在半導體制造中,氣體過濾器具有極其重要的作用,以下是其具體應用:
1. 保障工藝環境純凈度
在半導體制造過程中,化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、蝕刻(Etch)、外延生長(Epi)等關鍵工藝環節對氣體純凈度要求極高。過濾器能夠高效捕捉并去除氣體中的塵埃、金屬微粒等雜質,確保進入工藝區域的氣體純凈度達到極高的標準,從而保證芯片電路的精細度與完整性,提高芯片的良品率與性能可靠性。
2. 提升生產效率與產能
高純氣體在半導體制造中至關重要,即使是微量顆粒或分子雜質也會引起納米級缺陷、改變薄膜特性并損害電氣性能。過濾器通過減少缺陷,確保氣體的高純度,從而提高生產效率和產能。例如,恒歌的過濾器設計滿足半導體行業最嚴格的純度標準,其大宗氣體過濾器具有99.9999999%去除效率,可去除小至0.003μm的微米顆粒。
3. 保護系統設備
過濾器能夠有效去除氣體中的雜質,如塵埃、鐵銹、油霧以及碳氫化合物等。這些雜質若不被去除,可能會在芯片制造過程中造成短路等物理缺陷,鐵銹可能會引入金屬離子污染,影響半導體的電學性能,油霧和碳氫化合物則可能在高溫環境下發生化學反應,對芯片表面造成化學腐蝕。通過去除這些雜質,過濾器為半導體氣體輸送系統提供了堅實的保護屏障,避免了因雜質積累而導致的管道堵塞、閥門損壞以及設備故障等問題。
4. 滿足不同氣體的過濾需求
半導體制造中使用的氣體種類繁多,包括大宗氣體(如N?、O?、Ar等)和特殊氣體(如惰性氣體、燃燒氣體和腐蝕氣體)。對于這些不同類型的氣體,過濾器需要具備不同的性能。例如,對于接觸強腐蝕性氣體的過濾器,采用耐腐蝕的金屬材料,如哈氏合金、鈦合金等,并對其表面進行特殊處理,進一步提高其抗腐蝕性能。對于一些對材料純度要求極高的氣體,選用超純的塑料材料,如全氟烷氧基聚合物(PFA),確保在過濾過程中不會向氣體中引入任何雜質。
5. 適應極端工藝條件
在半導體制造中,一些工藝步驟需要在極端條件下進行,如高溫、高壓等。過濾器需要能夠承受這些極端條件,同時保持穩定的過濾性能。例如,Mott的過濾器經過專門設計,可承受高溫和高氣體流速,確保在高溫環境中一致的過濾性能。
6. 便于維護和更換
過濾器的濾芯采用可更換式設計,當濾芯經過一段時間的使用,其過濾效率下降或者達到使用壽命時,操作人員可以迅速、簡便地更換新的濾芯,使過濾器迅速恢復到最佳的過濾狀態。這種易于維護的特性,降低了對專業技術人員的依賴程度,減少了設備停機時間,有助于半導體生產企業提高生產效率,降低運營成本。
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