لماذا تميز غرف أشباه الموصلات النظيفة بين التحكم في الجسيمات والتحكم في AMC؟

في تصميم وقبول غرف الأبحاث الخاصة بأشباه الموصلات، عادة ما يكون التحكم في الجسيمات أولوية. تعكس البيانات المقاسة بواسطة عداد الجسيمات بشكل مباشر ما إذا كانت درجة الغرفة النظيفة تلبي المعيار أم لا. ومع ذلك، في التشغيل الفعلي، نواجه أحيانًا موقفًا: مؤشرات الجسيمات مؤهلة، لكن المنتج لا يزال به عيوب أو تقلبات في الإنتاجية.

بعد التحقيق، غالبًا ما يتبين أن المشكلة ليست في الجسيمات، بل في التلوث الجزيئي للهواء (AMC). ويختلف نوعا التلوث من حيث الشكل وطريقة النقل وآلية الترشيح، بالإضافة إلى اختلاف طرق التحكم وطرق الكشف. إذا تمت إدارتهما معًا، فمن السهل تفويت أحدهما. لمعرفة الاختلافات المحددة، يرجى الرجوع إلى مناقشة الفرق بين المرشحات الكيميائية ومرشحات HEPA .

كلا النوعين من التلوث لهما أشكال وتأثيرات مختلفة

يحدد الاختلاف الأساسي بين الجسيمات و AMC طرقها المختلفة للتأثير على العملية.

الجسيمات هي جزيئات صلبة أو سائلة معلقة في الهواء، يتراوح حجمها من بضعة نانومترات إلى عشرات الميكرونات. تأثيرها مادي بشكل رئيسي: تشكيل عيوب على سطح الرقاقة، أو منع التعرض للطباعة الحجرية الضوئية، أو التأثير على توحيد ترسيب الفيلم.

AMC هو ملوث غازي على المستوى الجزيئي، بما في ذلك الغاز الحمضي، والغاز القلوي، والبخار العضوي، والمواد المشابهة، وما إلى ذلك. وتأثيره أكثر دقة - فقد يغير خصائص سطح المادة من خلال التفاعلات الكيميائية، أو قد يتم امتصاصه على سطح الرقاقة لتشكيل طبقة رقيقة، مما يؤثر على العمليات اللاحقة. للحصول على مصادر وفئات محددة، يرجى الرجوع إلى مناقشة ما يشير إليه تلوث AMC في الهواء .

يمكن إزالة تلوث الجسيمات عن طريق تنظيف السطح، ولكن قد تكون تأثيرات AMC قد غيرت سطح المادة. ولكل منهما نوافذ مخاطر وطرق استجابة مختلفة في هذه العملية.

لا يمكن الخلط بين طرق الكشف

تختلف طرق الكشف عن الجسيمات وAMC تمامًا، وهذا أحد الأسباب التي تجعل من الضروري إدارتها بشكل منفصل.

يستخدم كشف الجسيمات عداد الجسيمات لأخذ عينات من الهواء وحساب عدد الجزيئات ذات الأحجام المختلفة. نتيجة الاختبار هي تركيز الجسيمات، عادة في الجسيمات/متر مكعب. طريقة الكشف ناضجة نسبيًا ويمكن قراءتها في الوقت الفعلي.

يتطلب اكتشاف AMC أخذ عينات من الغاز وتحليلها. تشمل الطرق شائعة الاستخدام التحليل المختبري بعد إثراء أنابيب أخذ العينات، وأجهزة تحليل الغاز عبر الإنترنت، وأجهزة استشعار الغاز المحددة، وما إلى ذلك. وتكون نتيجة الكشف هي تركيز الغاز المستهدف، وقد تكون الوحدة جزء في المليون أو ميكروجرام/م3. تختلف طرق أخذ العينات وظروف التحليل وحدود الكشف للغازات المختلفة ويجب اختيارها بناءً على المكونات محل الاهتمام. للحصول على طرق محددة لأخذ العينات، يرجى الرجوع إلى ما إذا كان يجب أخذ عينات من الهواء قبل اختيار مرشح كيميائي . ناقش

عدادات الجسيمات لا تقيس AMC، ولا تعكس أجهزة تحليل الغاز مستويات الجسيمات. تجيب مجموعتا البيانات على أسئلة مختلفة على التوالي ولا يمكن استبدالهما ببعضهما البعض.

آليات التصفية المختلفة

يتطلب التحكم في الجسيمات وAMC معدات ترشيح مختلفة.

يعتمد التحكم في الجسيمات على مرشحات HEPA أو ULPA. فهي تعترض الجسيمات من خلال الألياف أو الوسائط الغشائية، مع تصنيف كفاءة الترشيح حسب حجم الجسيمات والمعايير. يركز تصميم النظام على حجم الهواء وسرعة الوجه والختم والكشف عن التسرب. يمكن الرجوع إليها وصف فلتر HEPA عالي الكفاءة .

يعتمد التحكم في AMC على المرشحات الكيميائية. تقوم بإزالة الملوثات الغازية من خلال وسائط الامتزاز أو التفاعل. يجب أن يركز الاختيار على نوع الغاز المستهدف وتركيزه وظروف درجة الحرارة والرطوبة والقدرة المتوسطة. للحصول على مبادئ محددة، يرجى الرجوع إلى مناقشة لماذا يجب اختيار المرشحات الكيميائية وفقا للغازات المستهدفة .

لا تؤدي زيادة تصنيف HEPA إلى تعزيز قدرات معالجة AMC. وبالمثل، فإن إضافة قسم الترشيح الكيميائي لا يقلل من متطلبات التحكم في الجسيمات. يقوم كلا النوعين من المرشحات بمهام مختلفة في النظام ويجب تكوينهما وقبولهما بشكل منفصل.

كائنات حساسة للعملية المختلفة

تتمتع مناطق المعالجة المختلفة بحساسيات مختلفة تجاه الجسيمات وAMC، كما يختلف تركيز التحكم أيضًا.

تعتبر منطقة الطباعة الحجرية الضوئية حساسة للغازات القلوية (مثل الأمونيا)، وقد تؤثر كميات ضئيلة من المكونات القلوية على أداء مقاوم الضوء. وفي الوقت نفسه، هناك أيضًا متطلبات صارمة للجزيئات. يحتاج مخطط التحكم إلى النظر في كل من ترشيح الجسيمات والترشيح الكيميائي للغازات القلوية. لمزيد من التفاصيل، يرجى الرجوع إلى مناقشة حول كيفية اختيار المرشحات الكيميائية للتلوث بالغاز الأميني .

قد تكون مناطق ترسيب الأفلام المحفورة حساسة للغازات الحمضية أو الأبخرة العضوية أو المنشطات. تتطلب خطوات العملية المختلفة أهدافًا مختلفة للتحكم في AMC.

قد تكون مناطق نقل وتخزين الرقاقات مصدر قلق أكبر للجسيمات، ولكن يجب أيضًا تقييم الحاجة إلى الترشيح الكيميائي الموضعي في حالة وجود مصادر AMC في المنطقة المحيطة. التطبيقات من جانب الجهاز مثل يمكن استخدام المناقشة حول سبب احتياج EFU إلى المرشحات الكيميائية الداعمة كمرجع.

ولذلك، لا يمكن تعيين نفس معيار التحكم للغرفة النظيفة بأكملها. يجب تحديد أهداف التحكم للجسيمات وAMC بشكل منفصل حسب منطقة العملية.

يجب تنسيق وسائل التحكم

لا يمكن حل التحكم في AMC بمقياس واحد ويتطلب تعاون وسائل متعددة.

التحكم في المصدر. حدد مواد منخفضة إطلاق الغازات، وقم بتحسين العمليات، وتعزيز العادم المحلي لتقليل توليد AMC من المصدر. وهذا غالبًا ما يكون أكثر اقتصادا من المعالجة الطرفية.

معالجة الهواء النقي. يجب معالجة المدخلات الخارجية AMC في قسم الهواء النقي. تم تجهيز MAU بقسم ترشيح كيميائي لتقليل الحمل الذي يدخل المنطقة النظيفة. لمزيد من التفاصيل، يرجى الرجوع إلى مناقشة سبب حاجة MAU إلى تكوين قسم الترشيح الكيميائي .

تصفية الدورة الدموية. يمكن تصفية AMC المنطلق في الداخل من خلال الهواء الراجع أو دوران FFU. يرجى الرجوع إلى الشروط المحددة المطبقة مناقشة التلوث الموضعي الذي يمكن معالجته بواسطة FFU بالإضافة إلى المرشح الكيميائي .

حماية من جانب الجهاز. قد تتطلب الأجهزة الحساسة ترشيحًا كيميائيًا موضعيًا مستقلاً، أو التعامل مع الإطلاقات داخل الجهاز أو المدخلات الخارجية.

يجب أيضًا الحفاظ على التحكم في الجسيمات في وقت واحد. لا يمكن تقليل الكفاءة والختم والكشف عن التسرب لمحطة HEPA أو ULPA عن طريق إضافة التحكم AMC. ويلزم تصميم هذين النوعين من تدابير الرقابة بشكل مشترك بدلاً من استبدال بعضهما البعض.

مثال حكم المشروع

وأظهرت بيانات عداد الجسيمات لمصنع معين لأشباه الموصلات أن النظافة كانت على مستوى المعايير، ولكن ظهرت عيوب غير معروفة على سطح الرقائق في عملية معينة.

استكشاف أخطاء نظام الجسيمات وإصلاحها لم يجد أي مشاكل. وكشفت الاختبارات الإضافية لمكونات الهواء عن كميات ضئيلة من الأبخرة العضوية والغازات القلوية، التي كانت مصادرها مرتبطة بالمعدات ومواد المعالجة. تترسب مكونات AMC هذه أو تتفاعل على سطح الرقاقة، مسببة العيوب.

اتجاه التعديل: إضافة قسم ترشيح كيميائي للغازات العضوية والغازات القلوية في قسم الهواء الراجع بالغرفة النظيفة، وتعزيز معالجة AMC في قسم الهواء النقي. يظل نظام ترشيح الجسيمات دون تغيير ويستمر الحفاظ عليه وفقًا للمعايير الأصلية. وبعد التعديل انخفض معدل الخلل ولم يتأثر مؤشر الجسيمات.

توضح هذه الحالة أن الجسيمات المؤهلة لا تعني أن AMC يفي بالمعايير. يجب اكتشاف كليهما والتحكم فيهما بشكل منفصل. تنطوي عند اختيار سلسلة منتجات المرشحات الكيميائية ، يوصى بتوفير العناصر الحساسة للعملية وبيانات الاختبار إلى المورد للتحقق منها.

النقاط الرئيسية لفحص الاختيار والقبول

حول الحزمة النظيفة لأشباه الموصلات من Aili Industrial

بالنسبة للتحكم في الجسيمات والتحكم في AMC في الغرف النظيفة لأشباه الموصلات، يجب تأكيد هذين النوعين من المتطلبات بشكل منفصل أثناء مرحلة التخطيط، ثم فحصهما بشكل موحد على مستوى النظام.

تتمتع Aili Industrial بقدرات تصنيع مستقلة في مجال المرشحات والمحركات والمراوح وأنظمة التحكم ومعالجة الصفائح المعدنية، ويمكنها توفير مرشح HEPA/ULPA وسلسلة منتجات المرشحات الكيميائية. بالنسبة للمشاريع التي تتضمن التحكم في الجسيمات والتحكم في AMC، يمكن دمج منطقة العملية والأشياء الحساسة وبيانات الكشف وظروف النظام للمساعدة في التحقق من تكوين قسم المرشح وتقسيم العمل. عندما يتم مطابقة المرشح مع MAU، FFU، EFU وغيرها من المعدات، يمكن تأكيد المقاومة والواجهة وطرق الصيانة بشكل موحد.

المنتجات ذات الصلة:سلسلة منتجات الفلتر الكيميائي、مرشح HEPA عالي الكفاءة、مرشح كيميائي صندوقي MAU . عند الاستفسار، سيتم توفير قائمة بأهداف التحكم في الجسيمات وأهداف AMC للمساعدة في تأكيد الحل المركب المناسب. يخضع التكوين المحدد للوثائق الفنية ونتائج الاختبار التي أكدها المشروع.