penapis gas semikonduktor

Mengapa perlu menggunakan penapis gas dalam proses pembuatan semikonduktor? 

Penapis gas adalah penting dalam proses pembuatan semikonduktor untuk beberapa sebab kritikal:

1. Pembuangan Bahan cemar

Fabrikasi semikonduktor melibatkan pelbagai proses sensitif di mana bahan cemar terkecil sekalipun,

seperti zarah habuk, lembapan, atau sisa kimia, boleh mempunyai kesan yang memudaratkan. Penapis gas keluarkan

bahan zarahan, kekotoran, dan bahan cemar bawaan udara daripada gas proses, memastikan persekitaran yang bersih

dan mengekalkan integriti wafer semikonduktor.

2. Mengekalkan Piawaian Ultra-Ketulenan

Industri semikonduktor memerlukan tahap ketulenan yang sangat tinggi dalam gas yang digunakan, seperti yang boleh dilakukan oleh bendasing

membawa kepada kecacatan pada peranti semikonduktor. Penapis gas membantu mencapai kualiti gas ultra-tulen, menghalang

pencemaran dan memastikan ketekalan dan kebolehpercayaan produk.

3. Peralatan Melindungi

Bahan cemar dalam gas bukan sahaja boleh membahayakan wafer semikonduktor tetapi juga merosakkan yang sensitif

peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan, seperti reaktor pemendapan wap kimia (CVD) dan

sistem etsa. Penapis gas melindungi mesin mahal ini daripada kerosakan, mengurangkan risiko

masa henti dan pembaikan yang mahal.

4. Mencegah Kerugian Hasil

Hasil adalah penting dalam pembuatan semikonduktor, di mana kecacatan boleh menyebabkan kerugian besar dalam pengeluaran.

Malah satu zarah atau kekotoran kimia boleh mengakibatkan kehilangan hasil, menjejaskan produktiviti dan keuntungan.

Penapis gas memastikan bahawa proses gas adalah tulen, meminimumkan pencemaran dan mengurangkan kehilangan hasil.

5. Memastikan Kualiti Produk

Ketekalan dan kualiti adalah terpenting dalam pembuatan semikonduktor. Gas tercemar boleh mencipta

ketidakkonsistenan, membawa kepada peranti semikonduktor yang tidak boleh dipercayai. Dengan menggunakan penapis gas, pengeluar boleh

menjamin bahawa setiap kumpulan memenuhi piawaian kualiti yang ketat yang diperlukan, yang membawa kepada peranti yang lebih tinggi

prestasi dan umur panjang.

6. Mengurangkan Masa Henti

Bahan cemar dalam gas proses boleh menyebabkan kegagalan peralatan, memerlukan penyelenggaraan atau penggantian.

Dengan menggunakan penapis gas, pengeluar boleh mengurangkan masa henti yang tidak dijangka, mengekalkan kecekapan operasi dan

memanjangkan jangka hayat peralatan kritikal.

7. Keserasian Kimia

Kebanyakan gas yang digunakan dalam proses semikonduktor adalah sangat reaktif atau menghakis. Penapis gas adalah

direka untuk menahan persekitaran kimia yang keras ini sambil menapis kekotoran dengan berkesan, memastikan

pemprosesan yang selamat dan berkesan.

Secara keseluruhan, penapis gas adalah penting untuk mengekalkan ketulenan, kebolehpercayaan dan keselamatan semikonduktor

proses pembuatan, membantu mencapai produk semikonduktor yang berkualiti tinggi dan bebas kecacatan manakala

juga melindungi peralatan berharga.

Jenis penapis gas dalam proses pembuatan semikonduktor

Dalam proses pembuatan semikonduktor, pelbagai jenis penapis gas digunakan untuk menangani pelbagai

peringkat dan cabaran yang berkaitan dengan ketulenan gas dan perlindungan peralatan.

Jenis penapis gas yang biasa digunakan termasuk:

1. Penapis Zarah

*Tujuan: Untuk mengeluarkan zarah, habuk, dan bahan cemar pepejal lain daripada gas proses.

*Penggunaan: Selalunya dipasang pada pelbagai peringkat untuk melindungi wafer, ruang proses, dan peralatan daripada pencemaran zarah.

*Bahan: Biasanya diperbuat daripada keluli tahan karat tersinter, PTFE atau bahan lain yang memastikan ketahanan dan keserasian kimia.

2. Penapis Molekul atau Kimia (Penapis Getter)

*Tujuan: Untuk membuang bahan cemar molekul tertentu, seperti lembapan, oksigen atau sebatian organik, yang mungkin terdapat dalam gas proses.

*Penggunaan: Digunakan apabila gas ketulenan tinggi diperlukan, seperti semasa pemendapan atau proses goresan.

*Bahan: Selalunya dibina menggunakan arang teraktif, zeolit, atau bahan penjerap lain yang direka khusus untuk memerangkap kekotoran molekul.

3. Penapis Gas Ketulenan Tinggi

*Tujuan: Untuk mencapai piawaian gas ketulenan ultra-tinggi (UHP), yang penting untuk proses semikonduktor di mana kekotoran sedikit pun boleh menjejaskan kualiti produk.

*Penggunaan: Penapis ini digunakan dalam proses seperti Pemendapan Wap Kimia (CVD) dan Plasma Etching, di mana bendasing boleh menyebabkan kecacatan yang serius.

*Bahan: Diperbuat daripada keluli tahan karat dengan membran khusus untuk mengekalkan integriti di bawah tekanan tinggi dan keadaan yang melampau.

4. Penapis Gas Pukal

*Tujuan: Untuk menulenkan gas di tempat masuk atau sebelum diedarkan ke barisan pembuatan.

*Penggunaan: Diletakkan di hulu dalam sistem penghantaran gas untuk menapis gas secara pukal sebelum ia dibekalkan kepada alat atau reaktor individu.

*Bahan: Penapis ini selalunya mempunyai kapasiti yang tinggi untuk mengendalikan sejumlah besar gas.

5. Penapis Gas Tempat Penggunaan (POU).

*Tujuan: Untuk memastikan bahawa gas yang dihantar ke setiap alat pemprosesan khusus adalah bebas daripada sebarang bahan cemar.

*Penggunaan: Dipasang sejurus sebelum gas dimasukkan ke dalam peralatan proses, seperti kebuk etsa atau pemendapan.

*Bahan: Diperbuat daripada bahan yang serasi dengan gas reaktif yang digunakan dalam proses semikonduktor, seperti logam tersinter atau PTFE.

6. Penapis Gas Sebaris

*Tujuan: Untuk menyediakan penapisan sebaris untuk gas yang bergerak melalui sistem pengedaran.

*Penggunaan: Dipasang dalam talian gas pada titik utama, menyediakan penapisan berterusan di seluruh sistem.

*Bahan: Keluli tahan karat atau nikel tersinter untuk memastikan keserasian kimia dengan gas.

7. Penapis Gas Pelekap Permukaan

*Tujuan: Untuk dipasang terus pada komponen panel gas untuk membuang zarah dan bahan cemar molekul.

*Penggunaan: Biasa di ruang sempit, penapis ini menyediakan penapisan titik guna yang cekap dalam aplikasi kritikal.

*Bahan: Keluli tahan karat ketulenan tinggi untuk ketahanan dan keserasian dengan gas pembuatan semikonduktor.

8. Penapis Sub-Mikron

*Tujuan: Untuk menapis zarah yang sangat kecil, selalunya sekecil saiz sub-mikron, yang masih boleh menyebabkan kecacatan yang ketara dalam proses semikonduktor.

*Penggunaan: Digunakan dalam proses yang memerlukan tahap penapisan tertinggi untuk mengekalkan bekalan gas ultra-tulen, seperti fotolitografi.

*Bahan: Bahan logam atau seramik tersinter berketumpatan tinggi yang boleh memerangkap zarah terkecil sekalipun dengan berkesan.

9. Penapis Karbon Teraktif

*Tujuan: Untuk membuang bahan cemar organik dan gas meruap.

*Penggunaan: Digunakan dalam aplikasi di mana kekotoran gas perlu dialihkan untuk mengelakkan pencemaran wafer atau gangguan tindak balas.

*Bahan: Bahan karbon teraktif yang direka untuk menjerap molekul organik.

10.Penapis Gas Logam Tersinter

*Tujuan: Untuk membuang zarah dan kekotoran dengan berkesan sambil menawarkan kekuatan struktur dan ketahanan terhadap tekanan tinggi.

*Penggunaan: Digunakan secara meluas merentasi pelbagai peringkat proses semikonduktor di mana penapisan yang teguh diperlukan.

*Bahan: Biasanya diperbuat daripada keluli tahan karat tersinter atau aloi logam lain untuk menahan persekitaran yang keras dan bahan kimia.

11.Penapis Gas Hidrofobik

*Tujuan: Untuk mengelakkan lembapan atau wap air daripada memasuki aliran gas, yang penting dalam proses tertentu yang sensitif kepada jumlah kelembapan yang sekata.

*Penggunaan: Selalunya digunakan dalam proses seperti pengeringan wafer atau etsa plasma.

*Bahan: Membran hidrofobik, seperti PTFE, untuk memastikan gas kekal bebas daripada pencemaran lembapan.

Pelbagai jenis penapis gas ini dipilih dengan teliti berdasarkan sifat khusus mereka, keserasian bahan dan kesesuaian untuk keadaan unik proses pembuatan semikonduktor. Gabungan penapis yang betul adalah penting untuk mengekalkan tahap ketulenan gas tertinggi, memastikan kestabilan proses dan mencegah kecacatan pada peranti semikonduktor.

Beberapa Soalan Lazim tentang penapis gas semikonduktor

Soalan Lazim 1:

Apakah penapis gas semikonduktor dan mengapa ia penting?

Penapis gas semikonduktor adalah komponen kritikal dalam proses pembuatan semikonduktor.

Ia direka untuk membuang kekotoran dan bahan cemar daripada gas proses, sepertioksigen,

nitrogen, hidrogen, dan pelbagai gas kimia.

Kekotoran ini boleh memberi kesan ketara kepada kualiti, hasil dan kebolehpercayaan peranti semikonduktor.

Dengan menapis aliran gas dengan berkesan, penapis gas semikonduktor membantu untuk:

1. Mengekalkan ketulenan yang tinggi:

Pastikan gas yang digunakan dalam proses pembuatan bebas daripada bahan cemar yang boleh merendahkan prestasi peranti.

2. Mencegah kerosakan peralatan:

Lindungi peralatan semikonduktor sensitif daripada pencemaran zarah dan bahan kimia, yang boleh menyebabkan masa henti dan pembaikan yang mahal.

3. Meningkatkan hasil produk:

Kurangkan kecacatan dan kegagalan yang disebabkan oleh kekotoran bawaan gas, menghasilkan hasil pengeluaran yang lebih tinggi.

4.Meningkatkan kebolehpercayaan peranti:

Meminimumkan kemerosotan jangka panjang peranti semikonduktor akibat isu berkaitan pencemaran.

Soalan Lazim 2:

Apakah jenis penapis gas semikonduktor yang biasa?

Beberapa jenis penapis gas digunakan dalam pembuatan semikonduktor, setiap satu direka untuk mengeluarkan

jenis bahan cemar tertentu.

Jenis yang paling biasa termasuk:

1. Penapis zarah:

Penapis ini mengeluarkan zarah pepejal, seperti habuk, gentian dan zarah logam, daripada aliran gas.

Ia biasanya diperbuat daripada bahan seperti logam tersinter, seramik atau penapis membran.

2. Penapis kimia:

Penapis ini membuang kekotoran kimia, seperti wap air, hidrokarbon, dan gas menghakis.

Ia selalunya berdasarkan prinsip penjerapan atau penyerapan, menggunakan bahan seperti karbon teraktif,

ayak molekul, atau sorben kimia.

3. Penapis gabungan:

Penapis ini menggabungkan keupayaan penapis zarah dan kimia untuk mengeluarkan kedua-dua jenis

bahan cemar. Ia sering digunakan dalam aplikasi kritikal di mana ketulenan tinggi adalah penting.

Soalan Lazim 3:

Bagaimanakah penapis gas semikonduktor dipilih dan direka bentuk?

Pemilihan dan reka bentuk penapis gas semikonduktor melibatkan beberapa faktor, termasuk:

* Keperluan ketulenan gas:

Tahap ketulenan yang diingini untuk aliran gas tertentu menentukan kecekapan dan kapasiti penapisan penapis.

* Kadar aliran dan tekanan:

Isipadu gas yang akan ditapis dan tekanan operasi mempengaruhi saiz, bahan dan konfigurasi penapis.

* Jenis dan kepekatan bahan cemar:

Jenis bahan cemar khusus yang terdapat dalam aliran gas menentukan pilihan media penapis dan saiz liangnya.

* Suhu dan kelembapan:

Keadaan operasi boleh menjejaskan prestasi dan jangka hayat penapis.

*Kos dan penyelenggaraan:

Kos permulaan penapis dan keperluan penyelenggaraan berterusan mesti dipertimbangkan.

Dengan mempertimbangkan faktor-faktor ini dengan teliti, jurutera boleh memilih dan mereka bentuk penapis gas yang memenuhi spesifikasi tertentu

keperluan proses pembuatan semikonduktor.

Berapa Kerapkah Penapis Gas Digantikan dalam Pembuatan Semikonduktor?

Kekerapan penggantian penapis gas dalam pembuatan semikonduktor bergantung kepada beberapa faktor, termasuk jenis

proses, tahap bahan cemar, dan jenis penapis khusus yang digunakan. Biasanya, penapis gas diganti secara biasa

jadual penyelenggaraan untuk mengelakkan sebarang risiko pencemaran,selalunya setiap 6 hingga 12 bulan, bergantung pada keadaan penggunaan

dan cadangan daripada pengeluar penapis.

Walau bagaimanapun, jadual penggantian boleh berbeza secara meluas berdasarkan persekitaran operasi. Contohnya:

*Proses Pencemar Tinggi:

Penapis mungkin perlu diganti dengan lebih kerap jika ia terdedah kepada tahap tinggi

pencemaran zarah atau molekul.

*Aplikasi Kritikal:

Dalam proses yang menuntut ketulenan yang sangat tinggi (cth, fotolitografi), penapis sering diganti

terlebih dahulu untuk memastikan kualiti gas tidak terjejas.

Memantau tekanan pembezaan merentas penapis ialah kaedah biasa untuk menentukan bila penapis perlu diganti.

Apabila bahan cemar terkumpul, penurunan tekanan merentasi penapis meningkat, menunjukkan pengurangan kecekapan.

Adalah penting untuk menggantikan penapis sebelum kecekapannya menurun, kerana sebarang pelanggaran dalam ketulenan gas boleh menyebabkan kecacatan yang ketara,

mengurangkan hasil, malah membawa kepada kerosakan peralatan.

Apakah Bahan Yang Diperbuat daripada Penapis Gas untuk Aplikasi Semikonduktor?

Penapis gas yang digunakan dalam aplikasi semikonduktor dibuat daripada bahan yang boleh mengekalkan piawaian ketulenan tertinggi

dan menahan persekitaran yang keras yang terdapat dalam pembuatan. Bahan biasa termasuk:

*Keluli Tahan Karat (316L): Bahan yang paling banyak digunakan kerana rintangan kimia, kekuatan mekanikal, dan

keupayaan untuk direka dengan saiz liang yang tepat menggunakan teknologi pensinteran. Ia sesuai untuk menapis kedua-dua reaktif

dan gas lengai.

*PTFE (Polytetrafluoroethylene): PTFE ialah bahan lengai kimia yang digunakan untuk menapis sangat reaktif atau menghakis

gas. Ia mempunyai keserasian kimia yang sangat baik dan sifat hidrofobik, menjadikannya ideal untuk sensitif kelembapan

proses.

*Nikel dan Hastelloy:

Bahan ini digunakan untuk aplikasi suhu tinggi atau untuk proses yang melibatkan bahan kimia yang agresif

di mana keluli tahan karat mungkin merosot.

*Seramik:

Penapis seramik digunakan untuk aplikasi di mana rintangan suhu melampau diperlukan, atau untuk sub-mikron

penapisan zarah.

Pilihan bahan bergantung kepada jenis gas, kehadiran spesies reaktif, suhu, dan

parameter proses lain. Bahan mestilah tidak reaktif untuk memastikan ia tidak memasukkan sebarang kekotoran

atau zarah ke dalam proses, dengan itu mengekalkan tahap ketulenan gas yang diperlukan untuk fabrikasi semikonduktor.

Apakah Peranan Penapis Titik Penggunaan (POU) dalam Pembuatan Semikonduktor?

Penapis Titik Penggunaan (POU) adalah penting dalam pembuatan semikonduktor, kerana ia memastikan gas ditulenkan serta-merta sebelum

memasuki alat proses. Penapis ini memberikan perlindungan terakhir terhadap bahan cemar yang mungkin telah memasuki aliran gas

semasa penyimpanan, pengangkutan atau pengedaran, dengan itu meningkatkan kestabilan proses dan kualiti produk.

Faedah Utama Penapis POU:

*Diletakkan berhampiran dengan peralatan kritikal (cth, kebuk goresan atau pemendapan) untuk mengelakkan pencemaran daripada sampai ke wafer.

*Alih keluar kedua-dua zarah dan kekotoran molekul yang boleh diperkenalkan oleh sistem pengendalian gas atau pendedahan alam sekitar.

*Pastikan kualiti gas setinggi mungkin dihantar ke alat proses, melindungi peralatan dan meningkatkan kualiti peranti yang dihasilkan.

*Kurangkan kebolehubahan proses, tingkatkan hasil, dan kurangkan tahap kecacatan.

*Amat diperlukan dalam persekitaran semikonduktor termaju di mana walaupun kekotoran kecil boleh menjejaskan produktiviti dan kebolehpercayaan produk dengan ketara.

Bagaimanakah Penapis Gas Menghalang Masa Henti Peralatan dalam Proses Semikonduktor?

Penapis gas menghalang masa henti peralatan dalam proses semikonduktor dengan memastikan gas proses secara konsisten bebas daripadanya

bahan cemar yang boleh menyebabkan kerosakan pada peralatan pembuatan. Fabrikasi semikonduktor melibatkan penggunaan sangat

peralatan sensitif, termasuk ruang pemendapan, mesin etsa plasma, dan sistem fotolitografi.

Jika bahan cemar seperti habuk, lembapan atau bendasing reaktif memasuki mesin ini, ia boleh menyebabkan pelbagai masalah,

daripada injap dan muncung tersumbat hingga merosakkan permukaan wafer atau bahagian dalam reaktor.

Dengan menggunakan penapis gas berkualiti tinggi, pengeluar menghalang pengenalan bahan cemar ini, mengurangkan kemungkinan

penyelenggaraan tidak terancang dan kerosakan peralatan. Ini membantu dalam mengekalkan jadual pengeluaran yang stabil, meminimumkan

masa henti yang mahal, dan mengelakkan perbelanjaan besar yang berkaitan dengan pembaikan atau penggantian.

Selain itu, penapis yang diselenggara dengan baik membantu memanjangkan jangka hayat komponen utama, seperti pengawal aliran, injap dan reaktor,

sekali gus meningkatkan kecekapan dan keuntungan keseluruhan proses pembuatan.

Jadi selepas menyemak beberapa butiran mengenai penapis gas semikonduktor, jika masih anda mempunyai beberapa soalan lagi.

Bersedia untuk mengoptimumkan proses pembuatan semikonduktor anda dengan penyelesaian penapisan gas berkualiti tinggi?

Hubungi HENGKO hari ini untuk mendapatkan bimbingan pakar dan penyelesaian tersuai bagi memenuhi keperluan anda.

Selepas menyemak beberapa maklumat terperinci tentang penapis gas semikonduktor, jika anda mendapat lebih banyak soalan?

Bersedia untuk mengoptimumkan proses pembuatan semikonduktor anda dengan penyelesaian penapisan gas berkualiti tinggi?

Hubungi HENGKO hari ini untuk mendapatkan bimbingan pakar dan penyelesaian tersuai bagi memenuhi keperluan anda.

E-mel kami dika@hengko.comuntuk maklumat lanjut.

Pasukan kami berada di sini untuk membantu anda meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk anda.