Filtru de metal poros sinterizat

Zeci de gaze de procedură specială, cum ar fi silanul, amoniacul, argonul, hexafluorura de wolfram, etc. utilizate în procedurile cu semiconductori sunt medii care contactează direct procedurile de bază ale litografiei, gravării și depunerii plachetelor. Chiar și impuritățile granulate nanometrice din gaz la nivelul miliardelor pot forma defecte fatale ale circuitului pe suprafața plachetei. Percolatoarele tradiționale din fibră de sticlă și polimer sunt predispuse la desprinderea fibrelor și la o rezistență insuficientă la temperatură înaltă-sub eroziunea pe termen lung de către gazele speciale de puritate ridicată-, devenind noi surse de poluare cu impurități. Cu toate acestea, percolatoarele sunt complet formate prin sinterizarea la temperatură înaltă a pulberilor metalice, cum ar fi oțel inoxidabil 316L, nichel de înaltă puritate și titan, fără risc de desprindere a fibrelor. Structura poroasă interconectată tridimensională poate atinge o eficiență de interceptare de peste 99,99999% pentru granule la scară nanometrică de 0,003 μm, întrerupând calea de poluare a granulelor în gazul de procedură de la sursă.

La sfârșitul conductei de livrare a gazului silan în procedura de depunere chimică în vapori (CVD), acesta este instalat direct la poziția de intrare a camerei de reacție pentru a intercepta complet granulele reziduale de pulbere de silan la scară nanometrică din gazul silan, evitând formarea de defecte de granule mici distribuite aleator pe suprafața plachetei. Datele de funcționare ale unei linii de producție internă cu proceduri avansate pentru napolitane de 12 inchi arată că, după utilizarea percolatoarelor de-înaltă precizie pentru a purifica gazul silan la terminal, numărul de defecte de granule de pe suprafața plachetei în procedura CVD a scăzut cu mai mult de 85%, iar randamentul așchiilor a crescut direct cu 7 puncte procentuale. Spre deosebire de materialele obișnuite de percolator, designul său gradient al structurii porilor reduce treptat deschiderea elementului percolator de la intrarea la partea de ieșire, care nu numai că are o capacitate ultra-de reținere a prafului, dar realizează și o precizie maximă de colare.

În funcționarea pe termen lung-a gazelor speciale cu debit mare, nu va exista nicio problemă de penetrare a granulelor, iar durata de viață continuă și stabilă poate ajunge la mai mult de 3 ani, care este de peste 6 ori mai mare decât a percolatoarelor tradiționale din polimer.

În sistemul de gaz de protecție cu argon de înaltă puritate-al procedurii de fotolitografie, nu numai că pot fi interceptate granulele solide din gaz, dar poate rezista și la impacturi instantanee ocazionale de temperatură ridicată în conductă, fără problema deformarii materialului și eliberării de substanțe volatile organice la temperaturi înalte, cum ar fi percolatoarele polimerice, evitând impuritățile organice să contamineze suprafața și distrugerea defectelor foto, cum ar fi contaminarea fatală a suprafeței. găuri în modelul fotolitografiei. În conductele de gaze speciale foarte corozive, cum ar fi hexafluorura de wolfram, utilizate în procedura de gravare, sunt utilizate percolatoare cu nichel de înaltă puritate, care pot rezista la eroziunea pe termen lung a fluorului puternic corosiv. Percolatorul în sine nu va coroda și nu va precipita ioni metalici, eliminând complet riscul de poluare cu ioni a circuitelor plachetelor cu ionii metalici.

În bucla de procedură umedă a producției de semiconductori, curățenia diferitelor fluide ultrapure, cum ar fi apa ultrapură, fotorezist, soluția de developare și soluția de gravare determină în mod direct calitatea suprafeței plachetei. Membranele de percolatoare polimerice tradiționale sunt predispuse la dizolvarea membranei și la precipitarea aditivilor în substanțe chimice electronice umede extrem de corozive, eliberând urme de impurități organice și ioni metalici în fluid, afectând direct performanța circuitului cipului. După un tratament special de lustruire electrolitică ultrapură și pasivare, elementul percolator controlează precipitarea globală a ionilor metalici la nivel de ppb, fără a introduce impurități suplimentare în fluidul ultra pur. În același timp, poate rezista la scufundarea pe termen lung-în substanțe chimice umede la-înaltă temperatură la 180 de grade , ceea ce este potrivit pentru nevoile de purificare ale tuturor substanțelor chimice umede din procedura semiconductorilor.

În sistemul de purificare a circulației soluției de gravare umedă, poate rezista mult timp la coroziunea soluției de gravare puternică acidă și alcalină puternică, interceptează continuu granulele de produs de gravare metalice generate în timpul procedurii de gravare, evitând ca aceste granule să formeze defecte de re depunere pe suprafața plachetei, prelungește durata de viață a soluției de gravare de peste trei ori și reducem semnificativ consumul de produse chimice. Spre deosebire de membranele polimerice de unică folosință, regenerarea poate fi realizată prin spălare inversă cu apă ultrapură și suflare cu azot la temperatură înaltă-. Diferența de flux de colare după regenerare în comparație cu un element de percolator nou-nouț este mai mică de 2% și poate fi regenerat în mod repetat și utilizat de mai mult de 100 de ori, reducând semnificativ-costul cuprinzător pe termen lung al consumabilelor de colare a procedurii de semiconductor și minimizând generarea de deșeuri de colare, în conformitate cu cerințele de producție ecologice ale industriei de fabricare a semiconductorilor.

Purtătorii de transfer a plachetelor și camerele de reacție în vid în procedurile cu semiconductori sunt zonele în care plachetele sunt expuse pentru cel mai lung timp. Odată ce granule minuscule din aceste zone cad pe suprafața plachetei, ele pot cauza direct defectarea circuitului. În aceste scenarii, este stabilit un sistem cuprinzător de protecție dinamică curată. În sistemul de circulație a gazului micro-mediu al FOUP (Front Open Wafer Transfer Box) pentru transferul de napolitane, o ardere miniaturizată-în percolator servește ca miez de purificare a aerului circulant, perculând continuu gazul protector în interiorul cutiei de transfer și menținând concentrația de granule din interiorul cutiei de transfer la un nivel ultra-curat de ISO 1 pentru o lungă perioadă de timp.

Chiar dacă napolitana este expusă pentru scurt timp la un mediu neultra curat în timpul procedurii de transfer, nu va exista nicio problemă de poluare cu granule. În sistemul de evacuare al camerei de reacție cu vid înalt a mașinii de implantare ionică, acesta este instalat la capătul de admisie al pompei de vid pentru a intercepta o cantitate mare de granule de metal cu energie înaltă-și praf dopant generat în timpul procedurii de implantare ionică. Pe de o parte, împiedică aceste granule să curgă înapoi în camera de vid și să contamineze napolitana. Pe de altă parte, protejează, de asemenea, paletele scumpe ale pompei de vid împotriva erodării și uzării de către granulele cu viteză mare-, extinzând foarte mult ciclul de întreținere al pompei de vid. Datele reale de funcționare ale unei linii de producție cu proceduri avansate arată că, după instalarea unuifiltru metalic poros sinterizatla intrarea în vid a mașinii de implantare ionică, ciclul mediu de întreținere al pompei de vid a fost extins de la 6 luni la 24 de luni.

În același timp, concentrația de fond a granulelor în interiorul camerei de vid a scăzut cu două ordine de mărime, iar numărul de defecte ale granulelor de plachetă în procedura de implantare ionică a scăzut cu 75%. În sistemul de aprovizionare cu soluție de lustruire al procedurii de lustruire chimică mecanică (CMP), percolatorul este utilizat pentru a intercepta granule de lustruire de dimensiuni mari-care se adună în soluția de lustruire online, evitând defectele de zgârieturi profunde cauzate de granulele mari în procedura de lustruire a napolitanelor și reducând rugozitatea suprafeței napoliței lustruite la o suprafață de mai jos, îndeplinind cerințele procedurii de napolitană. planeitatea. La sfârșitul unității de colare cu ventilator FFU din camera curată a producției de semiconductori, se folosește un element percolator rezistent la temperatură înaltă, cu o structură metalică poroasă sinterizată, care poate rezista la condițiile de dezinfecție cu abur de temperatură înaltă din atelier și nu va provoca ruperea și detașarea fibrelor după infecția repetată de sticlă la temperatură înaltă. Poate menține concentrația stabilă de granule în camera curată pentru o lungă perioadă de timp pentru a îndeplini standardul.