FILTRO CHIMICO

Il problema della corrosione e della contaminazione da odori nell'ambiente industriale in molte fabbriche. non è causato da un singolo fattore e non può essere risolto da un'unica soluzione.

Lo standard SEMl F21-95 fornisce un metodo per classificare le camere bianche microelettroniche rispetto ai livelli di contaminazione molecolare dell'aria (AMC). Questo vale per i contaminanti in fase gassosa, analogamente allo standard federale 209E per la contaminazione da particolato. Lo standard SEM F21-95 classifica una camera bianca in base alla categoria del contaminante in fase gassosa e al livello di concentrazione consentito per ciascuna categoria.

Le quattro categorie di contaminanti in fase gassosa:

1.Acidi (categoria A):

Gas corrosivi che reagiscono chimicamente come acidi (un elettroaccettore)

2. Basi (categoria B): qasses corrosivi che reagiscono chimicamente come basi (un donatore di elettroni)

3. Condensabili (categoria C): contaminanti il ​​cui punto di ebollizione è generalmente superiore alla temperatura ambiente e sono in grado di condensare sulla superficie del wafer.

4.Droganti (categoria D):

Contaminanti che modificano le proprietà elettriche del materiale semiconduttore.

La classificazione SEMl F21-95 è identificata dalla lettera 'M', seguita dal designatore della categoria, quindi dalla concentrazione di contaminanti consentita in parti per trilion (ppt). Ad esempio, una classificazione MA-10 viene interpretata come avente una concentrazione massima consentita di 10 ppt di tutti i gas acidi nell'aria della stanza.

Classificazione dei contaminanti molecolari presenti nell'aria

Categoria materiale	1 pp	10 p.t	100 p.p	1.000 p.p	10.000 p.p
Acidi	MA-1	MA-10	MA-100	MA-1000	MA-10.000
Basi	MB-1	MB-10	MB-100	MB-1000	MB-10.000
Condensabili	MC-1	MC-10	MC-100	MC-1000	MC-10.000
Droganti	MD-1	MD-10	MD-100	MD-1000	MD-10.000

'SEMlF21-95: Classificazione dei livelli di contaminanti molecolari presenti nell'aria in ambienti puliti'.1 ppb=1.000 ppt e 1 ppm=1.000.000 ppt.

La concentrazione ammissibile di AMC (contaminanti molecolari presenti nell'aria) dipende dalla classe della camera bianca, dal processo utilizzato e dall'attrezzatura impiegata.

Limiti AMC previsti per il processo da 0,25 um

Fase del processo	Tempo di seduta MAX	MA(pp)	MB (pp)	MC (pp)	MD (ppt)
Pre-gateossidazione	4 ore	13.000	13.000	1.000	0.1
Salicidazione	1 ora	180	13.000	35.000	1.000
Formazione dei contatti	24 ore	5	13.000	2.000	100.000
Fotoritografia DUV	2 ore	10.000	1.000	100.000	10.000

Contaminanti e concentrazioni tipici nelle camere bianche

Categoria	Contaminanti	Concentrazionerangr,ppt                   Basso Alto
Acidi	Acido cloridrico	20.000	400.000
	Acido fluoridrico	40.000	250.000
	Acido nitrico	20.000	250.000
	Acido solforico	10.000	300.000
	Acido fosforico	10.000	400.000
	Acido acetico	10.000	250.000
	Biossido di azoto	30.000	300.000
	Anidride solforosa	10.000	150.000
Basi	Ammoniaca	10.000	200.000
	NMP	20.000	300.000
Condensabili	Acetone	20.000	500.000
	Toluene	10.000	250.000
Droganti	Acido borico	ND	200.000
	Fosforo	ND	5.000
	Arsina	ND	50.000

Quattro tecniche principali per il controllo degli odori e dei contaminanti del gas: mascheramento, combustione, ventilazione e rimozione. I pellet multimediali vengono utilizzati per controllare i contaminanti del gas mediante adsorbimento e ossidazione. Il filtro chimico può essere rimosso dai contaminanti molecolari mediante principi adsorbenti e assorbenti.

Per purificare l'aria eliminando materiale particolato, composti gassosi e vaporosi, i filtri antiparticolato non sono efficaci su gas e vapori indesiderati.

Quando le molecole gassose o liquide raggiungono la superficie di un adsorbente e rimangono senza alcuna reazione chimica, il fenomeno è chiamato adsorbimento fisico o fisisorbimento.

Il carbonio può essere impregnato con altri prodotti chimici per migliorare alcuni gas a bassa capacità di assorbimento mediante carbonio non trattato. Questi prodotti chimici reagiscono con i gas per ridurre la concentrazione dei contaminanti.

Un altro modo per eliminare gas specifici è catturarli e reagire con essi. Questo processo è chiamato chemisorbimento.

Sono disponibili molti materiali assorbenti, ciascuno dei quali ha un'affinità speciale per determinati vapori.

L'area superficiale aumenta quando le dimensioni del carbonio si riducono. La dimensione delle particelle può essere molto piccola, anche se diventa semplicemente polvere di carbonio. Crea anche problemi di fuoriuscita di vapore acqueo o di impaccamento ermetico che causa un'elevata caduta di pressione. La dimensione ottimale deve essere determinata mediante sperimentazione.

Nel sistema di contaminanti molecolari, l'efficienza iniziale di rimozione dei contaminanti non dipende dal peso, dalla dimensione delle particelle di carbonio e dall'attività del carbonio, l'area superficiale totale e la chimica superficiale sono due parametri importanti per determinare l'efficienza iniziale.

Se l'inquinamento atmosferico è molto umido (come in una giornata piovosa), l'umidità può essere assorbita in modo competitivo con gas contaminati mirati per la capacità di carbonio, tuttavia, se la reazione viene assorbita, l'umidità può aumentare rapidamente la reazione.

La temperatura può anche influenzare il tasso di assorbimento quando la temperatura aumenta. È più difficile attirare i contaminanti sul carbonio.