Filter od sinterovanog poroznog metala

Deseci plinova za posebne postupke kao što su silan, amonijak, argon, volframov heksafluorid, itd. koji se koriste u postupcima poluvodiča su mediji koji izravno dolaze u kontakt s osnovnim postupcima litografije, jetkanja i taloženja. Čak i nanometarske nečistoće granula u plinu na milijarditoj razini mogu stvoriti fatalne nedostatke kruga na površini pločice. Tradicionalni perkolatori od stakloplastike i polimera skloni su odvajanju vlakana i nedovoljnoj otpornosti na visoke-temperature pod dugotrajnom-erozijom specijalnim plinovima visoke-čistoće, postajući novi izvori zagađenja nečistoćama. Međutim, perkolatori su potpuno oblikovani visoko{7}}temperaturnim sinteriranjem metalnog praha kao što je nehrđajući čelik 316L, nikal visoke-čistoće i titan, bez opasnosti od odvajanja vlakana. Tro{11}}dimenzionalna međusobno povezana porozna struktura može postići učinkovitost presretanja od preko 99,99999% za granule nanomjere od 0,003 μm, prekidajući put onečišćenja granula u plinu za proceduru iz izvora.

Na kraju cjevovoda za isporuku plina silana u postupku kemijskog taloženja naparivanjem (CVD), izravno se postavlja na ulaznu poziciju reakcijske komore kako bi u potpunosti presreo zaostale granule praha silicija na nanomjernoj razini u plinu silana, izbjegavajući stvaranje nasumično raspoređenih malih defekata granula na površini ploče. Radni podaci domaće napredne proizvodne linije za pločice od 12 inča pokazuju da se nakon upotrebe visoko-preciznih perkolatora za pročišćavanje silanskog plina na terminalu, broj defekata granula na površini pločica u CVD postupku smanjio za više od 85%, a prinos čipsa izravno je porastao za 7 postotnih bodova. Za razliku od običnih materijala perkolatora, njegov gradijentni dizajn strukture pora postupno smanjuje otvor elementa perkolatora od ulazne do izlazne strane, što ne samo da ima ultra-visoki kapacitet zadržavanja prašine, već također postiže vrhunsku točnost kolacije.

U dugoročnom -radu specijalnih plinova visokog protoka, neće biti problema s prodiranjem granula, a kontinuirani i stabilni radni vijek može doseći više od 3 godine, što je više od 6 puta više od tradicionalnih polimernih perkolatora.

U -sustavu zaštitnog plina argona visoke čistoće u postupku fotolitografije, ne samo da se mogu presresti krute granule u plinu, već može izdržati i povremene trenutne udare visoke temperature u cjevovodu, bez problema deformacije materijala i oslobađanja organskih hlapljivih tvari na visokim temperaturama poput polimernih perkolatora, izbjegavajući organske nečistoće da kontaminiraju površinu fotorezista i sprječavaju fatalne nedostatke kao što su izobličenje i rupice u uzorku fotolitografije. U visoko korozivnim specijalnim plinovodima kao što je volframov heksafluorid koji se koristi u postupku jetkanja, koriste se perkolatori nikla visoke-čistoće, koji mogu izdržati dugotrajnu-eroziju visoko korozivnog plina fluora. Sam perkolator neće korodirati i taložiti metalne ione, potpuno eliminirajući rizik od ionskog onečišćenja krugova pločica metalnim ionima.

U petlji mokrog postupka proizvodnje poluvodiča, čistoća različitih ultračistih tekućina kao što su ultračista voda, fotorezist, otopina za razvijanje i otopina za jetkanje izravno određuje kvalitetu površine pločice. Tradicionalne polimerne perkolatorske membrane sklone su otapanju membrane i taloženju aditiva u visoko korozivnim vlažnim elektroničkim kemikalijama, otpuštajući organske nečistoće i metalne ione u tragovima u tekućinu, izravno utječući na performanse kruga čipa. Nakon posebnog ultra čistog elektrolitskog poliranja i tretmana pasivizacije, perkolatorski element kontrolira ukupno taloženje metalnih iona na razini ppb, bez unošenja dodatnih nečistoća u ultra čistu tekućinu. U isto vrijeme, može izdržati dugo-uranjanje u visoko-temperaturne vlažne kemikalije na 180 stupnjeva, što je prikladno za potrebe pročišćavanja svih mokrih kemikalija za postupke poluvodiča.

U cirkulacijskom sustavu za pročišćavanje otopine za mokro jetkanje, može izdržati koroziju jake kisele i jake alkalne otopine za jetkanje dugo vremena, kontinuirano presretati granule proizvoda za jetkanje metala nastale tijekom postupka jetkanja, spriječiti da te granule tvore defekte ponovnog taloženja na površini pločice, produžiti životni vijek otopine za jetkanje za više od tri puta i značajno smanjiti troškove potrošnje kemikalija mokrog postupka. Za razliku od jednokratnih polimernih koloracijskih membrana, regeneracija se može postići obrnutim ispiranjem ultračistom vodom i visoko{1}}temperaturnim upuhivanjem dušika. Razlika u protoku kolacije nakon regeneracije u usporedbi s potpuno novim perkolatorskim elementom manja je od 2%, a može se više puta regenerirati i koristiti više od 100 puta, značajno smanjujući dugoročne-obuhvatne troškove potrošnog materijala za postupak kolacije poluvodiča i minimizirajući stvaranje otpada kolacije, u skladu sa zahtjevima zelene proizvodnje u industriji proizvodnje poluvodiča.

Nosači za prijenos pločica i vakuumske reakcijske komore u poluvodičkim postupcima su područja gdje su pločice izložene najdulje vrijeme. Jednom kada sitne granule u tim područjima padnu na površinu pločice, mogu izravno uzrokovati kvar strujnog kruga. U tim se scenarijima uspostavlja sveobuhvatni sustav dinamičke čiste zaštite. U sustavu cirkulacije plina u mikro okruženju FOUP (prednja otvorena kutija za prijenos vafera) za prijenos pločica, minijaturizirano sagorijevanje-u perkolatoru služi kao jezgra za pročišćavanje cirkulirajućeg zraka, kontinuirano perkolirajući zaštitni plin unutar prijenosne kutije i održavajući koncentraciju granula unutar prijenosne kutije na ultra čistoj razini ISO 1 dugo vremena.

Čak i ako je pločica nakratko izložena ne ultra čistom okolišu tijekom postupka prijenosa, neće biti problema onečišćenja granulama. U ispušnom sustavu visokovakuumske reakcijske komore stroja za ionsku implantaciju, ugrađen je na ulaznom kraju vakuumske pumpe kako bi presreo veliku količinu visoko{1}}energetskih metalnih granula i dopantne prašine nastale tijekom postupka ionske implantacije. S jedne strane, sprječava da se te granule vrate u vakuumsku komoru i zagade pločicu. S druge strane, također štiti skupe lopatice vakuumske pumpe od erozije i trošenja granulama velike-brzine, uvelike produžujući ciklus održavanja vakuumske pumpe. Podaci o stvarnom radu proizvodne linije naprednog postupka pokazuju da nakon instaliranja afilter od sinterovanog poroznog metalana vakuumskom ulazu stroja za ionsku implantaciju, prosječni ciklus održavanja vakuumske pumpe produljen je sa 6 mjeseci na 24 mjeseca.

U isto vrijeme, pozadinska koncentracija granula unutar vakuumske komore smanjila se za dva reda veličine, a broj defekata granula vafera u postupku ionske implantacije smanjio se za 75%. U sustavu opskrbe otopinom za poliranje postupka kemijskog mehaničkog poliranja (CMP), perkolator se koristi za presretanje granula za poliranje velikih -veličina koje se agregiraju u otopini za poliranje na mreži, izbjegavajući duboke ogrebotine uzrokovane velikim granulama u postupku poliranja pločice i smanjujući hrapavost površine polirane pločice na ispod 0,1 nm, u potpunosti ispunjavajući zahtjeve za ravnost površine pločice naprednog postupka. Na kraju jedinice za hlađenje ventilatora FFU u čistoj prostoriji proizvodnje poluvodiča koristi se perkolatorski element otporan na visoke-temperature s metalnom sinteriranom poroznom strukturom, koji može izdržati uvjete dezinfekcije parom na visokim-temperaturama u radionici i neće uzrokovati lom vlakana i odvajanje nakon ponovljene dezinfekcije visokim-temperaturama poput stakloplastike perkolatori. Može održavati stabilnu koncentraciju granula u čistoj sobi dulje vrijeme kako bi zadovoljio standard.