простої і дорогий ремонт.

4. Запобігання втраті врожаю

Продуктивність має вирішальне значення у виробництві напівпровідників, де дефекти можуть спричинити значні втрати у виробництві.

Навіть одна частинка або хімічна домішка може призвести до втрати врожайності, вплинувши на продуктивність і прибутковість.

Газові фільтри забезпечують чистоту технологічних газів, мінімізуючи забруднення та зменшуючи втрати виходу.

5. Забезпечення якості продукції

Постійність і якість є найважливішими у виробництві напівпровідників. Забруднені гази можуть створювати

невідповідності, що призводять до ненадійних напівпровідникових пристроїв. Використовуючи газові фільтри, виробники можуть

гарантія того, що кожна партія відповідає суворим стандартам якості, необхідним, що веде до кращого пристрою

продуктивність і довговічність.

6. Скорочення часу простою

Забруднюючі речовини в технологічних газах можуть спричинити поломку обладнання, що потребує обслуговування або заміни.

Використовуючи газові фільтри, виробники можуть скоротити непередбачені простої, підтримувати ефективність роботи та

подовжити термін служби критичного обладнання.

7. Хімічна сумісність

Багато газів, які використовуються в напівпровідникових процесах, є високоактивними або корозійними. Газові фільтри є

розроблений, щоб протистояти цим жорстким хімічним середовищам, одночасно ефективно фільтруючи домішки, забезпечуючи

безпечна та ефективна обробка.

Загалом, газові фільтри життєво важливі для підтримки чистоти, надійності та безпеки напівпровідника.

виробничий процес, що допомагає досягти високоякісних бездефектних напівпровідникових виробів

також захист цінного обладнання.

Типи газових фільтрів у процесі виробництва напівпровідників

У процесі виробництва напівпровідників для вирішення різних проблем використовуються різні типи газових фільтрів

етапи та проблеми, пов'язані з чистотою газу та захистом обладнання.

Типи газових фільтрів, які зазвичай використовуються, включають:

1. Сажеві фільтри

*Мета: Для видалення часток, пилу та інших твердих забруднень із технологічних газів.

*Використання: Часто встановлюється на різних етапах для захисту пластин, технологічних камер і обладнання від забруднення частинками.

*Матеріали: Зазвичай виготовляється зі спеченої нержавіючої сталі, PTFE або інших матеріалів, які забезпечують довговічність і хімічну сумісність.

2. Молекулярні або хімічні фільтри (Getter Filters)

*Мета: Для видалення специфічних молекулярних забруднень, таких як волога, кисень або органічні сполуки, які можуть бути присутніми в технологічних газах.

*Використання: Використовується, коли потрібен газ високої чистоти, наприклад під час процесів осадження або травлення.

*Матеріали: Часто виготовляється з використанням активованого вугілля, цеоліту чи інших адсорбуючих матеріалів, спеціально розроблених для уловлювання молекулярних домішок.

3. Газові фільтри високої чистоти

*Мета: Для досягнення стандартів газу надвисокої чистоти (UHP), що є критичним для напівпровідникових процесів, де найменша домішка може вплинути на якість продукції.

*Використання: Ці фільтри використовуються в таких процесах, як хімічне осадження з парової фази (CVD) і плазмове травлення, де домішки можуть спричинити серйозні дефекти.

*Матеріали: Виготовлений з нержавіючої сталі зі спеціалізованими мембранами для збереження цілісності під високим тиском і в екстремальних умовах.

4. Фільтри для сипучих газів

*Мета: Для очищення газів на вході або перед розповсюдженням на виробничі лінії.

*Використання: Розташований вище за течією в системі подачі газу для фільтрації газів у масі перед їх подачею до окремих інструментів або реакторів.

*Матеріали: Ці фільтри часто мають високу продуктивність для роботи з великими обсягами газів.

5. Газові фільтри місця використання (POU).

*Мета: Забезпечити, щоб гази, що подаються до кожного конкретного інструменту обробки, були вільні від будь-яких забруднень.

*Використання: Встановлюється безпосередньо перед тим, як гази вводяться в технологічне обладнання, таке як камери травлення або осадження.

*Матеріали: виготовлено з матеріалів, сумісних з реактивними газами, що використовуються в напівпровідникових процесах, як-от спечений метал або PTFE.

6. Вбудовані газові фільтри

*Мета: Для забезпечення внутрішньої фільтрації газів, що рухаються через систему розподілу.

*Використання: Встановлюється в газопроводах у ключових точках, забезпечуючи постійну фільтрацію по всій системі.

*Матеріали: Спечена нержавіюча сталь або нікель для забезпечення хімічної сумісності з газами.

7. Газові фільтри поверхневого монтажу

*Мета: Встановлюється безпосередньо на компоненти газової панелі для видалення частинок і молекулярних забруднень.

*Використання: Ці фільтри, які часто використовуються в обмеженому просторі, забезпечують ефективну фільтрацію в критичних програмах.

*Матеріали: Високочиста нержавіюча сталь для довговічності та сумісності з газами виробництва напівпровідників.

8. Субмікронні фільтри

*Мета: Щоб відфільтрувати надзвичайно дрібні частинки, часто субмікронні розміри, які все ще можуть спричинити значні дефекти в напівпровідникових процесах.

*Використання: Використовується в процесах, які вимагають найвищого рівня фільтрації для підтримки надзвичайно чистого газу, наприклад у фотолітографії.

*Матеріали: спечені металеві або керамічні матеріали високої щільності, які можуть ефективно вловлювати навіть найдрібніші частинки.

9. Фільтри з активованим вугіллям

*Мета: Для видалення органічних забруднень і летючих газів.

*Використання: Використовується в програмах, де необхідно видалити газоподібні домішки, щоб запобігти забрудненню пластин або порушенням реакції.

*Матеріали: матеріали з активованого вугілля, призначені для адсорбції органічних молекул.

10.Спечені металеві газові фільтри

*Мета: Для ефективного видалення частинок і домішок, забезпечуючи структурну міцність і стійкість до високого тиску.

*Використання: Широко використовується на кількох стадіях процесу виробництва напівпровідників, де необхідна надійна фільтрація.

*Матеріали: Зазвичай виготовляється зі спеченої нержавіючої сталі або інших металевих сплавів, щоб витримувати агресивні умови та хімічні впливи.

11.Гідрофобні газові фільтри

*Мета: Щоб запобігти потраплянню вологи або водяної пари в газовий потік, що є критичним у певних процесах, чутливих навіть до незначної кількості вологи.

*Використання: часто використовується в таких процесах, як сушіння пластин або плазмове травлення.

*Матеріали: Гідрофобні мембрани, такі як PTFE, щоб гарантувати, що гази залишаються вільними від забруднення вологою.

Ці різноманітні типи газових фільтрів ретельно вибираються на основі їхніх специфічних властивостей, сумісності матеріалів і придатності для унікальних умов процесів виробництва напівпровідників. Правильна комбінація фільтрів має важливе значення для підтримки найвищого рівня чистоти газу, забезпечення стабільності процесу та запобігання дефектам напівпровідникових пристроїв.

Деякі поширені запитання про напівпровідникові газові фільтри

FAQ 1:

Що таке напівпровідникові газові фільтри і чому вони важливі?

Напівпровідникові газові фільтри є критично важливими компонентами процесу виробництва напівпровідників.

Вони призначені для видалення домішок і забруднень із технологічних газів, таких яккисень,

азот, водень і різні хімічні гази.

Ці домішки можуть істотно вплинути на якість, продуктивність і надійність напівпровідникових пристроїв.

Ефективно фільтруючи газові потоки, напівпровідникові газові фільтри допомагають:

1. Підтримуйте високу чистоту:

Переконайтеся, що гази, які використовуються у виробничому процесі, не містять забруднень, які можуть погіршити продуктивність пристрою.

2. Запобігайте пошкодженню обладнання:

Захистіть чутливе напівпровідникове обладнання від часток і хімічного забруднення, яке може призвести до дорогих простоїв і ремонту.

3. Поліпшення виходу продукту:

Зменшення кількості дефектів і несправностей, викликаних забрудненнями, що містяться в газі, що призводить до підвищення продуктивності.

4. Підвищення надійності пристрою:

Зведіть до мінімуму довгострокову деградацію напівпровідникових пристроїв через проблеми, пов’язані із забрудненням.

FAQ 2:

Які поширені типи напівпровідникових газових фільтрів?

У виробництві напівпровідників використовуються кілька типів газових фільтрів, кожен з яких призначений для видалення

специфічні типи забруднень.

Найпоширеніші види включають:

1.Сажові фільтри:

Ці фільтри видаляють тверді частинки, такі як пил, волокна та частинки металу, з газових потоків.

Зазвичай вони виготовляються з таких матеріалів, як спечений метал, кераміка або мембранні фільтри.

2. Хімічні фільтри:

Ці фільтри видаляють хімічні домішки, такі як водяна пара, вуглеводні та корозійні гази.

Вони часто базуються на принципах адсорбції або абсорбції з використанням таких матеріалів, як активоване вугілля,

молекулярні сита, або хімічні сорбенти.

3.Комбіновані фільтри:

Ці фільтри поєднують у собі можливості сажових і хімічних фільтрів для видалення обох типів

забруднення. Вони часто використовуються в критичних додатках, де необхідна висока чистота.

FAQ 3:

Як вибираються та проектуються напівпровідникові газові фільтри?

Вибір і конструкція напівпровідникових газових фільтрів включає кілька факторів, зокрема:

* Вимоги до чистоти газу:

Бажаний рівень чистоти для конкретного потоку газу визначає ефективність і пропускну здатність фільтра.

* Витрата і тиск:

Об'єм газу, який потрібно відфільтрувати, і робочий тиск впливають на розмір, матеріал і конфігурацію фільтра.

* Тип забруднювача та концентрація:

Конкретні типи забруднювачів, присутніх у потоці газу, визначають вибір фільтруючого середовища та розмір його пор.

*Температура і вологість:

Умови експлуатації можуть впливати на продуктивність і термін служби фільтра.

* Вартість і обслуговування:

Слід враховувати початкову вартість фільтра та вимоги до його поточного обслуговування.

Ретельно враховуючи ці фактори, інженери можуть вибрати та спроектувати газові фільтри, які відповідають специфіці

потреби процесу виробництва напівпровідників.

Як часто слід міняти газові фільтри у виробництві напівпровідників?

Частота заміни газових фільтрів у виробництві напівпровідників залежить від кількох факторів, зокрема від типу

процес, рівень забруднюючих речовин і конкретний тип фільтра, який використовується. Як правило, газові фільтри замінюються регулярно

графік технічного обслуговування, щоб запобігти будь-якому ризику забруднення,часто кожні 6-12 місяцівзалежно від умов використання

і рекомендації виробника фільтра.

Однак графіки заміни можуть значно відрізнятися залежно від робочого середовища. наприклад:

* Процеси з високим ступенем забруднення:

Фільтри можуть потребувати частішої заміни, якщо вони піддаються впливу високих рівнів

частинками або молекулярним забрудненням.

*Критичні програми:

У процесах, які вимагають надзвичайно високої чистоти (наприклад, фотолітографія), фільтри часто замінюють

запобіжно, щоб гарантувати, що якість газу не погіршується.

Моніторинг перепаду тиску на фільтрі є поширеним методом визначення того, коли фільтр потрібно замінити.

У міру накопичення забруднень перепад тиску на фільтрі збільшується, що вказує на зниження ефективності.

Вкрай важливо замінити фільтри до того, як їх ефективність знизиться, оскільки будь-яке порушення чистоти газу може спричинити значні дефекти,

знизити врожайність і навіть призвести до пошкодження обладнання.

З яких матеріалів виготовлені газові фільтри для напівпровідникових застосувань?

Газові фільтри, які використовуються в напівпровідникових системах, виготовляються з матеріалів, які відповідають найвищим стандартам чистоти

і витримують суворі умови виробництва. Загальні матеріали включають:

*Нержавіюча сталь (316L): Найбільш широко використовуваний матеріал завдяки своїй хімічній стійкості, механічній міцності та

можливість виготовлення з точними розмірами пор за допомогою технології спікання. Підходить для фільтрації як реактивних

та інертні гази.

*PTFE (політетрафторетилен): PTFE є хімічно інертним матеріалом, який використовується для фільтрації високореактивних або корозійних речовин

гази. Він має відмінну хімічну сумісність і гідрофобні властивості, що робить його ідеальним для чутливих до вологи

процеси.

*Нікель і хастеллой:

Ці матеріали використовуються для високотемпературних застосувань або для процесів із залученням агресивних хімікатів

де нержавіюча сталь може руйнуватися.

*Кераміка:

Керамічні фільтри використовуються для застосувань, де потрібна екстремальна температурна стійкість, або для субмікронних фільтрів

фільтрація частинок.

Вибір матеріалу залежить від типу газу, наявності активних речовин, температури і

інші параметри процесу. Матеріали мають бути неактивними, щоб гарантувати, що вони не вносять жодних домішок

або частинок у процес, таким чином підтримуючи рівні чистоти газу, необхідні для виготовлення напівпровідників.

Яка роль фільтрів точки використання (POU) у виробництві напівпровідників?

Фільтри Point-of-Use (POU) є важливими у виробництві напівпровідників, оскільки вони забезпечують очищення газів безпосередньо перед

введення інструментів процесу. Ці фільтри забезпечують остаточний захист від забруднень, які могли потрапити в потік газу

під час зберігання, транспортування або розподілу, тим самим підвищуючи стабільність процесу та якість продукції.

Основні переваги фільтрів POU:

*Розташовується поблизу критичного обладнання (наприклад, камер травлення або осадження), щоб запобігти потраплянню забруднення на пластину.

*Видаліть як тверді, так і молекулярні домішки, які можуть бути введені системою обробки газу або впливом навколишнього середовища.

* Забезпечити подачу газу найвищої якості до технологічного інструменту, захищаючи обладнання та підвищуючи якість виготовлених пристроїв.

*Зменшити варіабельність процесу, збільшити врожайність і зменшити рівень браку.

*Незамінний у передових напівпровідникових середовищах, де навіть незначні домішки можуть суттєво вплинути на продуктивність і надійність продукту.

Як газові фільтри запобігають простою обладнання в напівпровідникових процесах?

Газові фільтри запобігають простою обладнання в напівпровідникових процесах, забезпечуючи постійну відсутність технологічних газів.

забруднювачі, які можуть пошкодити виробниче обладнання. Виготовлення напівпровідників передбачає використання високоякісних

чутливе обладнання, включаючи камери осадження, машини плазмового травлення та системи фотолітографії.

Якщо забруднювачі, такі як пил, волога або реактивні домішки, потрапляють у ці машини, вони можуть спричинити низку проблем,

від засмічення клапанів і сопел до пошкодження поверхонь пластин або внутрішніх частин реактора.

Використовуючи високоякісні газові фільтри, виробники запобігають потраплянню цих забруднень, зменшуючи ймовірність

позапланове обслуговування та поломки обладнання. Це допомагає підтримувати стабільні графіки виробництва, мінімізуючи

дорогий час простою та уникнення значних витрат, пов’язаних із ремонтом або заміною.

Крім того, фільтри, які добре обслуговуються, допомагають подовжити термін служби ключових компонентів, таких як регулятори потоку, клапани та реактори,

тим самим підвищуючи загальну ефективність і прибутковість виробничого процесу.

Ознайомтеся з деякими деталями про напівпровідникові газові фільтри, якщо у вас залишилися запитання.

Готові оптимізувати процес виробництва напівпровідників за допомогою високоякісних рішень для фільтрації газу?

Зв’яжіться з HENGKO сьогодні, щоб отримати експертне керівництво та індивідуальні рішення для задоволення ваших потреб.

Після перевірки деяких деталей інформації про напівпровідниковий газовий фільтр, якщо у вас є додаткові запитання?

Готові оптимізувати процес виробництва напівпровідників за допомогою високоякісних рішень для фільтрації газу?

Зв’яжіться з HENGKO сьогодні, щоб отримати експертне керівництво та індивідуальні рішення для задоволення ваших потреб.

Пишіть нам на адресуka@hengko.comдля отримання додаткової інформації.

Наша команда тут, щоб допомогти вам підвищити ефективність виробництва та якість продукції.