ΧΗΜΙΚΟ ΦΙΛΤΡΟ

Το πρόβλημα της διάβρωσης και της μόλυνσης οσμών σε βιομηχανικό περιβάλλον σε πολλά εργοστάσια. δεν προκαλείται από έναν μόνο παράγοντα και δεν μπορεί να επιλυθεί με μία μόνο λύση.

Το πρότυπο SEMl F21-95 παρέχει μια μέθοδο ταξινόμησης των μικροηλεκτρονικών καθαρών αιθουσών σε σχέση με τα επίπεδα μοριακής μόλυνσης αέρα (AMC). Αυτό είναι για μολυντές αέριας φάσης, ανάλογο με το ομοσπονδιακό πρότυπο 209E για μόλυνση από σωματίδια. Το πρότυπο SEM F21-95 ταξινομεί έναν καθαρό χώρο με βάση την κατηγορία του ρύπανσης αέριας φάσης και το επιτρεπόμενο επίπεδο συγκέντρωσης για κάθε κατηγορία.

Οι τέσσερις κατηγορίες ρύπων αέριας φάσης:

1. Οξέα (κατηγορία Α):

Διαβρωτικά αέρια που αντιδρούν χημικά ως οξέα (ηλεκτρονοδέκτης)

2. Βάσεις (κατηγορία Β): Διαβρωτικές κάσες που αντιδρούν χημικά ως βάσεις (δότης ηλεκτρονίων)

3. Συμπυκνώσιμα (κατηγορία C): Ρύπανση των οποίων το σημείο βρασμού είναι συνήθως πάνω από τη θερμοκρασία δωματίου και είναι ικανά να συμπυκνωθούν στην επιφάνεια του πλακιδίου.

4.Dopants (κατηγορία D):

Προσμείξεις που τροποποιούν τις ηλεκτρικές ιδιότητες του ημιαγωγού υλικού.

Η ταξινόμηση SEMl F21-95 προσδιορίζεται από το γράμμα 'M', ακολουθούμενο από τον χαρακτηριστή κατηγορίας, στη συνέχεια η επιτρεπόμενη συγκέντρωση ρύπων εν μέρει ανά τρισεκατομμύριο (ppt). Παράδειγμα, μια ταξινόμηση του MA-10 ερμηνεύεται ότι έχει μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση 10 ppt όλων των όξινων αερίων στον αέρα του δωματίου.

Ταξινόμηση Αέριων Μοριακών Ρύπων

Κατηγορία Υλικού	1 ppt	10 ppt	100 ppt	1.000 ppt	10.000 ppt
Οξέα	ΜΑ-1	ΜΑ-10	ΜΑ-100	ΜΑ-1000	ΜΑ-10.000
Βάσεις	MB-1	MB-10	MB-100	MB-1000	MB-10.000
Συμπυκνώσιμα	MC-1	MC-10	MC-100	MC-1000	MC-10.000
Dopants	MD-1	MD-10	MD-100	MD-1000	MD-10.000

'SEMlF21-95:Classification of Airborne Molecular Contaminant Levels in Clean Environments'.1 ppb=1.000 ppt και 1ppm=1.000.000 ppt.

Η επιτρεπόμενη συγκέντρωση AMC (αερογενείς μοριακές μολύνσεις) εξαρτάται από την κατηγορία του καθαρού δωματίου, τη διαδικασία που χρησιμοποιείται και τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται.

Προβλεπόμενα όρια AMC για τη Διαδικασία 0,25 um

Βήμα διαδικασίας	MAX Sit Time	MA(ppt)	MB (ppt)	MC (ppt)	MD (ppt)
Προ-πύλη οξείδωσης	4 ώρες	13.000	13.000	1.000	0.1
Σαλοπάτισμα	1 ώρα	180	13.000	35.000	1.000
Σχηματισμός Επικοινωνίας	24 ώρες	5	13.000	2.000	100.000
Φωτοριθογραφία DUV	2 ώρες	10.000	1.000	100.000	10.000

Τυπικοί ρύποι και συγκεντρώσεις στο Cleanroom

Κατηγορία	Μολυσματικούς παράγοντες	Concentrationrangr,ppt                   Χαμηλό Υψηλό
Οξέα	Υδροχλωρικό οξύ	20.000	400,000
	Υδροφθορικό οξύ	40.000	250.000
	Νιτρικό οξύ	20.000	250.000
	Θειικό οξύ	10.000	300.000
	Φωσφορικό οξύ	10.000	400.000
	Οξικό οξύ	10.000	250.000
	Διοξείδιο του αζώτου	30.000	300.000
	Διοξείδιο του θείου	10.000	150.000
Βάσεις	Αμμωνία	10.000	200.000
	NMP	20.000	300.000
Συμπυκνώσιμα	Ακετόνη	20.000	500.000
	Τολουΐνη	10.000	250.000
Dopants	Βορικό οξύ	Η ΝΔ	200.000
	Φώσφορος ουσ	Η ΝΔ	5.000
	Αρσίνη	Η ΝΔ	50.000

Τέσσερις κύριες τεχνικές για τον έλεγχο της οσμής και των ρύπων αερίων: κάλυψη, καύση, αερισμός και αφαίρεση. Τα σφαιρίδια μέσων χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των ρύπων αερίων με προσρόφηση και οξείδωση. Το χημικό φίλτρο μπορεί να αφαιρέσει μοριακούς ρύπους με αρχές προσρόφησης και απορρόφησης.

Για τον καθαρισμό του αέρα με την εξάλειψη σωματιδιακών υλικών, τα φίλτρα σωματιδίων δεν έχουν την αποτελεσματικότητα στα ανεπιθύμητα αέρια και ατμούς.

Όταν αέρια ή υγρά μόρια φτάνουν στην επιφάνεια ενός προσροφητικού και παραμένουν χωρίς καμία χημική αντίδραση, το φαινόμενο ονομάζεται φυσική προσρόφηση ή φυσιορόφηση.

Ο άνθρακας μπορεί να εμποτιστεί με άλλα χημικά για να βελτιωθούν ορισμένα αέρια χαμηλής προσροφητικής ικανότητας από μη επεξεργασμένο άνθρακα. Αυτά τα χημικά αντιδρούν με τα αέρια για να μειώσουν τη συγκέντρωση ρύπων.

Ένας άλλος τρόπος για να διαγράψετε συγκεκριμένα αέρια είναι να πιάσετε και να αντιδράσετε μαζί τους. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται χημειορόφηση.

Πολλά προσροφητικά υλικά είναι διαθέσιμα· καθένα από αυτά έχει ιδιαίτερη συγγένεια με ορισμένους ατμούς.

Η επιφάνεια αυξήθηκε όταν οι διαστάσεις του άνθρακα γίνονται μικρότερες. Το μέγεθος των σωματιδίων μπορεί να είναι πολύ μικρό, παρόλο που γίνεται απλώς σκόνη άνθρακα. Δημιουργεί επίσης προβλήματα διαφυγής στον ατμό του αέρα, ή το σφίξιμο που προκαλεί πτώση πίεσης. Το βέλτιστο μέγεθος πρέπει να καθοριστεί με πειραματισμό.

Στο μοριακό σύστημα ρύπων, η αρχική αποτελεσματικότητα αφαίρεσης ρύπων δεν εξαρτάται από το βάρος, το μέγεθος των σωματιδίων άνθρακα και τη δραστηριότητα άνθρακα, η συνολική επιφάνεια και η χημεία της επιφάνειας είναι δύο σημαντικές παράμετροι για τον προσδιορισμό της αρχικής απόδοσης.

Εάν η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι πολύ υγρή (όπως μια βροχερή μέρα), η υγρασία μπορεί να προσροφηθεί ανταγωνιστικά με στοχευμένα μολυσμένα αέρια για χωρητικότητα άνθρακα, ωστόσο, εάν η αντίδραση ισχαιμοποιηθεί, η υγρασία μπορεί να αυξήσει την αντίδραση γρήγορα.

Η θερμοκρασία μπορεί επίσης να επηρεάσει τον ρυθμό προσρόφησης όταν η θερμοκρασία αυξάνεται. Είναι πιο δύσκολο να προσελκύσουμε τους ρύπους στον άνθρακα.