ХІМІЧНИЙ ФІЛЬТР

Проблема корозії та забруднення запахом у промисловому середовищі на багатьох підприємствах. це не викликано одним фактором і не може бути вирішено одним рішенням.

Стандарт SEM1 F21-95 надає метод класифікації мікроелектронних чистих приміщень щодо рівнів повітряного молекулярного забруднення (AMC). Це стосується забруднювачів газової фази, аналогічно федеральному стандарту 209E щодо забруднення частинками. Стандарт SEM F21-95 класифікує чисті приміщення на основі категорії забруднювачів газової фази та допустимого рівня концентрації для кожної категорії.

Чотири категорії забруднень газової фази:

1. Кислоти (категорія А):

Корозійні гази, які хімічно реагують як кислоти (акцептор електронів)

2. Основи (категорія B): корозійні речовини, які хімічно реагують як основи (донор електронів)

3. Конденсуючі речовини (категорія C): забруднення, температура кипіння яких зазвичай вище кімнатної температури, і здатні конденсуватися на поверхні пластини.

4. Добавки (категорія D):

Забруднювачі, які змінюють електричні властивості напівпровідникового матеріалу.

Класифікація SEMl F21-95 позначається літерою 'M', за якою йде позначення категорії, а потім допустима концентрація забруднюючих речовин у частині трильйонів (ppt). Для прикладу класифікація MA-10 трактується як така, що має максимально допустиму концентрацію 10 ppt усіх кислотних газів у повітрі приміщення.

Класифікація молекулярних забруднювачів повітря

Категорія матеріалу	1 pp	10 pp	100 ppt	1000 ppt	10 000 ppt
Кислоти	МА-1	МА-10	МА-100	МА-1000	MA-10 000
Бази	МБ-1	МБ-10	МБ-100	МБ-1000	МБ-10 000
Конденсати	MC-1	MC-10	МС-100	MC-1000	MC-10 000
Добавки	МД-1	МД-10	МД-100	МД-1000	MD-10 000

'SEMlF21-95: Класифікація рівнів молекулярних забруднень у повітрі в чистих середовищах'.1 ppb=1000 ppt, а 1ppm=1 000 000 ppt.

Допустима концентрація AMC (молекулярних забруднень у повітрі) залежить від класу чистого приміщення, використовуваного процесу та використовуваного обладнання.

Прогнозовані обмеження AMC для процесу 0,25 мкм

Крок процесу	МАКСИМАЛЬНИЙ час сидіння	MA (ppt)	МБ (ppt)	MC (ppt)	MD (ppt)
Попереднє окислення	4 години	13 000	13 000	1000	0.1
Саліцидація	1 год	180	13 000	35 000	1000
Формування контактів	24 години	5	13 000	2000	100 000
DUV Фоторитаграфія	2 години	10 000	1000	100 000	10 000

Типові забруднення та концентрації в чистих приміщеннях

Категорія	Забруднювачі	Діапазон концентрації, ppt                   Низький Високий
Кислоти	Соляна кислота	20 000	400 000
	Плавикова кислота	40 000	250 000
	Азотна кислота	20 000	250 000
	Сірчана кислота	10 000	300 000
	Фосфорна кислота	10 000	400 000
	Оцтова кислота	10 000	250 000
	Діоксид азоту	30 000	300 000
	Діоксид сірки	10 000	150 000
Бази	Аміак	10 000	200 000
	НМП	20 000	300 000
Конденсати	ацетон	20 000	500 000
	Толуол	10 000	250 000
Добавки	Борна кислота	ND	200 000
	Фосфористий	ND	5000
	Арсин	ND	50 000

Чотири основні методи контролю запаху та забруднень газами: маскування, спалювання, вентиляція та видалення. Гранули середовища використовуються для контролю забруднень газу шляхом адсорбції та окислення. Хімічний фільтр може видаляти молекулярні забруднювачі за принципами адсорбування та поглинання.

Щоб очищати повітря шляхом усунення твердих частинок, газоподібних і пароподібних сполук, фільтри твердих частинок не ефективні для небажаних газів і парів.

Коли молекули газу або рідини досягають поверхні адсорбенту і залишаються без будь-якої хімічної реакції, це явище називається фізичною адсорбцією або фізичною адсорбцією.

Вугілля можна просочити іншими хімічними речовинами, щоб покращити певні гази з низькою адсорбційною здатністю за допомогою необробленого вугілля. Ці хімічні речовини реагують з газами, зменшуючи концентрацію забруднюючих речовин.

Інший спосіб видалення певних газів — уловлювання та реакція з ними. Цей процес називається хемосорбцією.

Доступно багато адсорбуючих матеріалів; кожен з них має особливу спорідненість до певних парів.

Площа поверхні збільшується, коли розміри вуглецю стають меншими. Розмір частинок може бути дуже малим, навіть якщо вони просто перетворюються на вуглецевий пил. Це також створює проблеми з виходом пари в повітря або щільне упакування, спричинене високим падінням тиску. Оптимальний розмір повинен бути визначений експериментально.

У системі молекулярних забруднювачів початкова ефективність видалення забруднень не залежить від ваги, розміру частинок вуглецю та активності вуглецю. Загальна площа поверхні та хімічний склад поверхні є двома важливими параметрами для визначення початкової ефективності.

Якщо забруднення повітря дуже вологе (наприклад, у дощовий день), волога може бути конкурентоспроможною адсорбованою з цільовими забрудненими газами для отримання вуглецю. Однак якщо реакція ішемізується, волога може швидко посилити реакцію.

Температура також може впливати на швидкість адсорбції, коли температура стає вищою. Забруднювачі важче притягнути до вуглецю.