filtres de gas semiconductors

Per què cal utilitzar filtres de gas en el procés de fabricació de semiconductors? 

Els filtres de gas són essencials en el procés de fabricació de semiconductors per diverses raons crítiques:

1. Eliminació de contaminants

La fabricació de semiconductors implica nombrosos processos sensibles on fins i tot els contaminants més petits,

com ara partícules de pols, humitat o residus químics, poden tenir efectes perjudicials. Retireu els filtres de gas

partícules, impureses i contaminants en l'aire dels gasos de procés, garantint un ambient net

i mantenir la integritat de les hòsties de semiconductors.

2. Manteniment d'estàndards d'ultra puresa

La indústria dels semiconductors requereix nivells de puresa extremadament elevats en els gasos utilitzats, com poden les impureses

provocar defectes en els dispositius semiconductors. Els filtres de gas ajuden a aconseguir una qualitat de gas ultra pur, evitant

contaminació i assegurant la consistència i fiabilitat dels productes.

3. Equips de protecció

Els contaminants dels gasos no només poden danyar les hòsties de semiconductors, sinó que també poden danyar les sensibles

equips utilitzats en el procés de fabricació, com ara reactors de deposició química de vapor (CVD) i

sistemes de gravat. Els filtres de gas protegeixen aquestes màquines cares dels danys, reduint el risc de

temps d'inactivitat i reparacions costoses.

4. Prevenció de la pèrdua de rendiment

El rendiment és crucial en la fabricació de semiconductors, on els defectes poden causar pèrdues substancials en la producció.

Fins i tot una sola partícula o impuresa química pot provocar una pèrdua de rendiment, afectant la productivitat i la rendibilitat.

Els filtres de gas garanteixen que els gasos de procés siguin purs, minimitzant la contaminació i reduint la pèrdua de rendiment.

5. Assegurant la qualitat del producte

La consistència i la qualitat són primordials en la fabricació de semiconductors. Es poden crear gasos contaminats

inconsistències, donant lloc a dispositius semiconductors poc fiables. Mitjançant l'ús de filtres de gas, els fabricants poden

garanteix que cada lot compleix els estrictes estàndards de qualitat requerits, donant lloc a un dispositiu més alt

rendiment i longevitat.

6. Reducció del temps d'inactivitat

Els contaminants dels gasos de procés poden causar fallades en l'equip, que requereixen manteniment o substitució.

Mitjançant l'ús de filtres de gas, els fabricants poden reduir el temps d'inactivitat inesperat, mantenir l'eficiència operativa i

allargar la vida útil dels equips crítics.

7. Compatibilitat química

Molts dels gasos utilitzats en processos de semiconductors són altament reactius o corrosius. Els filtres de gas són

dissenyat per suportar aquests entorns químics durs alhora que filtren eficaçment les impureses, garantint

processament segur i eficaç.

En general, els filtres de gas són vitals per mantenir la puresa, la fiabilitat i la seguretat del semiconductor

procés de fabricació, ajudant a aconseguir productes semiconductors d'alta qualitat i sense defectes alhora

també protegir els equips valuosos.

Tipus de filtres de gas en el procés de fabricació de semiconductors

En el procés de fabricació de semiconductors, s'utilitzen diferents tipus de filtres de gas per abordar diversos

etapes i reptes associats amb la puresa del gas i la protecció dels equips.

Els tipus de filtres de gas que s'utilitzen habitualment inclouen:

1. Filtres de partícules

*Propòsit: Per eliminar partícules, pols i altres contaminants sòlids dels gasos de procés.

* Ús: Sovint s'instal·len en diverses etapes per protegir les hòsties, les cambres de procés i els equips de la contaminació per partícules.

*Materials: Normalment fet d'acer inoxidable sinteritzat, PTFE o altres materials que garanteixen la durabilitat i la compatibilitat química.

2. Filtres moleculars o químics (Filtres Getter)

*Propòsit: Per eliminar contaminants moleculars específics, com ara la humitat, l'oxigen o els compostos orgànics, que poden estar presents als gasos de procés.

* Ús: S'utilitza quan es requereix gas d'alta puresa, com ara durant processos de deposició o gravat.

*Materials: Sovint es construeix amb carbó activat, zeolita o altres materials adsorbents dissenyats específicament per atrapar impureses moleculars.

3. Filtres de gas d'alta puresa

*Propòsit: Per aconseguir estàndards de gas de puresa ultra alta (UHP), que és fonamental per als processos de semiconductors on la menor impuresa pot afectar la qualitat del producte.

* Ús: Aquests filtres s'utilitzen en processos com la deposició de vapor químic (CVD) i el gravat per plasma, on les impureses poden causar defectes greus.

*Materials: Fabricat en acer inoxidable amb membranes especialitzades per mantenir la integritat sota alta pressió i condicions extremes.

4. Filtres de gas a granel

*Propòsit: Per purificar gasos en el punt d'entrada o abans de la distribució a les línies de fabricació.

* Ús: Col·locats aigües amunt en el sistema de subministrament de gas per filtrar els gasos a granel abans de subministrar-los a eines o reactors individuals.

*Materials: Aquests filtres solen tenir una gran capacitat per manejar grans volums de gasos.

5. Filtres de gas al punt d'ús (POU).

*Propòsit: per garantir que els gasos lliurats a cada eina de processament específica estiguin lliures de contaminants.

* Ús: S'instal·la just abans que els gasos s'introdueixin als equips de procés, com ara cambres de gravat o deposició.

*Materials: Fabricat amb materials compatibles amb els gasos reactius utilitzats en processos de semiconductors, com el metall sinteritzat o el PTFE.

6. Filtres de gas en línia

*Propòsit: Per a la filtració en línia dels gasos que es mouen pel sistema de distribució.

* Ús: Instal·lat dins de les línies de gas en punts clau, proporcionant una filtració contínua a tot el sistema.

*Materials: Acer inoxidable sinteritzat o níquel per garantir la compatibilitat química amb els gasos.

7. Filtres de gas de muntatge superficial

*Propòsit: Per muntar-se directament sobre components del panell de gas per eliminar partícules i contaminants moleculars.

* Ús: Comuns en espais reduïts, aquests filtres proporcionen una filtració eficient al punt d'ús en aplicacions crítiques.

*Materials: acer inoxidable d'alta puresa per a la durabilitat i compatibilitat amb els gasos de fabricació de semiconductors.

8. Filtres submicrons

*Propòsit: Per filtrar partícules extremadament petites, sovint tan petites com mides submicròniques, que encara poden causar defectes significatius en els processos de semiconductors.

* Ús: S'utilitza en processos que requereixen el més alt nivell de filtració per mantenir el subministrament de gas ultra pur, com ara la fotolitografia.

*Materials: Materials ceràmics o metàl·lics sinteritzats d'alta densitat que poden atrapar de manera efectiva fins i tot les partícules més petites.

9. Filtres de carbó actiu

*Propòsit: Per eliminar contaminants orgànics i gasos volàtils.

* Ús: S'utilitza en aplicacions on cal eliminar les impureses gasoses per evitar la contaminació de les hòsties o les pertorbacions de la reacció.

*Materials: Materials de carbó actiu dissenyats per adsorbir molècules orgàniques.

10.Filtres de gas de metall sinteritzat

*Propòsit: Per eliminar partícules i impureses amb eficàcia alhora que ofereix força estructural i resistència a alta pressió.

* Ús: S'utilitza àmpliament en diverses etapes del procés de semiconductors on és necessari un filtrat sòlid.

*Materials: Normalment fet d'acer inoxidable sinteritzat o altres aliatges metàl·lics per suportar entorns i productes químics durs.

11.Filtres de gas hidrofòbics

*Propòsit: Per evitar que la humitat o el vapor d'aigua entri al corrent de gas, que és fonamental en determinats processos que són sensibles fins i tot a petites quantitats d'humitat.

* Ús: S'utilitza sovint en processos com l'assecat d'hòsties o el gravat per plasma.

*Materials: Membranes hidròfobes, com ara PTFE, per garantir que els gasos romanguin lliures de contaminació per humitat.

Aquests diferents tipus de filtres de gas s'escullen acuradament en funció de les seves propietats específiques, compatibilitat de materials i adequació per a les condicions úniques dels processos de fabricació de semiconductors. La combinació correcta de filtres és essencial per mantenir el nivell més alt de puresa del gas, garantir l'estabilitat del procés i prevenir defectes en els dispositius semiconductors.

Algunes preguntes freqüents sobre els filtres de gas semiconductors

Preguntes freqüents 1:

Què són els filtres de gas semiconductors i per què són importants?

Els filtres de gas semiconductors són components crítics en el procés de fabricació de semiconductors.

Estan dissenyats per eliminar impureses i contaminants dels gasos de procés, com araoxigen,

nitrogen, hidrogen i diversos gasos químics.

Aquestes impureses poden afectar significativament la qualitat, el rendiment i la fiabilitat dels dispositius semiconductors.

En filtrar eficaçment els corrents de gas, els filtres de gas semiconductors ajuden a:

1. Mantenir alta puresa:

Assegureu-vos que els gasos utilitzats en el procés de fabricació estiguin lliures de contaminants que puguin degradar el rendiment del dispositiu.

2. Evita danys a l'equip:

Protegiu els equips de semiconductors sensibles de la contaminació química i de partícules, que poden provocar costosos temps d'inactivitat i reparacions.

3. Millorar el rendiment del producte:

Redueix els defectes i fallades causades per les impureses transportades pel gas, donant lloc a uns rendiments de producció més elevats.

4. Millora la fiabilitat del dispositiu:

Minimitzar la degradació a llarg termini dels dispositius semiconductors a causa de problemes relacionats amb la contaminació.

Preguntes freqüents 2:

Quins són els tipus habituals de filtres de gas semiconductors?

En la fabricació de semiconductors s'utilitzen diversos tipus de filtres de gas, cadascun dissenyat per eliminar-lo

tipus específics de contaminants.

Els tipus més comuns inclouen:

1. Filtres de partícules:

Aquests filtres eliminen partícules sòlides, com ara pols, fibres i partícules metàl·liques, dels corrents de gas.

Normalment estan fets de materials com metall sinteritzat, ceràmica o filtres de membrana.

2. Filtres químics:

Aquests filtres eliminen les impureses químiques, com ara vapor d'aigua, hidrocarburs i gasos corrosius.

Sovint es basen en principis d'adsorció o absorció, utilitzant materials com el carbó actiu,

tamisos moleculars o sorbents químics.

3.Filtres combinats:

Aquests filtres combinen les capacitats dels filtres de partícules i químics per eliminar ambdós tipus

contaminants. Sovint s'utilitzen en aplicacions crítiques on una gran puresa és essencial.

PMF 3:

Com es seleccionen i es dissenyen els filtres de gas semiconductors?

La selecció i el disseny de filtres de gas semiconductors impliquen diversos factors, entre els quals destaquen:

* Requisits de puresa del gas:

El nivell de puresa desitjat per al corrent de gas específic determina l'eficiència i la capacitat de filtració del filtre.

* Caudal i pressió:

El volum de gas a filtrar i la pressió de funcionament influeixen en la mida, el material i la configuració del filtre.

* Tipus i concentració de contaminants:

Els tipus específics de contaminants presents en el corrent de gas dicten l'elecció del medi de filtre i la seva mida de porus.

* Temperatura i humitat:

Les condicions de funcionament poden afectar el rendiment i la vida útil del filtre.

* Cost i manteniment:

Cal tenir en compte el cost inicial del filtre i els seus requisits de manteniment continu.

Si tens en compte aquests factors, els enginyers poden seleccionar i dissenyar filtres de gas que compleixin els requisits específics

necessitats d'un procés de fabricació de semiconductors.

Amb quina freqüència s'han de substituir els filtres de gas en la fabricació de semiconductors?

La freqüència de substitució dels filtres de gas en la fabricació de semiconductors depèn de diversos factors, inclòs el tipus de

procés, el nivell de contaminants i el tipus específic de filtre que s'utilitza. Normalment, els filtres de gas es substitueixen regularment

programa de manteniment per evitar qualsevol risc de contaminació,sovint cada 6 o 12 mesos, en funció de les condicions d'ús

i les recomanacions del fabricant del filtre.

Tanmateix, els horaris de substitució poden variar molt segons l'entorn operatiu. Per exemple:

*Processos d'Alta Contaminació:

És possible que els filtres s'hagin de substituir amb més freqüència si estan exposats a nivells elevats de

contaminació per partícules o moleculars.

*Aplicacions crítiques:

En processos que exigeixen una puresa extremadament alta (per exemple, fotolitografia), sovint es substitueixen els filtres

preventivament per garantir que la qualitat del gas no es vegi compromesa.

El control de la pressió diferencial a través del filtre és un mètode comú per determinar quan s'ha de substituir un filtre.

A mesura que s'acumulen contaminants, la caiguda de pressió a través del filtre augmenta, cosa que indica una reducció de l'eficiència.

És crucial substituir els filtres abans que la seva eficiència disminueixi, ja que qualsevol incompliment de la puresa del gas pot provocar defectes importants,

reduir el rendiment i fins i tot provocar danys a l'equip.

De quins materials estan fets els filtres de gas per a aplicacions de semiconductors?

Els filtres de gas utilitzats en aplicacions de semiconductors estan fets de materials que poden mantenir els estàndards de puresa més alts

i suportar els entorns durs que es troben a la fabricació. Els materials comuns inclouen:

*Acer inoxidable (316L): El material més utilitzat per la seva resistència química, resistència mecànica i

capacitat de fabricar-se amb mides de porus precises mitjançant la tecnologia de sinterització. És apte per filtrar tant reactius

i gasos inerts.

*PTFE (politetrafluoroetilè): PTFE és un material químicament inert utilitzat per filtrar altament reactiu o corrosiu

gasos. Té una excel·lent compatibilitat química i propietats hidròfobes, el que el fa ideal per a persones sensibles a la humitat

processos.

*Níquel i Hastelloy:

Aquests materials s'utilitzen per a aplicacions d'alta temperatura o per a processos que impliquen productes químics agressius

on l'acer inoxidable es pot degradar.

* Ceràmica:

Els filtres ceràmics s'utilitzen per a aplicacions on es requereix una resistència extrema a la temperatura o per a submicrònies

filtració de partícules.

L'elecció del material depèn del tipus de gas, la presència d'espècies reactives, la temperatura i

altres paràmetres del procés. Els materials han de ser no reactius per assegurar-se que no introdueixen impureses

o partícules al procés, mantenint així els nivells de puresa del gas necessaris per a la fabricació de semiconductors.

Quin és el paper dels filtres de punt d'ús (POU) en la fabricació de semiconductors?

Els filtres de punt d'ús (POU) són essencials en la fabricació de semiconductors, ja que asseguren que els gasos es purifiquen immediatament abans.

introduint les eines del procés. Aquests filtres proporcionen una salvaguarda final contra els contaminants que poden haver entrat al corrent de gas

durant l'emmagatzematge, el transport o la distribució, millorant així l'estabilitat del procés i la qualitat del producte.

Beneficis clau dels filtres POU:

* Col·locat a prop d'equips crítics (per exemple, cambres de gravat o deposició) per evitar que la contaminació arribi a l'hòstia.

*Elimineu les impureses de partícules i moleculars que es puguin introduir pel sistema de manipulació de gas o per l'exposició ambiental.

* Assegureu-vos que l'eina de procés ofereix la màxima qualitat de gas possible, protegint els equips i millorant la qualitat dels dispositius fabricats.

*Reduir la variabilitat del procés, augmentar el rendiment i disminuir els nivells de defectes.

* Indispensable en entorns avançats de semiconductors on fins i tot les impureses menors poden afectar significativament la productivitat i la fiabilitat del producte.

Com els filtres de gas eviten el temps d'inactivitat dels equips en els processos de semiconductors?

Els filtres de gas eviten el temps d'inactivitat dels equips en els processos de semiconductors, assegurant que els gasos del procés estiguin sempre lliures

contaminants que podrien causar danys als equips de fabricació. La fabricació de semiconductors implica l'ús de altament

equips sensibles, incloses cambres de deposició, màquines de gravat per plasma i sistemes de fotolitografia.

Si en aquestes màquines entren contaminants com la pols, la humitat o les impureses reactives, poden causar una sèrie de problemes,

des de l'obstrucció de vàlvules i broquets fins a danyar les superfícies de les hòsties o l'interior del reactor.

Mitjançant l'ús de filtres de gas d'alta qualitat, els fabricants eviten la introducció d'aquests contaminants, reduint la probabilitat

manteniment no planificat i avaries d'equips. Això ajuda a mantenir uns horaris de producció estables, minimitzant-los

costosos temps d'inactivitat i evitant les despeses importants associades a reparacions o substitucions.

A més, els filtres ben cuidats ajuden a allargar la vida útil dels components clau, com ara controladors de flux, vàlvules i reactors,

millorant així l'eficiència global i la rendibilitat del procés de fabricació.

Així, després de comprovar alguns detalls sobre els filtres de gas semiconductors, si encara teniu més preguntes.

Estàs preparat per optimitzar el teu procés de fabricació de semiconductors amb solucions de filtració de gasos d'alta qualitat?

Poseu-vos en contacte amb HENGKO avui per obtenir orientació experta i solucions personalitzades per satisfer les vostres necessitats.

Després de comprovar alguns detalls sobre el filtre de gas semiconductor, si teniu més preguntes?

Estàs preparat per optimitzar el teu procés de fabricació de semiconductors amb solucions de filtració de gasos d'alta qualitat?

Poseu-vos en contacte amb HENGKO avui per obtenir orientació experta i solucions personalitzades per satisfer les vostres necessitats.

Envieu-nos un correu electrònic aka@hengko.comper a més informació.

El nostre equip està aquí per ajudar-vos a millorar l'eficiència de la vostra producció i la qualitat del producte.