FILTER KIMIA

Masalah kontaminasi korosi dan bau pada lingkungan industri di banyak pabrik. hal ini tidak disebabkan oleh satu faktor dan tidak dapat diselesaikan dengan satu solusi saja.

Standar SEML F21-95 menyediakan metode untuk mengklasifikasikan ruang bersih mikroelektronik sehubungan dengan tingkat Kontaminasi Molekuler Lubang Udara (AMC). Ini untuk kontaminan fase gas, setara dengan standar Federal 209E untuk kontaminasi partikulat. Standar SEM F21-95 mengklasifikasikan ruang bersih berdasarkan kategori kontaminan fase gas, dan tingkat konsentrasi yang diizinkan untuk setiap kategori.

Empat kategori kontaminan fase gas:

1.Asam (kategori A):

Gas korosif yang bereaksi secara kimia sebagai asam (akseptor elektron)

2. Basa (kategori B): Qasses korosif yang bereaksi secara kimia sebagai basa (donor elektron)

3. Kontaminan yang dapat dikondensasi (kategori C): Kontaminan yang titik didihnya biasanya di atas suhu kamar dan mampu mengembun pada permukaan wafer.

4.Dopan (kategori D):

Kontaminan yang mengubah sifat listrik bahan semikonduktor.

Klasifikasi SEML F21-95 ditandai dengan huruf 'M', diikuti dengan penanda kategori, kemudian konsentrasi kontaminan yang diijinkan dalam bagian per triliun (ppt). Contoh Folex, klasifikasi MA-10 diartikan memiliki konsentrasi maksimum yang diijinkan sebesar 10 ppt dari semua gas asam di udara ruangan.

Klasifikasi Kontaminan Molekuler di Udara

Kategori Bahan	1 ppt	10 ppt	100 ppt	1.000 ppt	10.000 ppt
Asam	MA-1	MA-10	MA-100	MA-1000	MA-10.000
Pangkalan	MB-1	MB-10	MB-100	MB-1000	MB-10.000
Dapat dikondensasi	MC-1	MC-10	MC-100	MC-1000	MC-10.000
Dopan	MD-1	MD-10	MD-100	MD-1000	MD-10.000

'SEMlF21-95: Klasifikasi Tingkat Kontaminan Molekuler di Udara di Lingkungan Bersih'.1 ppb=1.000 ppt, dan 1ppm=1.000.000 ppt.

Konsentrasi AMC (kontaminan molekuler udara) yang diperbolehkan bergantung pada kelas ruang bersih, proses yang digunakan, dan peralatan yang digunakan.

Batas AMC yang diproyeksikan untuk Proses 0,25 um

Langkah Proses	MAKSIMUM Waktu Duduk	MA(ppt)	MB (ppt)	pembawa acara (ppt)	MD (ppt)
Pra-gerbangoksidasi	4 jam	13.000	13.000	1.000	0.1
Salisidasi	1 jam	180	13.000	35.000	1.000
Formasi Kontak	24 jam	5	13.000	2.000	100.000
Fotoritografi DUV	2 jam	10.000	1.000	100.000	10.000

Kontaminan dan Konsentrasi Khas di Cleanroom

Kategori	Kontaminan	Konsentrasirangr,ppt                   Rendah Tinggi
Asam	Asam Hidroklorat	20.000	400.000
	Asam Hidrofluorat	40.000	250.000
	Asam Nitrat	20.000	250.000
	Asam sulfat	10.000	300.000
	Asam fosfat	10.000	400.000
	Asam asetat	10.000	250.000
	Nitrogen dioksida	30.000	300.000
	Belerang dioksida	10.000	150.000
Pangkalan	Amonia	10.000	200.000
	NMP	20.000	300.000
Dapat dikondensasi	Aseton	20.000	500.000
	Toluena	10.000	250.000
Dopan	Asam borat	tidak	200.000
	Fosfor ous	tidak	5.000
	Arsin	tidak	50.000

Empat teknik utama untuk mengendalikan kontaminan bau dan gas: penyamaran, pembakaran, ventilasi, dan penghilangan. Pelet media digunakan untuk mengendalikan kontaminan gas melalui adsorpsi dan oksidasi. Filter kimia dapat menghilangkan kontaminan molekuler dengan prinsip penyerapan dan penyerapan.

Untuk memurnikan udara dengan menghilangkan bahan partikulat, senyawa gas dan uapFilter partikulat tidak efektif terhadap gas dan uap yang tidak diinginkan.

Ketika molekul gas atau cair mencapai permukaan adsorben dan tetap tanpa reaksi kimia apa pun, fenomena ini disebut adsorpsi fisik atau fisisorpsi.

Karbon dapat diresapi dengan bahan kimia lain untuk meningkatkan gas tertentu dengan kapasitas penyerapan rendah melalui karbon yang tidak diolah. Bahan kimia ini bereaksi dengan gas untuk mengurangi konsentrasi kontaminan.

Cara lain untuk menghilangkan gas tertentu adalah dengan menangkap dan bereaksi dengannya. Proses ini disebut kemisorpsi.

Banyak bahan penyerap yang tersedia; masing-masing bahan mempunyai afinitas khusus terhadap uap tertentu.

Luas permukaan bertambah seiring dengan semakin kecilnya dimensi karbon. Ukuran partikelnya bisa sangat kecil, meskipun hanya menjadi debu karbon. Ini juga menimbulkan masalah keluarnya uap ke udara, atau pengepakan yang rapat menyebabkan penurunan tekanan yang tinggi. Ukuran optimal harus ditentukan melalui eksperimen.

Dalam sistem kontaminan molekuler, efisiensi penghilangan kontaminan awal tidak bergantung pada berat, ukuran partikel karbon, dan aktivitas karbon. Luas permukaan total dan kimia permukaan merupakan dua parameter penting untuk menentukan efisiensi awal.

Jika polusi udara sangat lembab (seperti pada hari hujan), kelembapan dapat diserap secara kompetitif dengan gas terkontaminasi yang ditargetkan untuk kapasitas karbon. Namun, jika reaksinya terserap secara kimia, kelembapan dapat meningkatkan reaksi dengan cepat.

Temperatur juga dapat mempengaruhi laju adsorpsi ketika temperatur semakin tinggi. Semakin sulit menarik kontaminan ke dalam karbon.