halfgeleider gasfilters

Waarom moeten gasfilters worden gebruikt bij de vervaardiging van halfgeleiders? 

Gasfilters zijn om verschillende kritische redenen essentieel in het productieproces van halfgeleiders:

1. Verwijdering van verontreinigingen

Bij de vervaardiging van halfgeleiders zijn talloze gevoelige processen betrokken, waarbij zelfs de kleinste verontreinigingen,

zoals stofdeeltjes, vocht of chemische resten kunnen schadelijke gevolgen hebben. Gasfilters verwijderen

fijnstof, onzuiverheden en in de lucht aanwezige verontreinigingen uit procesgassen, waardoor een schone omgeving wordt gegarandeerd

en het handhaven van de integriteit van de halfgeleiderwafels.

2. Handhaving van ultrazuiverheidsnormen

De halfgeleiderindustrie vereist extreem hoge zuiverheidsniveaus van de gebruikte gassen, zoals onzuiverheden dat ook kunnen

leiden tot defecten in halfgeleiderapparaten. Gasfilters helpen bij het bereiken van een ultrazuivere gaskwaliteit en voorkomen

besmetting en het waarborgen van de consistentie en betrouwbaarheid van de producten.

3. Apparatuur beschermen

Verontreinigingen in gassen kunnen niet alleen de halfgeleiderwafels beschadigen, maar ook de gevoelige

apparatuur die wordt gebruikt in het productieproces, zoals reactoren voor chemische dampafzetting (CVD) en

etssystemen. Gasfilters beschermen deze dure machines tegen schade, waardoor de kans kleiner wordt

stilstand en dure reparaties.

4. Opbrengstverlies voorkomen

Opbrengst is van cruciaal belang bij de productie van halfgeleiders, waar defecten aanzienlijke productieverliezen kunnen veroorzaken.

Zelfs een enkel deeltje of chemische onzuiverheid kan resulteren in opbrengstverlies, waardoor de productiviteit en winstgevendheid worden aangetast.

Gasfilters zorgen ervoor dat de procesgassen zuiver zijn, waardoor vervuiling wordt geminimaliseerd en opbrengstverlies wordt verminderd.

5. Zorgen voor productkwaliteit

Consistentie en kwaliteit zijn van het grootste belang bij de productie van halfgeleiders. Er kunnen verontreinigde gassen ontstaan

inconsistenties, wat leidt tot onbetrouwbare halfgeleiderapparaten. Door gasfilters te gebruiken kunnen fabrikanten dat wel

garanderen dat elke batch voldoet aan de strenge kwaliteitsnormen die vereist zijn, wat leidt tot een hoger apparaat

prestaties en een lange levensduur.

6. Downtime verminderen

Verontreinigingen in procesgassen kunnen apparatuurstoringen veroorzaken, waardoor onderhoud of vervanging noodzakelijk is.

Door gasfilters te gebruiken kunnen fabrikanten onverwachte uitvaltijd verminderen en de operationele efficiëntie behouden

verleng de levensduur van kritische apparatuur.

7. Chemische compatibiliteit

Veel van de gassen die in halfgeleiderprocessen worden gebruikt, zijn zeer reactief of corrosief. Gasfilters wel

ontworpen om deze agressieve chemische omgevingen te weerstaan ​​en tegelijkertijd onzuiverheden effectief te filteren

veilige en effectieve verwerking.

Over het algemeen zijn gasfilters van cruciaal belang voor het behoud van de zuiverheid, betrouwbaarheid en veiligheid van de halfgeleider

productieproces, waardoor hoogwaardige, defectvrije halfgeleiderproducten kunnen worden gerealiseerd

beschermt ook waardevolle apparatuur.

Soorten gasfilters in het fabricageproces van halfgeleiders

Bij het productieproces van halfgeleiders worden verschillende soorten gasfilters gebruikt om verschillende problemen aan te pakken

fasen en uitdagingen die verband houden met gaszuiverheid en apparatuurbescherming.

De soorten gasfilters die vaak worden gebruikt, zijn onder meer:

1. Deeltjesfilters

*Doel: Om deeltjes, stof en andere vaste verontreinigingen uit procesgassen te verwijderen.

*Gebruik: Vaak geïnstalleerd in verschillende fasen om wafers, proceskamers en apparatuur te beschermen tegen deeltjesverontreiniging.

*Materialen: Meestal gemaakt van gesinterd roestvrij staal, PTFE of andere materialen die duurzaamheid en chemische compatibiliteit garanderen.

2. Moleculaire of chemische filters (getterfilters)

*Doel: Voor het verwijderen van specifieke moleculaire verontreinigingen, zoals vocht, zuurstof of organische verbindingen, die aanwezig kunnen zijn in procesgassen.

*Gebruik: Gebruikt wanneer zeer zuiver gas vereist is, zoals tijdens afzettings- of etsprocessen.

*Materialen: Vaak vervaardigd met behulp van actieve kool, zeoliet of andere adsorberende materialen die specifiek zijn ontworpen om moleculaire onzuiverheden op te vangen.

3. Hoogzuivere gasfilters

*Doel: Om ultrahoge zuiverheidsnormen (UHP) voor gas te bereiken, wat van cruciaal belang is voor halfgeleiderprocessen waarbij de kleinste onzuiverheid de productkwaliteit kan beïnvloeden.

*Gebruik: Deze filters worden gebruikt in processen zoals Chemical Vapour Deposition (CVD) en Plasma Etching, waarbij onzuiverheden ernstige defecten kunnen veroorzaken.

*Materialen: Gemaakt van roestvrij staal met gespecialiseerde membranen om de integriteit te behouden onder hoge druk en extreme omstandigheden.

4. Bulkgasfilters

*Doel: Om gassen te zuiveren op het punt van binnenkomst of vóór distributie naar de productielijnen.

*Gebruik: Stroomopwaarts in het gastoevoersysteem geplaatst om gassen in bulk te filteren voordat ze aan individuele gereedschappen of reactoren worden geleverd.

*Materialen: Deze filters hebben vaak een hoge capaciteit voor het verwerken van grote hoeveelheden gassen.

5. Point-of-Use (POU)-gasfilters

*Doel: Om ervoor te zorgen dat de gassen die aan elk specifiek verwerkingsinstrument worden geleverd, vrij zijn van verontreinigingen.

*Gebruik: Geïnstalleerd vlak voordat de gassen in de procesapparatuur worden geïntroduceerd, zoals ets- of depositiekamers.

*Materialen: Gemaakt van materialen die compatibel zijn met de reactieve gassen die worden gebruikt in halfgeleiderprocessen, zoals gesinterd metaal of PTFE.

6. Inline gasfilters

*Doel: Om inlinefiltratie te bieden voor gassen die door het distributiesysteem bewegen.

*Gebruik: Geïnstalleerd in gasleidingen op belangrijke punten, waardoor voortdurende filtratie door het hele systeem wordt geboden.

*Materialen: Gesinterd roestvrij staal of nikkel om chemische compatibiliteit met de gassen te garanderen.

7. Gasfilters voor opbouwmontage

*Doel: Voor directe montage op onderdelen van het gaspaneel om deeltjes en moleculaire verontreinigingen te verwijderen.

*Gebruik: Deze filters komen vaak voor in krappe ruimtes en bieden efficiënte filtratie op het gebruikspunt in kritische toepassingen.

*Materialen: Hoogzuiver roestvrij staal voor duurzaamheid en compatibiliteit met productiegassen van halfgeleiders.

8. Sub-micronfilters

*Doel: Om extreem kleine deeltjes eruit te filteren, vaak zo klein als submicrongroottes, die nog steeds aanzienlijke defecten kunnen veroorzaken in halfgeleiderprocessen.

*Gebruik: Gebruikt in processen die het hoogste filtratieniveau vereisen om de toevoer van ultrazuiver gas te behouden, zoals fotolithografie.

*Materialen: Gesinterd metaal of keramische materialen met hoge dichtheid die zelfs de kleinste deeltjes effectief kunnen opvangen.

9. Actieve koolstoffilters

*Doel: Voor het verwijderen van organische verontreinigingen en vluchtige gassen.

*Gebruik: Gebruikt in toepassingen waar gasvormige onzuiverheden moeten worden verwijderd om waferverontreiniging of reactieverstoringen te voorkomen.

*Materialen: Actieve koolstofmaterialen ontworpen om organische moleculen te adsorberen.

10.Gesinterde metalen gasfilters

*Doel: Om deeltjes en onzuiverheden effectief te verwijderen en tegelijkertijd structurele sterkte en weerstand tegen hoge druk te bieden.

*Gebruik: Op grote schaal gebruikt in meerdere fasen van het halfgeleiderproces waarbij robuuste filtering noodzakelijk is.

*Materialen: Meestal gemaakt van gesinterd roestvrij staal of andere metaallegeringen om zware omstandigheden en chemicaliën te weerstaan.

11.Hydrofobe gasfilters

*Doel: Om te voorkomen dat vocht of waterdamp in de gasstroom terechtkomt, wat van cruciaal belang is bij bepaalde processen die gevoelig zijn voor zelfs maar sporen van vocht.

*Gebruik: Vaak gebruikt in processen zoals het drogen van wafers of plasma-etsen.

*Materialen: Hydrofobe membranen, zoals PTFE, om ervoor te zorgen dat gassen vrij blijven van vochtverontreiniging.

Deze verschillende soorten gasfilters zijn zorgvuldig gekozen op basis van hun specifieke eigenschappen, materiaalcompatibiliteit en geschiktheid voor de unieke omstandigheden van halfgeleiderproductieprocessen. De juiste combinatie van filters is essentieel voor het handhaven van het hoogste niveau van gaszuiverheid, het garanderen van processtabiliteit en het voorkomen van defecten in halfgeleiderapparaten.

Enkele veelgestelde vragen over halfgeleidergasfilters

Veelgestelde vragen 1:

Wat zijn halfgeleidergasfilters en waarom zijn ze belangrijk?

Halfgeleidergasfilters zijn cruciale componenten in het productieproces van halfgeleiders.

Ze zijn ontworpen om onzuiverheden en verontreinigingen uit procesgassen te verwijderen, zoalszuurstof,

stikstof, waterstof en verschillende chemische gassen.

Deze onzuiverheden kunnen de kwaliteit, opbrengst en betrouwbaarheid van halfgeleiderapparaten aanzienlijk beïnvloeden.

Door gasstromen effectief te filteren, helpen halfgeleidergasfilters om:

1. Handhaaf een hoge zuiverheid:

Zorg ervoor dat de gassen die in het productieproces worden gebruikt, vrij zijn van verontreinigingen die de prestaties van het apparaat kunnen aantasten.

2. Voorkom schade aan apparatuur:

Bescherm gevoelige halfgeleiderapparatuur tegen deeltjes- en chemische vervuiling, wat kan leiden tot kostbare stilstand en reparaties.

3. Verbeter de productopbrengst:

Verminder defecten en storingen veroorzaakt door gasgedragen onzuiverheden, wat resulteert in hogere productieopbrengsten.

4. Verbeter de betrouwbaarheid van het apparaat:

Minimaliseer de langdurige degradatie van halfgeleiderapparaten als gevolg van besmettingsgerelateerde problemen.

Veelgestelde vragen 2:

Wat zijn de meest voorkomende typen halfgeleidergasfilters?

Bij de productie van halfgeleiders worden verschillende soorten gasfilters gebruikt, elk ontworpen om te verwijderen

specifieke soorten verontreinigingen.

De meest voorkomende typen zijn:

1. Roetfilters:

Deze filters verwijderen vaste deeltjes, zoals stof, vezels en metaaldeeltjes, uit gasstromen.

Ze zijn meestal gemaakt van materialen zoals gesinterd metaal, keramiek of membraanfilters.

2. Chemische filters:

Deze filters verwijderen chemische onzuiverheden, zoals waterdamp, koolwaterstoffen en corrosieve gassen.

Ze zijn vaak gebaseerd op adsorptie- of absorptieprincipes, waarbij gebruik wordt gemaakt van materialen zoals actieve kool,

moleculaire zeven of chemische sorptiemiddelen.

3. Combinatiefilters:

Deze filters combineren de mogelijkheden van deeltjes- en chemische filters om beide soorten deeltjes te verwijderen

verontreinigende stoffen. Ze worden vaak gebruikt in kritische toepassingen waar een hoge zuiverheid essentieel is.

Veelgestelde vragen 3:

Hoe worden halfgeleidergasfilters geselecteerd en ontworpen?

Bij de selectie en het ontwerp van halfgeleidergasfilters zijn verschillende factoren betrokken, waaronder:

* Vereisten voor gaszuiverheid:

Het gewenste zuiverheidsniveau voor de specifieke gasstroom bepaalt de filtratie-efficiëntie en -capaciteit van het filter.

* Debiet en druk:

Het te filteren gasvolume en de werkdruk beïnvloeden de grootte, het materiaal en de configuratie van het filter.

* Verontreinigingstype en concentratie:

De specifieke soorten verontreinigingen die in de gasstroom aanwezig zijn, bepalen de keuze van het filtermedium en de poriegrootte ervan.

*Temperatuur en vochtigheid:

De bedrijfsomstandigheden kunnen de prestaties en levensduur van het filter beïnvloeden.

*Kosten en onderhoud:

Er moet rekening worden gehouden met de initiële kosten van het filter en de voortdurende onderhoudsvereisten ervan.

Door deze factoren zorgvuldig te overwegen, kunnen ingenieurs gasfilters selecteren en ontwerpen die aan de specifieke eisen voldoen

behoeften van een halfgeleiderproductieproces.

Hoe vaak moeten gasfilters worden vervangen bij de productie van halfgeleiders?

De vervangingsfrequentie van gasfilters bij de productie van halfgeleiders is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder het type filter

proces, het niveau van verontreinigingen en het specifieke type filter dat wordt gebruikt. Meestal worden gasfilters regelmatig vervangen

onderhoudsschema om elk risico op besmetting te voorkomen,vaak elke 6 tot 12 maanden, afhankelijk van de gebruiksomstandigheden

en de aanbevelingen van de filterfabrikant.

Vervangingsschema's kunnen echter sterk variëren, afhankelijk van de gebruiksomgeving. Bijvoorbeeld:

* Processen met hoge verontreiniging:

Filters moeten mogelijk vaker worden vervangen als ze worden blootgesteld aan hoge concentraties

deeltjes- of moleculaire verontreiniging.

*Kritische toepassingen:

Bij processen die een extreem hoge zuiverheid vereisen (bijvoorbeeld fotolithografie) worden filters vaak vervangen

preventief om ervoor te zorgen dat de gaskwaliteit niet in gevaar komt.

Het bewaken van het drukverschil over het filter is een gebruikelijke methode om te bepalen wanneer een filter moet worden vervangen.

Naarmate verontreinigingen zich ophopen, neemt de drukval over het filter toe, wat wijst op een vermindering van de efficiëntie.

Het is van cruciaal belang om filters te vervangen voordat hun efficiëntie afneemt, aangezien elke inbreuk op de gaszuiverheid aanzienlijke defecten kan veroorzaken.

verminderen de opbrengst en leiden zelfs tot schade aan apparatuur.

Van welke materialen zijn gasfilters gemaakt voor halfgeleidertoepassingen?

Gasfilters die in halfgeleidertoepassingen worden gebruikt, zijn gemaakt van materialen die aan de hoogste zuiverheidsnormen kunnen voldoen

en bestand zijn tegen de zware omstandigheden in de productie. Veel voorkomende materialen zijn onder meer:

*Roestvrij staal (316L): Het meest gebruikte materiaal vanwege zijn chemische bestendigheid, mechanische sterkte en

mogelijkheid om te worden vervaardigd met nauwkeurige poriegroottes met behulp van sintertechnologie. Het is geschikt voor het filteren van zowel reactieve als reactieve stoffen

en inerte gassen.

*PTFE (Polytetrafluorethyleen): PTFE is een chemisch inert materiaal dat wordt gebruikt voor het filteren van zeer reactieve of corrosieve stoffen

gassen. Het heeft uitstekende chemische compatibiliteit en hydrofobe eigenschappen, waardoor het ideaal is voor vochtgevoelige producten

processen.

*Nikkel en Hastelloy:

Deze materialen worden gebruikt voor toepassingen bij hoge temperaturen of voor processen waarbij agressieve chemicaliën betrokken zijn

waar roestvrij staal kan verslechteren.

*Keramisch:

Keramische filters worden gebruikt voor toepassingen waarbij extreme temperatuurbestendigheid vereist is, of voor submicron

filtratie van deeltjes.

De materiaalkeuze hangt af van het type gas, de aanwezigheid van reactieve soorten, de temperatuur en

andere procesparameters. De materialen moeten niet-reactief zijn om ervoor te zorgen dat ze geen onzuiverheden introduceren

of deeltjes in het proces, waardoor de gaszuiverheidsniveaus behouden blijven die nodig zijn voor de fabricage van halfgeleiders.

Wat is de rol van Point-of-Use (POU)-filters in de productie van halfgeleiders?

Point-of-Use (POU)-filters zijn essentieel bij de productie van halfgeleiders, omdat ze ervoor zorgen dat gassen onmiddellijk worden gezuiverd voordat ze worden geproduceerd.

het invoeren van de procestools. Deze filters bieden een laatste bescherming tegen verontreinigingen die mogelijk in de gasstroom zijn terechtgekomen

tijdens opslag, transport of distributie, waardoor de processtabiliteit en productkwaliteit worden verbeterd.

Belangrijkste voordelen van POU-filters:

*In de buurt van kritische apparatuur geplaatst (bijvoorbeeld ets- of depositiekamers) om te voorkomen dat besmetting de wafer bereikt.

*Verwijder zowel deeltjesvormige als moleculaire onzuiverheden die kunnen worden geïntroduceerd door het gasbehandelingssysteem of blootstelling aan het milieu.

*Zorg ervoor dat de hoogst mogelijke gaskwaliteit aan de procestool wordt geleverd, waardoor apparatuur wordt beschermd en de kwaliteit van de gefabriceerde apparaten wordt verbeterd.

*Verminder de procesvariabiliteit, verhoog de opbrengst en verminder het aantal defecten.

*Onmisbaar in geavanceerde halfgeleideromgevingen waar zelfs kleine onzuiverheden de productiviteit en productbetrouwbaarheid aanzienlijk kunnen beïnvloeden.

Hoe voorkomen gasfilters uitval van apparatuur in halfgeleiderprocessen?

Gasfilters voorkomen stilstand van apparatuur in halfgeleiderprocessen door ervoor te zorgen dat procesgassen consequent vrij zijn van

verontreinigingen die schade aan de productieapparatuur kunnen veroorzaken. Bij de vervaardiging van halfgeleiders wordt gebruik gemaakt van zeer

gevoelige apparatuur, waaronder depositiekamers, plasma-etsmachines en fotolithografische systemen.

Als verontreinigingen zoals stof, vocht of reactieve onzuiverheden deze machines binnendringen, kunnen ze een reeks problemen veroorzaken,

van verstopte kleppen en spuitmonden tot het beschadigen van waferoppervlakken of reactorinterieurs.

Door het gebruik van hoogwaardige gasfilters voorkomen fabrikanten de introductie van deze verontreinigingen, waardoor de kans hierop kleiner wordt

ongepland onderhoud en defecten aan apparatuur. Dit helpt bij het handhaven van stabiele productieschema's en minimaliseert

kostbare uitvaltijd en het vermijden van de aanzienlijke kosten die gepaard gaan met reparaties of vervangingen.

Bovendien helpen goed onderhouden filters de levensduur van belangrijke componenten, zoals stroomregelaars, kleppen en reactoren, te verlengen.

waardoor de algehele efficiëntie en winstgevendheid van het productieproces worden verbeterd.

Dus nadat u enkele details over halfgeleidergasfilters heeft gecontroleerd, heeft u nog enkele vragen.

Klaar om uw halfgeleiderproductieproces te optimaliseren met hoogwaardige gasfiltratieoplossingen?

Neem vandaag nog contact op met HENGKO voor deskundige begeleiding en oplossingen op maat om aan uw behoeften te voldoen.

Heeft u na het controleren van enkele details over het halfgeleidergasfilter nog meer vragen?

Klaar om uw halfgeleiderproductieproces te optimaliseren met hoogwaardige gasfiltratieoplossingen?

Neem vandaag nog contact op met HENGKO voor deskundige begeleiding en oplossingen op maat om aan uw behoeften te voldoen.

E-mail ons opka@hengko.comvoor meer informatie.

Ons team staat klaar om u te helpen uw productie-efficiëntie en productkwaliteit te verbeteren.