KEMISK FILTER
Problemet med korrosion og lugtforurening i industrimiljøet på mange fabrikker. det er ikke forårsaget af en enkelt faktor og kan ikke løses med en enkelt løsning.
SEMl standard F21-95 giver en metode til at klassificere mikroelektroniske renrum med hensyn til Airbore Molecular Contamination (AMC) niveauer. Dette er for gasfaseforurenende stoffer, analogt med føderal standard 209E for partikelforurening. SEMstandard F21-95 klassificerer et renrum baseret på kategorien af gasfaseforurenende stoffer og det tilladte koncentrationsniveau for hver kategori.
De fire kategorier af gasfaseforurenende stoffer:
1. Syrer (kategori A):
Ætsende gasser, der reagerer kemisk som syrer (en elektronacceptor)
2.Baser (kategori B): Ætsende qasser, der reagerer kemisk som baser (en elektrondonor)
3. Kondenserbare materialer (kategori C): Forureninger, hvis kogepunkt typisk er over stuetemperatur og er i stand til at kondensere på waferoverfladen.
4.Dopanter (kategori D):
Forurenende stoffer, der ændrer de elektriske egenskaber af halvledermateriale.
SEMl F21-95-klassifikationen er identificeret med bogstavet 'M', efterfulgt af kategoribetegnelsen, derefter den tilladte forureningskoncentration delvist pr. trilion (ppt). Som eksempel tolkes en klassifikation af MA-10 som at have en maksimal tilladt koncentration på 10 ppt af alle sure gasser i rumluften.
Klassificering af luftbårne molekylære kontaminanter
| Materialekategori |
1 ppt |
10 ppt |
100 ppt |
1.000 ppt |
10.000 ppt |
| Syrer |
MA-1 |
MA-10 |
MA-100 |
MA-1000 |
MA-10.000 |
| Baser |
MB-1 |
MB-10 |
MB-100 |
MB-1000 |
MB-10.000 |
| Kondenserbare materialer |
MC-1 |
MC-10 |
MC-100 |
MC-1000 |
MC-10.000 |
| Doseringsmidler |
MD-1 |
MD-10 |
MD-100 |
MD-1000 |
MD-10.000 |
'SEMLF21-95: Klassificering af luftbårne molekylære kontaminantniveauer i rene miljøer'.1 ppb=1.000 ppt og 1 ppm=1.000.000 ppt.
Den tilladte AMC-koncentration (luftbårne molekylære kontaminanter) afhænger af renrumsklassen, den anvendte proces og det anvendte udstyr.
Forventede AMC-grænser for 0,25 um-processen
| Procestrin |
MAX Siddetid |
MA(ppt) |
MB (ppt) |
MC (ppt) |
MD (ppt) |
| Præ-gateoxidation |
4 timer |
13.000 |
13.000 |
1.000 |
0.1 |
| Salicidation |
1 timer |
180 |
13.000 |
35.000 |
1.000 |
| Kontakt Formation |
24 timer |
5 |
13.000 |
2.000 |
100.000 |
| DUV fotografi |
2 timer |
10.000 |
1.000 |
100.000 |
10.000 |
Typiske forurenende stoffer og koncentrationer i renrum
| Kategori |
Forurenende stoffer |
Koncentrationrangr,ppt Lav Høj |
Syrer |
Saltsyre |
20.000 |
400,000 |
| Flussyre |
40.000 |
250.000 |
| Salpetersyre |
20.000 |
250.000 |
| Svovlsyre |
10.000 |
300.000 |
| Fosforsyre |
10.000 |
400.000 |
| Eddikesyre |
10.000 |
250.000 |
| Nitrogendioxid |
30.000 |
300.000 |
| Svovldioxid |
10.000 |
150.000 |
Baser |
Ammoniak |
10.000 |
200.000 |
| NMP |
20.000 |
300.000 |
Kondenserbare materialer |
Acetone |
20.000 |
500.000 |
| Toluen |
10.000 |
250.000 |
Doseringsmidler |
Borsyre |
ND |
200.000 |
| Fosforholdigt |
ND |
5.000 |
| Arsine |
ND |
50.000 |
Fire hovedteknikker til at kontrollere lugt og gasforurenende stoffer: maskering, forbrænding, ventilation og fjernelse. Mediepiller bruges til at kontrollere gasforurenende stoffer ved adsorption og oxidation. Kemiske filter kan fjernes molekylære forurenende stoffer ved at adsorbere og absorbere principper.
For at rense luft ved at fjerne partikelformigt materiale, har gasformige og dampformige forbindelser Partikelfiltre ikke den effektive virkning på uønskede gasser og dampe.
Når gasformige eller flydende molekyler når overfladen af en adsorbent og forbliver uden nogen kemisk reaktion, kaldes fænomenet fysisk adsorption eller fysisorption.
Kulstoffet kan imprægneres med andre kemikalier for at forbedre visse gasser med lav adsorptionsevne med ubehandlet kulstof. Disse kemikalier reagerer med gasserne for at reducere forureningskoncentrationen.
En anden måde at slette specifikke gasser på er at fange og reagere med dem. Denne proces kaldes kemisorption.
Mange adsorptive materialer er tilgængelige; hver af dem har en særlig affinitet for visse dampe.
Overfladearealet øges, når dimensionerne af kulstof bliver mindre. Partikelstørrelsen kan være meget lille, selvom den blot bliver til kulstøv. Det skaber også problemer med at slippe ud i luftdampen, eller tæt pakning forårsagede højt tryktab. Den optimale størrelse skal bestemmes ved forsøg.
I et molekylært forureningssystem afhænger den første effektivitet af forureningsfjernelse ikke af vægt, kulstofpartikelstørrelse og kulstofaktivitet. Samlet overfladeareal og overfladekemi er to vigtige parametre til bestemmelse af den initiale effektivitet.
Hvis luftforureningen er meget fugtig (som på en regnvejrsdag), kan fugten adsorberes konkurrencedygtigt med målrettede forurenede gasser for kulstofkapacitet, men hvis reaktionen er iskæmisorberet, kan fugt øge reaktionen hurtigt.
Temperaturen kan også påvirke adsorptionshastigheden, når temperaturen bliver højere. Det er sværere at tiltrække forurenende stoffer til kulstoffet.
