Auf welche Schadstoffe sollte bei chemischen Filtern im Lithographiebereich geachtet werden?

Die Empfindlichkeit des Fotolithografieprozesses gegenüber der Umgebung ist in der Halbleiterfertigung relativ ausgeprägt. Die Partikelkontrolle ist normalerweise streng, aber auch molekulare Luftverunreinigungen (AMC) können die Belichtung und Bildqualität beeinträchtigen.

Das AMC, das im Lithographiebereich Aufmerksamkeit erfordert, ist nicht nur ein allgemeines „Gas“. Verschiedene Komponenten wirken sich auf unterschiedliche Weise auf den Fotolithographieprozess aus und haben unterschiedliche Kontrollziele. Bei der Auswahl müssen Sie zunächst die wichtigsten Schadstoffe ermitteln und dann die entsprechenden chemischen Filtermedien auswählen. Bitte beachten Sie die jeweilige Klassifizierung Diskussion darüber , was AMC-Verschmutzung in der Luft bedeutet .

Ausgehend von den Ausrüstungsanforderungen

Ausgangspunkt für die Konfiguration chemischer Filter im Lithographiebereich sind die spezifischen Anforderungen der Lithographieausrüstung und des Lithographieprozesses.

Die sensiblen Objekte verschiedener Prozesssysteme können unterschiedlich sein. Die Lithographie im tiefen Ultraviolett (DUV), die Lithographie im extremen Ultraviolett (EUV) und die Elektronenstrahllithographie weisen eine unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber AMC und besorgniserregenden Komponenten auf. Das Projekt sollte entsprechende Gerätespezifikationen und Inspektionsdaten vor Ort verwenden und darf die Konfiguration anderer Produktionslinien nicht kopieren.

Gewöhnliche Luftdesodorierungsziele können den Prozessschutz bei niedrigen Konzentrationen nicht ersetzen. Die besorgniserregenden Konzentrationen im Bereich der Photolithographie liegen in der Regel deutlich unter der menschlichen Geruchsschwelle, und es müssen für die Zielkonzentration geeignete Nachweismethoden und Filterschemata verwendet werden. Spezifische Unterschiede finden Sie unter Diskussion darüber , warum chemische Filter entsprechend den Zielgasen ausgewählt werden sollten .

Auch Fotolacke und Beschichtungsmaterialien werden freigegeben. Fotolacke, Antireflexbeschichtungen, Verdünner und Entwickler können bei der Verwendung organische Dämpfe freisetzen. Dieser Teil der Freisetzungsquelle befindet sich innerhalb der Anlage oder in der Nähe der Beschichtungsstation und muss in Verbindung mit dem Luftströmungsweg bewertet werden.

Wichtigste Schadstoffkategorien

Aufgrund der häufig vorkommenden empfindlichen Objekte im Fotolithografieprozess verdienen die folgenden Arten von Verunreinigungen besondere Aufmerksamkeit.

alkalisches Gas. Alkalische Komponenten wie Ammoniak und Amine gehören zu den häufigsten AMCs im Bereich der Fotolithographie. Spuren alkalischer Substanzen können die Fotosäure im Fotolack neutralisieren und die Musterauflösung nach der Belichtung beeinträchtigen. Die molekularen Eigenschaften von Ammoniak und verschiedenen Aminen sind unterschiedlich und die Eignung des Mediums muss separat geprüft werden. Spezifische Unterschiede finden Sie unter So wählen Sie chemische Filter und Filter gegen Amingasverschmutzung aus Diskussion darüber, ob chemische Filter Ammoniak aus der Luft entfernen können .

Saures Gas. Saure Komponenten wie Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff und Stickoxide können die optischen Komponenten, den Fotolack oder die Waferoberflächen der Ausrüstung korrodieren oder verunreinigen. Es können externe Industrieemissionen, Prozesse oder Reinigungsmittel eingebracht werden. Spezifische Unterschiede finden Sie unter Diskussion der zu beachtenden Einsatzbedingungen der Chlorwasserstoff-Gasfiltration .

Organischer Dampf. Organische Komponenten wie flüchtige Lösungsmittel, Weichmacher und Siloxane können sich auf der Oberfläche optischer Linsen oder Wafer ablagern und dünne Filme bilden, die die Lichtdurchlässigkeit oder nachfolgende Prozesse beeinträchtigen. Häufige Quellen sind Fotolacke, Reinigungsmittel und Entwickler, die im Bereich der Fotolithographie verwendet werden. Spezifische Auswahlmethoden finden Sie unter Diskussion über die Auswahl chemischer Luftfilter gegen Toluolverschmutzung .

Dotierstoffe. Verbindungen von Dotierstoffen wie Bor und Phosphor können in Spuren in der Luft im Photolithographiebereich vorhanden sein und die elektrischen Eigenschaften des Geräts beeinträchtigen. Für solche Inhaltsstoffe sind häufig spezielle Nachweismethoden und Filtermedien erforderlich.

Listen Sie diese Arten von Schadstoffen separat auf und legen Sie dann die Prioritäten basierend auf dem Prozessbereich und den Erkennungsdaten fest. Nicht jede Lithografiezone muss alle Kategorien gleichzeitig steuern.

Methoden zur Identifizierung wichtiger Schadstoffe

Die Konfiguration des chemischen Filters im Fotolithographiebereich kann nicht nur auf Erfahrungswerten basieren und die Liste anwenden.

Testen Sie zuerst. Nehmen Sie Proben im Photolithographiebereich und am Frischlufteinlass, um Zielkomponenten wie alkalische, saure, organische Stoffe und Dotierstoffe zu erkennen. Probenahmestellen sollten die Umgebung wichtiger Geräte, Rückluftbereiche und Frischlufteinlässe abdecken. Spezifische Methoden finden Sie unter , ob eine Luftprobenahme durchgeführt werden soll, bevor Sie sich für einen chemischen Filter entscheiden . Besprechen Sie

Überprüfen Sie die Gerätespezifikationen. Hersteller von Lithographiegeräten stellen in der Regel empfindliche Komponenten und Konzentrationsanforderungen für AMC bereit. Die Projektdokumentation sollte diese Anforderungen in Inputs für die Auswahl chemischer Filter umsetzen.

Unterscheiden Sie zwischen externem Input und interner Freigabe. Wenn die Hauptquelle die zugeführte Frischluft ist, konzentrieren Sie sich auf den Frischluftbereich. Wenn die Hauptquelle die interne Freisetzung von Geräten ist, muss eine Zirkulationsfiltration oder ein Geräteendschutz in Betracht gezogen werden. Spezifische Unterschiede finden Sie unter Warum muss MAU den Abschnitt für chemische Filter konfigurieren und? Diskussion darüber, welche lokale Kontamination FFU plus chemischer Filter bewältigen kann .

Die Erkennungsfähigkeiten müssen übereinstimmen. Die besorgniserregende Konzentration im Bereich der Photolithographie kann niedriger sein und die Nachweisgrenze der Nachweismethode muss den Anforderungen entsprechen. Einzelheiten finden Sie unter Diskussion darüber , warum in Leistungsberichten chemischer Filter bestimmte Zielgase aufgeführt sind .

Filterschema und Systemkoordination

Nach der Identifizierung der wichtigsten Schadstoffe kann der entsprechende chemische Filterabschnitt konfiguriert werden.

Behandlung des Frischluftabschnitts. Wenn der externe Input die Hauptquelle ist, richten Sie einen chemischen Filterabschnitt in der Frischlufteinheit ein. Der Filtermedientyp wird basierend auf den erkannten Verunreinigungen ausgewählt. Informationen zur spezifischen Konfiguration finden Sie unter Beschreibung des MAU Box Chemiefilters .

Umlauffilterung. Wenn sich interne Freisetzungen oder externe Eingaben im Reinraum ansammeln, kann im Rückluft- oder FFU-Zirkulationspfad ein chemischer Filterabschnitt eingerichtet werden. Einzelheiten finden Sie unter Anweisungen für chemische Filter, die mit FFU geliefert werden .

Geräteseitiger Schutz. Die Innenräume von Lithografiegeräten reagieren empfindlich auf AMC und erfordern möglicherweise eine unabhängige lokale chemische Filterung. Informationen zu geräteseitigen Anwendungen finden Sie unter Diskussion darüber, warum EFU unterstützende chemische Filter benötigt .

Der Systemwiderstand muss berücksichtigt werden. Durch das Hinzufügen eines chemischen Filterabschnitts wird der Gesamtwiderstand des Systems erhöht. Es ist notwendig, den Lüfterspielraum zu überprüfen, um sicherzustellen, dass die Luftzufuhrmenge den Anforderungen entspricht. Spezifische Methoden finden Sie unter Diskussion darüber, um wie viel der zusätzliche Widerstand des chemischen Filters den Stromverbrauch des Ventilators erhöht .

Mehrere Verunreinigungen erfordern möglicherweise kombinierte Konfigurationen. Wenn alkalisches Gas und organischer Dampf gleichzeitig vorhanden sind, müssen möglicherweise verschiedene Medien geschichtet werden oder es können Verbundfiltermaterialien verwendet werden. Spezifische Unterschiede finden Sie unter Der Reinraum wird gleichzeitig durch Sauergas und Lösungsmittel verunreinigt. Diskussion über die Kombination von Filtrationslösungen .

Lauftrace

Die Wirkung chemischer Filter im Fotolithographiebereich erfordert eine Langzeitverfolgung.

Trends der Auslasskonzentration sind wichtiger als einzelne Messwerte. Die Effizienz von neuem Filtermaterial ist beim ersten Einsatz in der Regel hoch. Mit zunehmender Laufzeit kann es zu einer Erhöhung der Austrittskonzentration kommen. Überprüfen Sie den Auslass regelmäßig und legen Sie den Zeitpunkt des Austauschs anhand der Betriebszeit und der Einlasslast fest. Eine spezifische Lebensbewertung finden Sie unter Diskussion darüber, wie lange chemische Filter halten .

Sie können nicht beurteilen, indem Sie einfach auf die Differenz drücken. Der Widerstand eines chemischen Filters ändert sich im Laufe seiner Lebensdauer möglicherweise nicht wesentlich, die Gashandhabungskapazität hat jedoch möglicherweise abgenommen. Ein normaler Druckunterschied bedeutet nicht, dass der Auslass dem Standard entspricht. Spezifische Unterschiede finden Sie unter Diskussion darüber, ob der Chemiefilter aufgrund der Druckdifferenz ausgetauscht werden kann .

Notieren Sie die Betriebsbedingungen und den Austauschverlauf. Einlasskonzentration, Luftmenge, Betriebszeit und Gründe für den Austausch sollten aufgezeichnet werden. Ändert sich der Effekt später, lässt sich daraus ermitteln, ob es sich um Medienkonsum, Frontend-Probleme oder veränderte Arbeitsbedingungen handelt.

Beispiel für eine Projektbeurteilung

Nachdem das Gerät eine Zeit lang in einem bestimmten Fotolithografiebereich in Betrieb war, wurde festgestellt, dass die Auflösung einiger Grafikstapel schwankte.

Die Partikelkontrolle wurde als normal überprüft und es gab keine signifikante Änderung der Geräte- und Prozessparameter. Weitere Tests der Luftbestandteile ergaben, dass die Ammoniakkonzentration in der Nähe der Lithographieausrüstung relativ hoch war und die Quelle mit dem umgebenden Reinigungsprozess und der externen Frischluftzufuhr zusammenhängt.

Anpassungsrichtung: Fügen Sie einen chemischen Filterabschnitt für alkalische Gase im Frischluftabschnitt hinzu und richten Sie eine Hilfsfiltration im Rückluftweg der Lithographieausrüstung ein. Vor der Konfiguration des Filterabschnitts wurden die Ammoniakkonzentration, das Luftvolumen sowie die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen erneut überprüft. Nach der Anpassung verringerte sich die Ammoniakkonzentration und die Schwankungen der Grafikauflösung wurden verringert.

Dieser Fall zeigt, dass die wichtigsten Schadstoffe des chemischen Filters im Fotolithographiebereich auf der Grundlage prozessempfindlicher Objekte und Erkennungsdaten ermittelt werden müssen. involvierend Bei der Auswahl chemischer Filterproduktserien wird empfohlen, dem Lieferanten Geräteanforderungen, Testdaten und Systembedingungen zur Überprüfung zur Verfügung zu stellen.

Wichtige Punkte für die Auswahl- und Abnahmeprüfung

Über das chemische Filterpaket von Aili Industrial für den Fotolithografiebereich

Der Kern der Konfiguration chemischer Filter im Fotolithographiebereich besteht darin, die empfindlichen Objekte der Ausrüstung, Schadstoffquellen und Systembedingungen aufeinander abzustimmen.

Aili Industrial verfügt über unabhängige Fertigungskapazitäten für Filter, Motoren, Lüfter, Steuerungssysteme und Blechverarbeitung und kann chemische Filterproduktserien und unterstützende Luftversorgungsgeräte liefern. Bei Projekten im Bereich Fotolithografie können Gerätespezifikationen, Zielgase, Konzentrationsbereiche, Luftmengen und Installationsräume kombiniert werden, um die Überprüfung des Filtermaterialtyps und der strukturellen Konfiguration zu erleichtern. Wenn der Filter mit MAU, FFU, EFU und anderen Geräten kombiniert wird, können Widerstand, Schnittstelle und Wartungsmethoden einheitlich bestätigt werden.

Verwandte Produkte:Produktreihe chemischer Filter、Chemischer MAU-Kastenfilter、FFU wird mit chemischem Filter geliefert . Die Bereitstellung einer Liste der Zielverunreinigungen, Konzentrationsbereiche und Systembedingungen bei der Angebotsanfrage kann dabei helfen, die geeignete Filtrationslösung zu bestätigen. Die konkrete Auswahl erfolgt vorbehaltlich der durch das Projekt bestätigten technischen Unterlagen und Prüfergebnisse.