bộ lọc khí bán dẫn

Tại sao cần sử dụng bộ lọc khí trong quá trình sản xuất chất bán dẫn? 

Bộ lọc khí rất cần thiết trong quá trình sản xuất chất bán dẫn vì một số lý do quan trọng:

1. Loại bỏ chất gây ô nhiễm

Chế tạo chất bán dẫn bao gồm nhiều quy trình nhạy cảm, trong đó ngay cả những chất gây ô nhiễm nhỏ nhất,

chẳng hạn như các hạt bụi, độ ẩm hoặc dư lượng hóa chất, có thể có tác động bất lợi. Bộ lọc khí loại bỏ

chất dạng hạt, tạp chất và chất gây ô nhiễm trong không khí từ khí xử lý, đảm bảo môi trường sạch sẽ

và duy trì tính toàn vẹn của tấm bán dẫn.

2. Duy trì tiêu chuẩn siêu tinh khiết

Ngành công nghiệp bán dẫn đòi hỏi mức độ tinh khiết cực cao trong các loại khí được sử dụng, vì các tạp chất có thể

dẫn đến khiếm khuyết trong các thiết bị bán dẫn. Bộ lọc khí giúp đạt được chất lượng khí siêu tinh khiết, ngăn ngừa

nhiễm bẩn và đảm bảo tính nhất quán và độ tin cậy của sản phẩm.

3. Thiết bị bảo vệ

Các chất gây ô nhiễm trong khí không chỉ có thể gây hại cho các tấm bán dẫn mà còn làm hỏng các bộ phận nhạy cảm.

thiết bị được sử dụng trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như lò phản ứng lắng đọng hơi hóa học (CVD) và

hệ thống khắc. Bộ lọc khí bảo vệ những máy móc đắt tiền này khỏi bị hư hỏng, giảm nguy cơ

thời gian ngừng hoạt động và sửa chữa tốn kém.

4. Ngăn ngừa mất năng suất

Năng suất rất quan trọng trong sản xuất chất bán dẫn, trong đó các khuyết tật có thể gây ra tổn thất đáng kể trong sản xuất.

Ngay cả một hạt hoặc tạp chất hóa học cũng có thể dẫn đến giảm năng suất, ảnh hưởng đến năng suất và lợi nhuận.

Bộ lọc khí đảm bảo rằng khí xử lý là tinh khiết, giảm thiểu ô nhiễm và giảm tổn thất năng suất.

5. Đảm bảo chất lượng sản phẩm

Tính nhất quán và chất lượng là điều tối quan trọng trong sản xuất chất bán dẫn. Khí ô nhiễm có thể tạo ra

sự không nhất quán, dẫn đến các thiết bị bán dẫn không đáng tin cậy. Bằng cách sử dụng bộ lọc khí, nhà sản xuất có thể

đảm bảo rằng mỗi lô đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt cần thiết, dẫn đến thiết bị cao hơn

hiệu suất và tuổi thọ.

6. Giảm thời gian ngừng hoạt động

Các chất gây ô nhiễm trong khí xử lý có thể gây hư hỏng thiết bị, cần phải bảo trì hoặc thay thế.

Bằng cách sử dụng bộ lọc khí, nhà sản xuất có thể giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến, duy trì hiệu quả hoạt động và

kéo dài tuổi thọ của các thiết bị quan trọng.

7. Khả năng tương thích hóa học

Nhiều loại khí được sử dụng trong quá trình bán dẫn có tính phản ứng cao hoặc ăn mòn. Bộ lọc khí được

được thiết kế để chịu được các môi trường hóa học khắc nghiệt này đồng thời lọc tạp chất hiệu quả, đảm bảo

xử lý an toàn và hiệu quả.

Nhìn chung, bộ lọc khí rất quan trọng để duy trì độ tinh khiết, độ tin cậy và an toàn của chất bán dẫn

quá trình sản xuất, giúp đạt được sản phẩm bán dẫn chất lượng cao, không khuyết tật đồng thời

cũng như bảo vệ các thiết bị có giá trị.

Các loại bộ lọc khí trong quá trình sản xuất chất bán dẫn

Trong quy trình sản xuất chất bán dẫn, các loại bộ lọc khí khác nhau được sử dụng để giải quyết các vấn đề khác nhau.

các giai đoạn và thách thức liên quan đến độ tinh khiết của khí và bảo vệ thiết bị.

Các loại bộ lọc khí thường được sử dụng bao gồm:

1. Bộ lọc hạt

*Mục đích: Để loại bỏ các hạt, bụi và các chất gây ô nhiễm rắn khác khỏi khí xử lý.

*Cách sử dụng: Thường được lắp đặt ở nhiều giai đoạn khác nhau để bảo vệ tấm bán dẫn, buồng xử lý và thiết bị khỏi bị nhiễm bẩn hạt.

*Nguyên vật liệu: Thường được làm từ thép không gỉ thiêu kết, PTFE hoặc các vật liệu khác đảm bảo độ bền và khả năng tương thích hóa học.

2. Bộ lọc phân tử hoặc hóa học (Bộ lọc Getter)

*Mục đích: Để loại bỏ các chất gây ô nhiễm phân tử cụ thể, chẳng hạn như độ ẩm, oxy hoặc các hợp chất hữu cơ, có thể có trong khí xử lý.

*Cách sử dụng: Được sử dụng khi cần khí có độ tinh khiết cao, chẳng hạn như trong quá trình lắng đọng hoặc ăn mòn.

*Nguyên vật liệu: Thường được chế tạo bằng than hoạt tính, zeolite hoặc các vật liệu hấp phụ khác được thiết kế đặc biệt để bẫy các tạp chất phân tử.

3. Bộ lọc khí có độ tinh khiết cao

*Mục đích: Để đạt được tiêu chuẩn khí có độ tinh khiết cực cao (UHP), tiêu chuẩn này rất quan trọng đối với các quy trình bán dẫn trong đó tạp chất nhỏ nhất cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

*Cách sử dụng: Các bộ lọc này được sử dụng trong các quy trình như Lắng đọng hơi hóa học (CVD) và Khắc plasma, trong đó tạp chất có thể gây ra các khuyết tật nghiêm trọng.

*Nguyên vật liệu: Được làm từ thép không gỉ với màng chuyên dụng để duy trì tính toàn vẹn dưới áp suất cao và điều kiện khắc nghiệt.

4. Bộ lọc khí số lượng lớn

*Mục đích: Làm sạch khí tại điểm đầu vào hoặc trước khi phân phối đến dây chuyền sản xuất.

*Cách sử dụng: Được đặt ở thượng nguồn trong hệ thống phân phối khí để lọc khí với số lượng lớn trước khi chúng được cung cấp cho các công cụ hoặc lò phản ứng riêng lẻ.

*Nguyên vật liệu: Những bộ lọc này thường có công suất cao để xử lý khối lượng khí lớn.

5. Bộ lọc khí tại điểm sử dụng (POU)

*Mục đích: Để đảm bảo rằng khí được cung cấp cho từng công cụ xử lý cụ thể không chứa bất kỳ chất gây ô nhiễm nào.

*Cách sử dụng: Được lắp đặt ngay trước khi khí được đưa vào thiết bị xử lý, chẳng hạn như buồng ăn mòn hoặc buồng lắng đọng.

*Nguyên vật liệu: Được làm từ các vật liệu tương thích với các loại khí phản ứng được sử dụng trong quy trình bán dẫn, như kim loại thiêu kết hoặc PTFE.

6. Bộ lọc khí nội tuyến

*Mục đích: Để cung cấp khả năng lọc nội tuyến cho khí di chuyển qua hệ thống phân phối.

*Cách sử dụng: Được lắp đặt trong các đường dẫn khí tại các điểm quan trọng, cung cấp khả năng lọc liên tục trên toàn hệ thống.

*Nguyên vật liệu: Thiêu kết thép không gỉ hoặc niken để đảm bảo khả năng tương thích hóa học với các loại khí.

7. Bộ lọc khí gắn trên bề mặt

*Mục đích: Được gắn trực tiếp lên các bộ phận của bảng khí để loại bỏ các hạt và chất gây ô nhiễm phân tử.

*Cách sử dụng: Phổ biến trong không gian chật hẹp, các bộ lọc này cung cấp khả năng lọc tại điểm sử dụng hiệu quả trong các ứng dụng quan trọng.

*Nguyên vật liệu: Thép không gỉ có độ tinh khiết cao mang lại độ bền và khả năng tương thích với các loại khí sản xuất chất bán dẫn.

8. Bộ lọc Micron phụ

*Mục đích: Để lọc các hạt cực nhỏ, thường nhỏ đến kích thước dưới micron, vẫn có thể gây ra khiếm khuyết đáng kể trong quá trình bán dẫn.

*Cách sử dụng: Được sử dụng trong các quy trình đòi hỏi mức lọc cao nhất để duy trì nguồn cung cấp khí siêu tinh khiết, chẳng hạn như quang khắc.

*Nguyên vật liệu: Vật liệu gốm hoặc kim loại thiêu kết mật độ cao có thể bẫy hiệu quả ngay cả những hạt nhỏ nhất.

9. Bộ lọc than hoạt tính

*Mục đích: Để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và khí dễ bay hơi.

*Cách sử dụng: Được sử dụng trong các ứng dụng cần loại bỏ tạp chất khí để ngăn ngừa ô nhiễm tấm bán dẫn hoặc rối loạn phản ứng.

*Nguyên vật liệu: Vật liệu than hoạt tính được thiết kế để hấp thụ các phân tử hữu cơ.

10.Bộ lọc khí kim loại thiêu kết

*Mục đích: Để loại bỏ các hạt và tạp chất một cách hiệu quả đồng thời mang lại độ bền kết cấu và khả năng chịu áp suất cao.

*Cách sử dụng: Được sử dụng rộng rãi trên nhiều giai đoạn của quy trình bán dẫn, nơi cần có bộ lọc mạnh mẽ.

*Nguyên vật liệu: Thường được làm bằng thép không gỉ thiêu kết hoặc hợp kim kim loại khác để chịu được môi trường và hóa chất khắc nghiệt.

11.Bộ lọc khí kỵ nước

*Mục đích: Để ngăn hơi ẩm hoặc hơi nước xâm nhập vào dòng khí, điều này rất quan trọng trong một số quy trình nhất định nhạy cảm với ngay cả một lượng nhỏ hơi ẩm.

*Cách sử dụng: Thường được sử dụng trong các quy trình như sấy bán dẫn hoặc khắc plasma.

*Nguyên vật liệu: Màng kỵ nước, chẳng hạn như PTFE, để đảm bảo rằng khí không bị nhiễm ẩm.

Các loại bộ lọc khí khác nhau này được lựa chọn cẩn thận dựa trên đặc tính cụ thể, khả năng tương thích vật liệu và sự phù hợp với các điều kiện riêng của quy trình sản xuất chất bán dẫn. Sự kết hợp phù hợp của các bộ lọc là điều cần thiết để duy trì mức độ tinh khiết của khí cao nhất, đảm bảo độ ổn định của quy trình và ngăn ngừa các khuyết tật trong thiết bị bán dẫn.

Một số câu hỏi thường gặp về bộ lọc khí bán dẫn

Câu hỏi thường gặp 1:

Bộ lọc khí bán dẫn là gì và tại sao chúng quan trọng?

Bộ lọc khí bán dẫn là thành phần quan trọng trong quy trình sản xuất chất bán dẫn.

Chúng được thiết kế để loại bỏ tạp chất và chất gây ô nhiễm khỏi khí xử lý, chẳng hạn nhưôxy,

nitơ, hydro và các loại khí hóa học khác nhau.

Những tạp chất này có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng, năng suất và độ tin cậy của các thiết bị bán dẫn.

Bằng cách lọc hiệu quả các dòng khí, bộ lọc khí bán dẫn giúp:

1. Duy trì độ tinh khiết cao:

Đảm bảo rằng các loại khí được sử dụng trong quá trình sản xuất không có chất gây ô nhiễm có thể làm giảm hiệu suất của thiết bị.

2. Ngăn ngừa hư hỏng thiết bị:

Bảo vệ thiết bị bán dẫn nhạy cảm khỏi ô nhiễm hạt và hóa chất, có thể dẫn đến thời gian ngừng hoạt động và sửa chữa tốn kém.

3. Cải thiện năng suất sản phẩm:

Giảm thiểu các khuyết tật và hỏng hóc do tạp chất sinh ra trong khí, mang lại năng suất sản xuất cao hơn.

4. Nâng cao độ tin cậy của thiết bị:

Giảm thiểu sự xuống cấp lâu dài của các thiết bị bán dẫn do các vấn đề liên quan đến ô nhiễm.

Câu hỏi thường gặp 2:

Các loại bộ lọc khí bán dẫn phổ biến là gì?

Một số loại bộ lọc khí được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn, mỗi loại được thiết kế để loại bỏ

loại chất gây ô nhiễm cụ thể.

Các loại phổ biến nhất bao gồm:

1. Bộ lọc hạt:

Những bộ lọc này loại bỏ các hạt rắn, chẳng hạn như bụi, sợi và các hạt kim loại, khỏi dòng khí.

Chúng thường được làm bằng vật liệu như kim loại thiêu kết, gốm hoặc màng lọc.

2.Bộ lọc hóa học:

Những bộ lọc này loại bỏ các tạp chất hóa học, chẳng hạn như hơi nước, hydrocarbon và khí ăn mòn.

Chúng thường dựa trên nguyên lý hấp phụ hoặc hấp thụ, sử dụng các vật liệu như than hoạt tính,

sàng phân tử hoặc chất hấp thụ hóa học.

3. Bộ lọc kết hợp:

Các bộ lọc này kết hợp khả năng của các bộ lọc hạt và hóa học để loại bỏ cả hai loại

chất gây ô nhiễm. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng quan trọng đòi hỏi độ tinh khiết cao.

Câu hỏi thường gặp 3:

Bộ lọc khí bán dẫn được lựa chọn và thiết kế như thế nào?

Việc lựa chọn và thiết kế bộ lọc khí bán dẫn liên quan đến một số yếu tố, bao gồm:

* Yêu cầu về độ tinh khiết của khí:

Mức độ tinh khiết mong muốn đối với dòng khí cụ thể quyết định hiệu quả và công suất lọc của bộ lọc.

* Tốc độ dòng chảy và áp suất:

Thể tích khí cần lọc và áp suất vận hành ảnh hưởng đến kích thước, vật liệu và cấu hình của bộ lọc.

* Loại chất ô nhiễm và nồng độ:

Các loại chất gây ô nhiễm cụ thể có trong dòng khí quyết định việc lựa chọn phương tiện lọc và kích thước lỗ lọc của nó.

*Nhiệt độ và độ ẩm:

Các điều kiện hoạt động có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của bộ lọc.

* Chi phí và bảo trì:

Chi phí ban đầu của bộ lọc và các yêu cầu bảo trì liên tục của nó phải được xem xét.

Bằng cách xem xét cẩn thận các yếu tố này, các kỹ sư có thể lựa chọn và thiết kế các bộ lọc khí đáp ứng các yêu cầu cụ thể

nhu cầu của quá trình sản xuất chất bán dẫn.

Bao lâu thì nên thay thế bộ lọc khí trong sản xuất chất bán dẫn?

Tần suất thay thế bộ lọc khí trong sản xuất chất bán dẫn phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm loại

quy trình, mức độ chất gây ô nhiễm và loại bộ lọc cụ thể đang được sử dụng. Thông thường, bộ lọc khí được thay thế định kỳ

lịch bảo trì để ngăn ngừa mọi nguy cơ ô nhiễm,thường cứ sau 6 đến 12 tháng, tùy theo điều kiện sử dụng

và các khuyến nghị từ nhà sản xuất bộ lọc.

Tuy nhiên, lịch trình thay thế có thể khác nhau tùy theo môi trường hoạt động. Ví dụ:

*Quy trình có mức độ ô nhiễm cao:

Bộ lọc có thể cần phải được thay thế thường xuyên hơn nếu chúng tiếp xúc với mức độ cao của

ô nhiễm hạt hoặc phân tử.

* Ứng dụng quan trọng:

Trong các quy trình đòi hỏi độ tinh khiết cực cao (ví dụ như quang khắc), các bộ lọc thường được thay thế

trước để đảm bảo chất lượng khí không bị ảnh hưởng.

Theo dõi chênh lệch áp suất trên bộ lọc là phương pháp phổ biến để xác định khi nào cần thay thế bộ lọc.

Khi chất gây ô nhiễm tích tụ, áp suất giảm trên bộ lọc tăng lên, cho thấy hiệu quả giảm.

Điều quan trọng là phải thay thế các bộ lọc trước khi hiệu suất của chúng giảm, vì bất kỳ sự vi phạm nào về độ tinh khiết của khí đều có thể gây ra những khiếm khuyết đáng kể,

làm giảm năng suất và thậm chí dẫn đến hư hỏng thiết bị.

Bộ lọc khí được làm bằng vật liệu gì cho các ứng dụng bán dẫn?

Bộ lọc khí sử dụng trong các ứng dụng bán dẫn được làm từ vật liệu có thể duy trì tiêu chuẩn độ tinh khiết cao nhất

và chịu được môi trường khắc nghiệt trong sản xuất. Các vật liệu phổ biến bao gồm:

*Thép không gỉ (316L): Vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất do tính kháng hóa chất, độ bền cơ học và

khả năng được chế tạo với kích thước lỗ chân lông chính xác bằng công nghệ thiêu kết. Nó phù hợp để lọc cả phản ứng

và khí trơ.

*PTFE (Polytetrafluoroetylen): PTFE là vật liệu trơ về mặt hóa học được sử dụng để lọc các chất có tính phản ứng cao hoặc ăn mòn

chất khí. Nó có khả năng tương thích hóa học tuyệt vời và đặc tính kỵ nước, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng nhạy cảm với độ ẩm.

quá trình.

* Niken và Hastelloy:

Những vật liệu này được sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ cao hoặc cho các quá trình liên quan đến hóa chất mạnh

nơi thép không gỉ có thể xuống cấp.

*Gốm sứ:

Bộ lọc gốm được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu nhiệt độ cực cao hoặc cho các ứng dụng có kích thước nhỏ hơn micron.

lọc các hạt.

Việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào loại khí, sự có mặt của các chất phản ứng, nhiệt độ và

các thông số quá trình khác. Các vật liệu phải không phản ứng để đảm bảo chúng không đưa vào bất kỳ tạp chất nào

hoặc các hạt vào quy trình, từ đó duy trì mức độ tinh khiết của khí cần thiết cho việc chế tạo chất bán dẫn.

Vai trò của Bộ lọc Điểm sử dụng (POU) trong Sản xuất Chất bán dẫn là gì?

Bộ lọc điểm sử dụng (POU) rất cần thiết trong sản xuất chất bán dẫn vì chúng đảm bảo khí được lọc ngay trước khi

nhập các công cụ xử lý. Những bộ lọc này cung cấp biện pháp bảo vệ cuối cùng chống lại các chất gây ô nhiễm có thể xâm nhập vào dòng khí

trong quá trình bảo quản, vận chuyển hoặc phân phối, từ đó nâng cao tính ổn định của quy trình và chất lượng sản phẩm.

Lợi ích chính của Bộ lọc POU:

*Được đặt gần các thiết bị quan trọng (ví dụ: buồng khắc hoặc buồng lắng đọng) để ngăn ngừa ô nhiễm tiếp cận tấm bán dẫn.

*Loại bỏ cả tạp chất dạng hạt và phân tử có thể được đưa vào bởi hệ thống xử lý khí hoặc tiếp xúc với môi trường.

*Đảm bảo chất lượng khí cao nhất có thể được cung cấp cho công cụ xử lý, bảo vệ thiết bị và nâng cao chất lượng của các thiết bị được sản xuất.

* Giảm sự biến đổi của quy trình, tăng năng suất và giảm mức độ khuyết tật.

*Không thể thiếu trong môi trường bán dẫn tiên tiến, nơi ngay cả những tạp chất nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến năng suất và độ tin cậy của sản phẩm.

Bộ lọc khí ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động của thiết bị trong quy trình bán dẫn như thế nào?

Bộ lọc khí ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động của thiết bị trong quy trình bán dẫn bằng cách đảm bảo rằng khí xử lý luôn không có

chất gây ô nhiễm có thể gây hư hỏng thiết bị sản xuất. Chế tạo chất bán dẫn liên quan đến việc sử dụng cao

thiết bị nhạy cảm, bao gồm buồng lắng đọng, máy khắc plasma và hệ thống quang khắc.

Nếu các chất gây ô nhiễm như bụi, hơi ẩm hoặc tạp chất phản ứng xâm nhập vào các máy này, chúng có thể gây ra nhiều vấn đề,

từ làm tắc van và vòi phun đến làm hỏng bề mặt tấm bán dẫn hoặc bên trong lò phản ứng.

Bằng cách sử dụng các bộ lọc khí chất lượng cao, các nhà sản xuất ngăn chặn sự xâm nhập của các chất gây ô nhiễm này, giảm khả năng xảy ra

bảo trì ngoài kế hoạch và hư hỏng thiết bị. Điều này giúp duy trì lịch trình sản xuất ổn định, giảm thiểu

thời gian ngừng hoạt động tốn kém và tránh các chi phí đáng kể liên quan đến việc sửa chữa hoặc thay thế.

Ngoài ra, các bộ lọc được bảo trì tốt giúp kéo dài tuổi thọ của các bộ phận chính, chẳng hạn như bộ điều khiển dòng chảy, van và lò phản ứng,

từ đó nâng cao hiệu quả và lợi nhuận tổng thể của quá trình sản xuất.

Vì vậy, sau khi kiểm tra một số chi tiết về bộ lọc khí bán dẫn, nếu bạn vẫn còn một số câu hỏi.

Bạn đã sẵn sàng tối ưu hóa quy trình sản xuất chất bán dẫn của mình bằng các giải pháp lọc khí chất lượng cao chưa?

Hãy liên hệ với HENGKO ngay hôm nay để được hướng dẫn của chuyên gia và các giải pháp tùy chỉnh nhằm đáp ứng nhu cầu của bạn.

Sau khi kiểm tra một số thông tin chi tiết về bộ lọc khí bán dẫn, bạn có thắc mắc gì thêm không?

Bạn đã sẵn sàng tối ưu hóa quy trình sản xuất chất bán dẫn của mình bằng các giải pháp lọc khí chất lượng cao chưa?

Hãy liên hệ với HENGKO ngay hôm nay để được hướng dẫn của chuyên gia và các giải pháp tùy chỉnh nhằm đáp ứng nhu cầu của bạn.

Gửi email cho chúng tôi tạika@hengko.comđể biết thêm thông tin.

Đội ngũ của chúng tôi sẵn sàng giúp bạn nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.