filter gas semikonduktor

Mengapa perlu menggunakan filter gas dalam proses pembuatan semikonduktor? 

Filter gas sangat penting dalam proses pembuatan semikonduktor karena beberapa alasan penting:

1. Penghapusan Kontaminan

Fabrikasi semikonduktor melibatkan banyak proses sensitif dimana kontaminan terkecil sekalipun,

seperti partikel debu, kelembapan, atau residu bahan kimia, dapat menimbulkan efek yang merugikan. Hapus filter gas

partikel, kotoran, dan kontaminan di udara dari gas proses, memastikan lingkungan yang bersih

dan menjaga integritas wafer semikonduktor.

2. Mempertahankan Standar Kemurnian Ultra

Industri semikonduktor memerlukan tingkat kemurnian yang sangat tinggi dalam gas yang digunakan, karena pengotor dapat melakukannya

menyebabkan kerusakan pada perangkat semikonduktor. Filter gas membantu mencapai kualitas gas ultra-murni, mencegahnya

kontaminasi dan memastikan konsistensi dan keandalan produk.

3. Peralatan Pelindung

Kontaminan dalam gas tidak hanya dapat merusak wafer semikonduktor tetapi juga merusak bagian sensitif

peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan, seperti reaktor deposisi uap kimia (CVD) dan

sistem etsa. Filter gas melindungi mesin mahal ini dari kerusakan, sehingga mengurangi risiko

waktu henti dan perbaikan yang mahal.

4. Mencegah Kehilangan Hasil

Hasil sangat penting dalam manufaktur semikonduktor, karena cacat dapat menyebabkan kerugian besar dalam produksi.

Bahkan satu partikel atau pengotor kimia dapat mengakibatkan hilangnya hasil, sehingga mempengaruhi produktivitas dan profitabilitas.

Filter gas memastikan bahwa gas proses murni, meminimalkan kontaminasi dan mengurangi kehilangan hasil.

5. Memastikan Kualitas Produk

Konsistensi dan kualitas adalah hal terpenting dalam manufaktur semikonduktor. Gas yang terkontaminasi dapat tercipta

ketidakkonsistenan, menyebabkan perangkat semikonduktor tidak dapat diandalkan. Dengan menggunakan filter gas, produsen bisa

menjamin bahwa setiap batch memenuhi standar kualitas ketat yang disyaratkan, sehingga menghasilkan perangkat yang lebih tinggi

kinerja dan umur panjang.

6. Mengurangi Waktu Henti

Kontaminan dalam gas proses dapat menyebabkan kegagalan peralatan sehingga memerlukan pemeliharaan atau penggantian.

Dengan menggunakan filter gas, produsen dapat mengurangi waktu henti yang tidak terduga, menjaga efisiensi operasional, dan

memperpanjang umur peralatan penting.

7. Kompatibilitas Kimia

Banyak gas yang digunakan dalam proses semikonduktor sangat reaktif atau korosif. Filter gas adalah

dirancang untuk tahan terhadap lingkungan kimia yang keras ini sekaligus menyaring kotoran secara efektif, memastikan

pengolahan yang aman dan efektif.

Secara keseluruhan, filter gas sangat penting untuk menjaga kemurnian, keandalan, dan keamanan semikonduktor

proses manufaktur, membantu mencapai produk semikonduktor berkualitas tinggi dan bebas cacat

juga melindungi peralatan berharga.

Jenis filter gas dalam proses pembuatan semikonduktor

Dalam proses pembuatan semikonduktor, berbagai jenis filter gas digunakan untuk mengatasi berbagai macam masalah

tahapan dan tantangan yang terkait dengan kemurnian gas dan perlindungan peralatan.

Jenis-jenis filter gas yang umum digunakan antara lain:

1. Filter Partikulat

*Tujuan: Untuk menghilangkan partikel, debu, dan kontaminan padat lainnya dari gas proses.

*Penggunaan: Sering dipasang pada berbagai tahap untuk melindungi wafer, ruang proses, dan peralatan dari kontaminasi partikel.

*Bahan: Biasanya terbuat dari baja tahan karat sinter, PTFE, atau bahan lain yang menjamin ketahanan dan kompatibilitas bahan kimia.

2. Filter Molekuler atau Kimia (Getter Filter)

*Tujuan: Untuk menghilangkan kontaminan molekuler tertentu, seperti kelembapan, oksigen, atau senyawa organik, yang mungkin ada dalam gas proses.

*Penggunaan: Digunakan ketika gas dengan kemurnian tinggi diperlukan, seperti selama proses deposisi atau etsa.

*Bahan: Seringkali dibuat menggunakan arang aktif, zeolit, atau bahan penyerap lainnya yang dirancang khusus untuk menjebak pengotor molekul.

3. Filter Gas Kemurnian Tinggi

*Tujuan: Untuk mencapai standar gas dengan kemurnian sangat tinggi (UHP), yang sangat penting untuk proses semikonduktor di mana pengotor sekecil apa pun dapat mempengaruhi kualitas produk.

*Penggunaan: Filter ini digunakan dalam proses seperti Deposisi Uap Kimia (CVD) dan Etsa Plasma, dimana kotoran dapat menyebabkan kerusakan serius.

*Bahan: Terbuat dari baja tahan karat dengan membran khusus untuk menjaga integritas di bawah tekanan tinggi dan kondisi ekstrem.

4. Filter Gas Massal

*Tujuan: Untuk memurnikan gas pada titik pemasukan atau sebelum didistribusikan ke jalur produksi.

*Penggunaan: Diposisikan di bagian hulu dalam sistem pengiriman gas untuk menyaring gas dalam jumlah besar sebelum disuplai ke peralatan atau reaktor individual.

*Bahan: Filter ini seringkali memiliki kapasitas tinggi untuk menangani gas dalam jumlah besar.

5. Filter Gas Tempat Penggunaan (POU).

*Tujuan: Untuk memastikan bahwa gas yang dikirim ke setiap alat pemrosesan tertentu bebas dari kontaminan apa pun.

*Penggunaan: Dipasang tepat sebelum gas dimasukkan ke peralatan proses, seperti ruang etsa atau deposisi.

*Bahan: Terbuat dari bahan yang kompatibel dengan gas reaktif yang digunakan dalam proses semikonduktor, seperti logam sinter atau PTFE.

6. Filter Gas Sebaris

*Tujuan: Untuk menyediakan filtrasi inline untuk gas yang bergerak melalui sistem distribusi.

*Penggunaan: Dipasang di dalam saluran gas pada titik-titik penting, menyediakan filtrasi berkelanjutan di seluruh sistem.

*Bahan: Baja tahan karat atau nikel yang disinter untuk memastikan kompatibilitas kimia dengan gas.

7. Filter Gas Pemasangan Permukaan

*Tujuan: Untuk dipasang langsung ke komponen panel gas untuk menghilangkan partikulat dan kontaminan molekuler.

*Penggunaan: Biasa digunakan di ruang sempit, filter ini memberikan filtrasi titik penggunaan yang efisien dalam aplikasi kritis.

*Bahan: Baja tahan karat dengan kemurnian tinggi untuk daya tahan dan kompatibilitas dengan gas produksi semikonduktor.

8. Filter Sub-Mikron

*Tujuan: Untuk menyaring partikel yang sangat kecil, seringkali berukuran sub-mikron, yang masih dapat menyebabkan kerusakan signifikan pada proses semikonduktor.

*Penggunaan: Digunakan dalam proses yang memerlukan tingkat filtrasi tertinggi untuk mempertahankan pasokan gas ultra murni, seperti fotolitografi.

*Bahan: Bahan logam atau keramik sinter berdensitas tinggi yang secara efektif dapat menjebak partikel terkecil sekalipun.

9. Filter Karbon Aktif

*Tujuan: Untuk menghilangkan kontaminan organik dan gas yang mudah menguap.

*Penggunaan: Digunakan dalam aplikasi di mana pengotor gas perlu dihilangkan untuk mencegah kontaminasi wafer atau gangguan reaksi.

*Bahan: Bahan karbon aktif yang dirancang untuk menyerap molekul organik.

10.Filter Gas Logam Sinter

*Tujuan: Untuk menghilangkan partikulat dan kotoran secara efektif sekaligus menawarkan kekuatan struktural dan ketahanan terhadap tekanan tinggi.

*Penggunaan: Banyak digunakan di berbagai tahapan proses semikonduktor yang memerlukan penyaringan yang kuat.

*Bahan: Biasanya terbuat dari baja tahan karat yang disinter atau paduan logam lainnya untuk tahan terhadap lingkungan keras dan bahan kimia.

11.Filter Gas Hidrofobik

*Tujuan: Untuk mencegah uap air atau uap air memasuki aliran gas, yang sangat penting dalam proses tertentu yang sensitif terhadap jumlah uap air sekalipun.

*Penggunaan: Sering digunakan dalam proses seperti pengeringan wafer atau etsa plasma.

*Bahan: Membran hidrofobik, seperti PTFE, untuk memastikan gas tetap bebas dari kontaminasi kelembapan.

Berbagai jenis filter gas ini dipilih dengan cermat berdasarkan sifat spesifiknya, kompatibilitas material, dan kesesuaian untuk kondisi unik proses manufaktur semikonduktor. Kombinasi filter yang tepat sangat penting untuk menjaga tingkat kemurnian gas tertinggi, memastikan stabilitas proses, dan mencegah kerusakan pada perangkat semikonduktor.

Beberapa FAQ tentang filter gas semikonduktor

Pertanyaan Umum 1:

Apa itu filter gas semikonduktor dan mengapa itu penting?

Filter gas semikonduktor merupakan komponen penting dalam proses pembuatan semikonduktor.

Mereka dirancang untuk menghilangkan kotoran dan kontaminan dari gas proses, sepertioksigen,

nitrogen, hidrogen, dan berbagai gas kimia.

Pengotor ini secara signifikan dapat mempengaruhi kualitas, hasil, dan keandalan perangkat semikonduktor.

Dengan menyaring aliran gas secara efektif, filter gas semikonduktor membantu untuk:

1.Jaga kemurnian tinggi:

Pastikan gas yang digunakan dalam proses produksi bebas dari kontaminan yang dapat menurunkan kinerja perangkat.

2.Mencegah kerusakan peralatan:

Lindungi peralatan semikonduktor sensitif dari kontaminasi partikel dan bahan kimia, yang dapat menyebabkan waktu henti dan perbaikan yang mahal.

3.Meningkatkan hasil produk:

Mengurangi cacat dan kegagalan yang disebabkan oleh kotoran yang terbawa gas, sehingga menghasilkan hasil produksi yang lebih tinggi.

4.Meningkatkan keandalan perangkat:

Meminimalkan degradasi jangka panjang pada perangkat semikonduktor karena masalah terkait kontaminasi.

Pertanyaan Umum 2:

Apa jenis filter gas semikonduktor yang umum?

Beberapa jenis filter gas digunakan dalam pembuatan semikonduktor, masing-masing dirancang untuk menghilangkan

jenis kontaminan tertentu.

Jenis yang paling umum meliputi:

1. Filter partikulat:

Filter ini menghilangkan partikel padat, seperti debu, serat, dan partikel logam, dari aliran gas.

Mereka biasanya terbuat dari bahan seperti logam sinter, keramik, atau filter membran.

2. Filter kimia:

Filter ini menghilangkan kotoran kimia, seperti uap air, hidrokarbon, dan gas korosif.

Mereka sering kali didasarkan pada prinsip adsorpsi atau penyerapan, menggunakan bahan seperti karbon aktif,

saringan molekuler, atau sorben kimia.

3. Filter kombinasi:

Filter ini menggabungkan kemampuan filter partikulat dan kimia untuk menghilangkan kedua jenis tersebut

kontaminan. Mereka sering digunakan dalam aplikasi kritis dimana kemurnian tinggi sangat penting.

Pertanyaan Umum 3:

Bagaimana filter gas semikonduktor dipilih dan dirancang?

Pemilihan dan desain filter gas semikonduktor melibatkan beberapa faktor, antara lain:

* Persyaratan kemurnian gas:

Tingkat kemurnian yang diinginkan untuk aliran gas tertentu menentukan efisiensi dan kapasitas filtrasi filter.

* Laju aliran dan tekanan:

Volume gas yang akan disaring dan tekanan pengoperasian mempengaruhi ukuran, bahan, dan konfigurasi filter.

* Jenis dan konsentrasi kontaminan:

Jenis kontaminan spesifik yang ada dalam aliran gas menentukan pilihan media filter dan ukuran pori-porinya.

*Suhu dan kelembaban:

Kondisi pengoperasian dapat mempengaruhi kinerja dan umur filter.

*Biaya dan pemeliharaan:

Biaya awal filter dan persyaratan pemeliharaan berkelanjutan harus dipertimbangkan.

Dengan mempertimbangkan faktor-faktor ini secara cermat, para insinyur dapat memilih dan merancang filter gas yang memenuhi spesifikasi

kebutuhan proses manufaktur semikonduktor.

Seberapa Sering Filter Gas Harus Diganti di Manufaktur Semikonduktor?

Frekuensi penggantian filter gas pada manufaktur semikonduktor bergantung pada beberapa faktor, termasuk jenisnya

proses, tingkat kontaminan, dan jenis filter spesifik yang digunakan. Biasanya, filter gas diganti secara berkala

jadwal pemeliharaan untuk mencegah risiko kontaminasi,sering setiap 6 sampai 12 bulan, tergantung pada kondisi penggunaan

dan rekomendasi dari produsen filter.

Namun, jadwal penggantian dapat sangat bervariasi berdasarkan lingkungan pengoperasian. Misalnya:

*Proses Kontaminan Tinggi:

Filter mungkin perlu diganti lebih sering jika terkena paparan tingkat tinggi

kontaminasi partikulat atau molekuler.

*Aplikasi Kritis:

Dalam proses yang menuntut kemurnian sangat tinggi (misalnya fotolitografi), filter sering kali diganti

terlebih dahulu untuk memastikan bahwa kualitas gas tidak terganggu.

Memantau perbedaan tekanan pada filter adalah metode umum untuk menentukan kapan filter perlu diganti.

Ketika kontaminan terakumulasi, penurunan tekanan pada filter meningkat, yang menunjukkan penurunan efisiensi.

Sangat penting untuk mengganti filter sebelum efisiensinya menurun, karena pelanggaran kemurnian gas dapat menyebabkan kerusakan yang signifikan,

mengurangi hasil, dan bahkan menyebabkan kerusakan peralatan.

Terbuat dari Bahan Apa Filter Gas untuk Aplikasi Semikonduktor?

Filter gas yang digunakan dalam aplikasi semikonduktor terbuat dari bahan yang dapat menjaga standar kemurnian tertinggi

dan tahan terhadap lingkungan keras yang ditemukan di bidang manufaktur. Bahan umum meliputi:

*Baja tahan karat (316L): Bahan yang paling banyak digunakan karena ketahanan kimianya, kekuatan mekaniknya, dan

kemampuan untuk dibuat dengan ukuran pori yang tepat menggunakan teknologi sintering. Sangat cocok untuk menyaring keduanya yang reaktif

dan gas inert.

*PTFE (Polytetrafluoroetilen): PTFE adalah bahan kimia inert yang digunakan untuk menyaring sangat reaktif atau korosif

gas. Ini memiliki kompatibilitas kimia yang sangat baik dan sifat hidrofobik, membuatnya ideal untuk sensitif terhadap kelembaban

proses.

*Nikel dan Hastelloy:

Bahan-bahan ini digunakan untuk aplikasi suhu tinggi atau untuk proses yang melibatkan bahan kimia agresif

di mana baja tahan karat mungkin rusak.

*Keramik:

Filter keramik digunakan untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan suhu ekstrem, atau untuk sub-mikron

penyaringan partikel.

Pemilihan bahan tergantung pada jenis gas, keberadaan spesies reaktif, suhu, dan

parameter proses lainnya. Bahan tersebut harus non-reaktif untuk memastikan tidak menimbulkan kotoran

atau partikel ke dalam proses, sehingga menjaga tingkat kemurnian gas yang diperlukan untuk fabrikasi semikonduktor.

Apa Peran Filter Point-of-Use (POU) dalam Manufaktur Semikonduktor?

Filter Point-of-Use (POU) sangat penting dalam manufaktur semikonduktor, karena filter ini memastikan gas dimurnikan segera sebelum

memasuki alat proses. Filter ini memberikan perlindungan akhir terhadap kontaminan yang mungkin memasuki aliran gas

selama penyimpanan, transportasi, atau distribusi, sehingga meningkatkan stabilitas proses dan kualitas produk.

Manfaat Utama Filter POU:

*Ditempatkan dekat dengan peralatan penting (misalnya, ruang etsa atau deposisi) untuk mencegah kontaminasi mencapai wafer.

*Menghilangkan kotoran partikulat dan molekuler yang mungkin disebabkan oleh sistem penanganan gas atau paparan lingkungan.

*Memastikan kualitas gas setinggi mungkin disalurkan ke alat proses, melindungi peralatan dan meningkatkan kualitas perangkat yang diproduksi.

*Mengurangi variabilitas proses, meningkatkan hasil, dan mengurangi tingkat cacat.

*Sangat diperlukan dalam lingkungan semikonduktor canggih di mana kotoran kecil sekalipun dapat mempengaruhi produktivitas dan keandalan produk secara signifikan.

Bagaimana Filter Gas Mencegah Waktu Henti Peralatan dalam Proses Semikonduktor?

Filter gas mencegah waktu henti peralatan dalam proses semikonduktor dengan memastikan bahwa gas proses bebas secara konsisten

kontaminan yang dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan produksi. Fabrikasi semikonduktor melibatkan penggunaan yang tinggi

peralatan sensitif, termasuk ruang pengendapan, mesin etsa plasma, dan sistem fotolitografi.

Jika kontaminan seperti debu, kelembapan, atau kotoran reaktif memasuki mesin ini, hal tersebut dapat menyebabkan berbagai masalah,

mulai dari menyumbat katup dan nozel hingga merusak permukaan wafer atau interior reaktor.

Dengan menggunakan filter gas berkualitas tinggi, produsen mencegah masuknya kontaminan ini, sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya

pemeliharaan yang tidak direncanakan dan kerusakan peralatan. Ini membantu dalam menjaga jadwal produksi yang stabil dan meminimalkan

waktu henti yang mahal, dan menghindari biaya signifikan yang terkait dengan perbaikan atau penggantian.

Selain itu, filter yang dirawat dengan baik membantu memperpanjang umur komponen utama, seperti pengontrol aliran, katup, dan reaktor,

sehingga meningkatkan efisiensi dan profitabilitas proses manufaktur secara keseluruhan.

Jadi setelah memeriksa beberapa detail tentang filter gas semikonduktor, jika Anda masih memiliki beberapa pertanyaan lagi.

Siap mengoptimalkan proses manufaktur semikonduktor Anda dengan solusi penyaringan gas berkualitas tinggi?

Hubungi HENGKO hari ini untuk mendapatkan bimbingan ahli dan solusi khusus untuk memenuhi kebutuhan Anda.

Setelah memeriksa beberapa informasi detail tentang filter gas semikonduktor, apakah Anda memiliki pertanyaan lebih lanjut?

Siap mengoptimalkan proses manufaktur semikonduktor Anda dengan solusi penyaringan gas berkualitas tinggi?

Hubungi HENGKO hari ini untuk mendapatkan bimbingan ahli dan solusi khusus untuk memenuhi kebutuhan Anda.

Email kami dika@hengko.comuntuk informasi lebih lanjut.

Tim kami siap membantu Anda meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk.