VEGYI SZŰRŐ
A korrózió és a szagszennyezés problémája ipari környezetben számos gyárban. nem egyetlen tényező okozza, és egyetlen megoldással sem lehet megoldani.
A SEMl F21-95 szabványa módszert biztosít a mikroelektronikai tisztaterek osztályozására az Airbore Molecular Contamination (AMC) szintjei alapján. Ez a gázfázisú szennyeződésekre vonatkozik, a 209E szövetségi szabvánnyal analóg a részecskeszennyeződésre vonatkozóan. A SEM F21-95 szabvány a tisztateret a gázfázisú szennyezőanyag kategóriája és az egyes kategóriák megengedett koncentrációja alapján osztályozza.
A gázfázisú szennyeződések négy kategóriája:
1. Savak (A kategória):
Maró hatású gázok, amelyek kémiailag savakként reagálnak (elektronakceptor)
2. Bázisok (B kategória): Korrozív qass-ok, amelyek kémiailag bázisként reagálnak (elektrondonor)
3. Kondenzálható anyagok (C kategória): Olyan szennyeződések, amelyek forráspontja jellemzően szobahőmérséklet felett van, és képesek lecsapódni az ostya felületén.
4. Adalékanyagok (D kategória):
Szennyezőanyagok, amelyek módosítják a félvezető anyagok elektromos tulajdonságait.
A SEMl F21-95 besorolást az 'M' betű követi, ezt követi a kategóriajelölő, majd a megengedett szennyezőanyag-koncentráció triliononként (ppt). Például az MA-10 osztályozása úgy értelmezhető, hogy a szobalevegőben lévő összes savas gáz maximális megengedett koncentrációja 10 ppt.
A levegőben szálló molekuláris szennyeződések osztályozása
| Anyag kategória | 1 ppt | 10 ppt | 100 ppt | 1000 ppt | 10 000 ppt |
| Savak | MA-1 | MA-10 | MA-100 | MA-1000 | MA-10 000 |
| Alapok | MB-1 | MB-10 | MB-100 | MB-1000 | MB-10 000 |
| Kondenzátorok | MC-1 | MC-10 | MC-100 | MC-1000 | MC-10 000 |
| Adalékanyagok | MD-1 | MD-10 | MD-100 | MD-1000 | MD-10 000 |
'SEMlF21-95: A levegőben terjedő molekuláris szennyezőanyagok szintjének osztályozása tiszta környezetben'.1 ppb = 1 000 ppt és 1 ppm = 1 000 000 ppt.
A megengedett AMC (levegő molekuláris szennyeződések) koncentrációja a tisztatér osztályától, az alkalmazott eljárástól és az alkalmazott berendezésektől függ.
A 0,25 um-os folyamat tervezett AMC-határai
| Folyamat lépés | MAX ülésidő | MA(ppt) | MB (ppt) | MC (ppt) | MD (ppt) |
| Elő-gateoxidáció | 4 óra | 13 000 | 13 000 | 1000 | 0.1 |
| Szalicidáció | 1 óra | 180 | 13 000 | 35 000 | 1000 |
| Kapcsolatfelvétel | 24 óra | 5 | 13 000 | 2000 | 100 000 |
| DUV fotoritagráfia | 2 óra | 10 000 | 1000 | 100 000 | 10 000 |
Tipikus szennyeződések és koncentrációk a tisztatérben
| Kategória | Szennyezőanyagok | Concentrationrangr, ppt Alacsony Magas |
|
Savak |
Sósav | 20 000 | 400 000 |
| Hidrofluorsav | 40 000 | 250 000 | |
| Salétromsav | 20 000 | 250 000 | |
| Kénsav | 10 000 | 300 000 | |
| Foszforsav | 10 000 | 400 000 | |
| Ecetsav | 10 000 | 250 000 | |
| Nitrogén-dioxid | 30 000 | 300 000 | |
| Kén-dioxid | 10 000 | 150 000 | |
Alapok |
Ammónia | 10 000 | 200 000 |
| NMP | 20 000 | 300 000 | |
Kondenzátorok |
Aceton | 20 000 | 500 000 |
| Toluol | 10 000 | 250 000 | |
Adalékanyagok |
Bórsav | ND | 200 000 |
| Foszfort | ND | 5000 | |
| Arzin | ND | 50 000 | |
A szag- és gázszennyeződések ellenőrzésének négy fő technikája: maszkolás, égés, szellőztetés és eltávolítás. A közegpelleteket a gázszennyeződések adszorpció és oxidáció útján történő szabályozására használják. A vegyi szűrők adszorbeálásával és abszorbeálásával eltávolíthatók a molekuláris szennyeződések.
A levegő tisztítása a részecskék, gáz- és gőz halmazállapotú anyagok eltávolításával A részecskeszűrők nem hatékonyak a nemkívánatos gázokkal és gőzökkel szemben.
Amikor gáznemű vagy folyékony molekulák elérik az adszorbens felületét, és kémiai reakció nélkül maradnak, a jelenséget fizikai adszorpciónak vagy fiziszorpciónak nevezik.
A szenet más vegyszerekkel lehet impregnálni, hogy kezeletlen szénnel javítsanak bizonyos alacsony adszorpciós kapacitású gázokat. Ezek a vegyszerek reakcióba lépnek a gázokkal, hogy csökkentsék a szennyezőanyag-koncentrációt.
Egy másik módszer bizonyos gázok eltávolítására az, hogy felfogjuk és reagálunk velük. Ezt a folyamatot kemiszorpciónak nevezik.
Számos adszorpciós anyag áll rendelkezésre; mindegyik különleges affinitással rendelkezik bizonyos gőzökhöz.
A felület a szén méretének csökkenésével nőtt. A szemcseméret nagyon kicsi lehet, még akkor is, ha csak szénpor lesz belőle. A levegőgőzbe való kijutással, vagy a szoros tömörítéssel is nagy nyomásesést okoz. Az optimális méretet kísérletezéssel kell meghatározni.
A molekuláris szennyezőanyagok rendszerében a kezdeti szennyezőanyag-eltávolítási hatékonyság nem függ a tömegtől, a szénrészecskemérettől és a szénaktivitástól. A teljes felület és a felület kémiája a kezdeti hatékonyság meghatározásának két fontos paramétere.
Ha a légszennyezettség nagyon párás (mint egy esős napon), a nedvesség versenyképesen adszorbeálható célzott szennyezett gázokkal a szén-kapacitás érdekében. Ha azonban a reakció ischemiszorbeálódik, a nedvesség gyorsan fokozhatja a reakciót.
A hőmérséklet is befolyásolhatja az adszorpció sebességét, amikor a hőmérséklet egyre magasabb. nehezebb a szennyeződéseket a szénhez vonzani.