KEMISKT FILTER

Problemet med korrosion och luktföroreningar i industriell miljö på många fabriker. det orsakas inte av en enda faktor och kan inte lösas med en enda lösning.

SEMl-standarden F21-95 tillhandahåller en metod för att klassificera mikroelektroniska renrum med hänsyn till Airbore Molecular Contamination (AMC)-nivåer. Detta är för föroreningar i gasfas, analogt med federal standard 209E för partikelkontamination. SEMstandard F21-95 klassificerar ett renrum baserat på kategorin av gasfasföroreningar och den tillåtna koncentrationsnivån för varje kategori.

De fyra kategorierna av föroreningar i gasfas:

1. Syror (kategori A):

Frätande gaser som reagerar kemiskt som syror (en elektronacceptor)

2. Baser (kategori B): Frätande qasser som reagerar kemiskt som baser (en elektrondonator)

3. Kondenserbara ämnen (kategori C): Föroreningar vars kokpunkt vanligtvis ligger över rumstemperatur och som kan kondensera på skivans yta.

4. Dopanter (kategori D):

Föroreningar som modifierar de elektriska egenskaperna hos halvledarmaterial.

SEMl F21-95-klassificeringen identifieras av bokstaven 'M', följt av kategoribeteckningen, sedan den tillåtna föroreningskoncentrationen delvis per triljon (ppt). Som exempel, en klassificering av MA-10 tolkas som att den har en maximal tillåten koncentration på 10 ppt av alla sura gaser i rumsluften.

Klassificering av luftburna molekylära föroreningar

Materialkategori	1 ppt	10 ppt	100 ppt	1 000 ppt	10 000 ppt
Syror	MA-1	MA-10	MA-100	MA-1000	MA-10 000
Baser	MB-1	MB-10	MB-100	MB-1000	MB-10 000
Kondenserbara material	MC-1	MC-10	MC-100	MC-1000	MC-10 000
Dopmedel	MD-1	MD-10	MD-100	MD-1000	MD-10 000

'SEMLF21-95: Klassificering av luftburna molekylära föroreningsnivåer i rena miljöer'.1 ppb=1 000 ppt och 1 ppm=1 000 000 ppt.

Den tillåtna koncentrationen av AMC (luftburna molekylära föroreningar) beror på renrumsklassen, den process som används och den utrustning som används.

Prognostiserade AMC-gränser för 0,25 um-processen

Processsteg	MAX Sitttid	MA(ppt)	MB (ppt)	MC (ppt)	MD (ppt)
Pre-gateoxidation	4 timmar	13 000	13 000	1 000	0.1
Salicidation	1 tim	180	13 000	35 000	1 000
Kontakta Formation	24 timmar	5	13 000	2 000	100 000
DUV-fotografi	2 timmar	10 000	1 000	100 000	10 000

Typiska föroreningar och koncentrationer i renrum

Kategori	Föroreningar	Koncentrationrangr,ppt                   Låg Hög
Syror	Saltsyra	20 000	400,000
	Fluorvätesyra	40 000	250 000
	Salpetersyra	20 000	250 000
	Svavelsyra	10 000	300 000
	Fosforsyra	10 000	400 000
	Ättiksyra	10 000	250 000
	Kvävedioxid	30 000	300 000
	Svaveldioxid	10 000	150 000
Baser	Ammoniak	10 000	200 000
	NMP	20 000	300 000
Kondenserbara material	Aceton	20 000	500 000
	Toluen	10 000	250 000
Dopmedel	Borsyra	ND	200 000
	Fosforhaltig	ND	5 000
	Arsin	ND	50 000

Fyra huvudtekniker för att kontrollera lukt och gasföroreningar: maskering, förbränning, ventilation och borttagning. Mediepellets används för att kontrollera gasföroreningar genom adsorption och oxidation. Kemiska filter kan avlägsnas molekylära föroreningar genom att adsorbera och absorbera principer.

För att rena luft genom att eliminera partikelformigt material, har gasformiga och ångformiga föreningar. Partikelfilter har inte effekt på oönskade gaser och ångor.

När gasformiga eller flytande molekyler når ytan av en adsorbent och förblir utan någon kemisk reaktion, kallas fenomenet fysisk adsorption eller fysisorption.

Kolet kan impregneras med andra kemikalier för att förbättra vissa gaser med låg absorptionsförmåga med obehandlat kol. Dessa kemikalier reagerar med gaserna för att minska föroreningskoncentrationen.

Ett annat sätt att ta bort specifika gaser är att fånga upp och reagera med dem. Denna process kallas kemisorption.

Många adsorberande material finns tillgängliga; vart och ett av dem har speciell affinitet för vissa ångor.

Ytan ökade när dimensionerna av kol blir mindre. Partikelstorleken kan vara mycket liten, även om den bara blir till koldamm. Det skapar också problem med att fly ut i luftångan, eller tät packning orsakade högt tryckfall. Den optimala storleken måste bestämmas genom experiment.

I system med molekylära föroreningar beror den initiala effektiviteten för borttagning av föroreningar inte på vikt, kolpartikelstorlek och kolaktivitet. Total yta och ytkemi är två viktiga parametrar för att bestämma initial effektivitet.

Om luftföroreningarna är mycket fuktiga (som en regnig dag), kan fukten absorberas konkurrenskraftigt med riktade förorenade gaser för kolkapacitet, men om reaktionen ischemisorberas kan fukten öka reaktionen snabbt.

Temperaturen kan också påverka adsorptionshastigheten när temperaturen blir högre. Det är svårare att locka till sig föroreningarna till kolet.