FILTRU CHIMIC
Problema coroziunii și a contaminării cu mirosuri în mediul industrial la multe fabrici. nu este cauzată de un singur factor și nu poate fi rezolvată printr-o singură soluție.
Standardul SEMl F21-95 oferă o metodă de clasificare a camerelor curate microelectronice în funcție de nivelurile de contaminare moleculară a aerului (AMC). Acesta este pentru contaminanții în fază gazoasă, analog cu standardul federal 209E pentru contaminarea cu particule. Standardul SEM F21-95 clasifică o cameră curată pe baza categoriei de contaminant în fază gazoasă și a nivelului de concentrație permis pentru fiecare categorie.
Cele patru categorii de contaminanți în fază gazoasă:
1.Acizi (categoria A):
Gaze corozive care reacționează chimic ca acizi (un electronaceptor)
2. Baze (categoria B): qasses corozive care reacționează chimic ca baze (un donor de electroni)
3. Condensabile (categoria C): Contaminanți al căror punct de fierbere este de obicei peste temperatura camerei și sunt capabili să se condenseze pe suprafața plachetei.
4.Dopanți (categoria D):
Contaminanți care modifică proprietățile electrice ale materialului semiconductor.
Clasificarea SEMl F21-95 este identificată prin litera „M”, urmată de desemnarea categoriei, apoi concentrația permisă de contaminant în parte per trilion (ppt). Exemplu, o clasificare a MA-10 este interpretată ca având o concentrație maximă admisă de 10 ppt a tuturor gazelor acide din aerul camerei.
Clasificarea contaminanților moleculari din aer
| Categoria materialului |
1 ppt |
10 ppt |
100 ppt |
1.000 ppt |
10.000 ppt |
| Acizi |
MA-1 |
MA-10 |
MA-100 |
MA-1000 |
MA-10.000 |
| Bazele |
MB-1 |
MB-10 |
MB-100 |
MB-1000 |
MB-10.000 |
| Condensabile |
MC-1 |
MC-10 |
MC-100 |
MC-1000 |
MC-10.000 |
| Dopanți |
MD-1 |
MD-10 |
MD-100 |
MD-1000 |
MD-10.000 |
'SEMlF21-95:Classification of Airborne Molecular Contaminant Levels in CleanEnvironments'.1 ppb=1.000 ppt și 1ppm=1.000.000 ppt.
Concentrația admisibilă de AMC (contaminanți moleculari din aer) depinde de clasa camerei curate, de procesul utilizat și de echipamentul folosit.
Limitele AMC proiectate pentru Procesul de 0,25 um
| Pasul procesului |
Timp de ședere MAX |
MA(ppt) |
MB (ppt) |
MC (ppt) |
MD (ppt) |
| Pre-gateoxidare |
4 ore |
13.000 |
13.000 |
1.000 |
0.1 |
| Salicidare |
1 oră |
180 |
13.000 |
35.000 |
1.000 |
| Formarea contactului |
24 de ore |
5 |
13.000 |
2.000 |
100.000 |
| Fotoritografie DUV |
2 ore |
10.000 |
1.000 |
100.000 |
10.000 |
Contaminanți tipici și concentrații în camera curată
| Categorie |
Contaminanți |
Concentrationrang, ppt Scăzut Ridicat |
Acizi |
Acid clorhidric |
20.000 |
400, 000 |
| Acid fluorhidric |
40.000 |
250.000 |
| Acid azotic |
20.000 |
250.000 |
| Acid sulfuric |
10.000 |
300.000 |
| Acid fosforic |
10.000 |
400.000 |
| Acid acetic |
10.000 |
250.000 |
| Dioxid de azot |
30.000 |
300.000 |
| Dioxid de sulf |
10.000 |
150.000 |
Bazele |
Amoniac |
10.000 |
200.000 |
| NMP |
20.000 |
300.000 |
Condensabile |
Acetonă |
20.000 |
500.000 |
| Toluen |
10.000 |
250.000 |
Dopanți |
Acid boric |
ND |
200.000 |
| Fosfor |
ND |
5.000 |
| Arsine |
ND |
50.000 |
Patru tehnici principale pentru controlul mirosurilor și a contaminanților de gaz: mascarea, arderea,.ventilația și îndepărtarea. Peleții media sunt utilizați pentru a controla contaminanții gazului prin adsorbție și oxidare. Filtrul chimic poate fi îndepărtat contaminanții moleculari prin principii de adsorbție și absorbție.
Pentru a purifica aerul prin eliminarea particulelor, compusului gazos și vaporos Filtrele de particule nu au efect asupra gazelor și vaporilor nedoriți.
Când moleculele gazoase sau lichide ajung la suprafața unui adsorbant și rămân fără nicio reacție chimică, fenomenul se numește adsorbție fizică sau fizisorbție.
Carbonul poate fi impregnat cu alte substanțe chimice pentru a îmbunătăți anumite gaze cu capacitate de absorbție scăzută prin carbonul netratat. Aceste substanțe chimice reacționează cu gazele pentru a reduce concentrația contaminanților.
O altă modalitate de a șterge anumite gaze este de a prinde și de a reacționa cu ele. Acest proces se numește chimisorbție.
Sunt disponibile multe materiale adsorbante; fiecare dintre ele cu afinitate specială pentru anumiți vapori.
Suprafața a crescut atunci când dimensiunile carbonului devin mai mici. Dimensiunea particulelor poate fi foarte mică, chiar dacă devine doar praf de carbon. De asemenea, creează probleme de evacuare în aburul de aer sau de împachetare strâns cauzată de căderea mare de presiune. Dimensiunea optimă trebuie determinată prin experimentare.
În sistemul de contaminanți moleculari, eficiența inițială de îndepărtare a contaminanților nu depinde de greutate, dimensiunea particulelor de carbon și activitatea carbonului, suprafața totală și chimia suprafeței sunt doi parametri importanți pentru determinarea eficienței inițiale.
Dacă poluarea aerului este foarte umed (ca într-o zi ploioasă), umiditatea poate fi adsorbită în mod competitiv cu gaze contaminate vizate pentru capacitatea de carbon. Cu toate acestea, dacă reacția este ischemisorbită, umiditatea poate crește rapid reacția.
De asemenea, temperatura poate afecta rata de adsorbție atunci când temperatura crește. Este mai greu să atragi contaminanții către carbon.
