Kokį vaidmenį atlieka fluoropolimeriniai mainai perdirbant didelio{0}}grynumo vandenį puslaidininkių gaminiams?

Puslaidininkiniams gaminiams naudojamas didelis kiekis itin gryno vandens (UPW). Procesinio vandens perdirbimas yra ekonominis ir aplinkosauginis poreikis, tačiau perdirbimo ciklo šilumokaičiai neturi pakenkti vandens kokybei. UPW sistemos užteršimą gali sukelti vienas metalo jonų smaigalys ir tai gali turėti įtakos plokštelių kokybei ir visam gamybos procesui. Fluoropolimeriniai šilumokaičiai yra būtini norint išlaikyti šių didelio-grynumo vandens sistemų grynumą, neleidžiant pakartotinai patekti į jonus ar daleles per visą perdirbimo procesą.

Kodėl UPW perdirbimas yra svarbus puslaidininkių gaminiuose
UPW plačiai naudojamas puslaidininkių gamyboje plokštelių valymui, aušinimui ir plovimui. Šie procesai yra daug vandens reikalaujantys, todėl gaminiai turi perdirbimo kilpas, kad būtų galima išgauti ir pakartotinai panaudoti vandenį, sumažinant sąnaudas ir poveikį aplinkai. Skalavimo vanduo iš plokštelių valymo surenkamas, filtruojamas ir grąžinamas į sistemą. Tačiau regeneruotą vandenį dažnai reikia šildyti arba vėsinti, kad jis atitiktų būtinas pakartotinio naudojimo proceso sąlygas, pvz., prieš pakartotinį-poliravimą ar valymą.

Paskutinė apsaugos nuo užteršimo linija šioje perdirbimo kilpoje yra šilumokaičiai. Jie turi išlaikyti švarų vandenį, kad į sistemą nebūtų išplaunami metalo jonai ar dalelės, kurios galėtų paveikti vandens varžą ir sukelti užteršimą kituose gamybos etapuose.

Fluoropolimerinių šilumokaičių naudojimas
Grynumo palaikymas perdirbimo cikle
Fluoropolimeriniai šilumokaičiai sukurti taip, kad atitiktų griežtus didelio{0}}grynumo vandens perdirbimo puslaidininkių gaminiuose reikalavimus. PFA (perfluoralkoksi) ir PTFE (politetrafluoretileno) medžiagų pasirinkimas grindžiamas jų cheminiu atsparumu ir inertiškumu, kurie yra tinkami, kad būtų išvengta bet kokio užteršimo išplovimo į regeneruotą vandenį. Šios medžiagos yra visiškai inertiškos ir į vandenį neišskiria metalų jonų ar dalelių, o tai svarbu norint išlaikyti 18 megaohm{4}}centimetrų varžą, kurios reikalaujama pagal puslaidininkių pramonės standartus.

Perdirbimo kilpoje esantys šilumokaičiai yra visi -PFA arba PTFE apvalkalai-ir-vamzdiniai šilumokaičiai, todėl susidaro metalinis-laisvas paviršius, kuris neturi įtakos vandens kokybei. Taip užtikrinama, kad regeneruotas UPW atitiktų griežtas SEMI F63 specifikacijas, kurios apibrėžia mikroelektronikos gamyboje naudojamo vandens grynumo reikalavimus.

Fluoropolimero keitiklių privalumai
Inertiškumas ir cheminis suderinamumas Fluoropolimeriniai šilumokaičiai yra atsparūs daugeliui cheminių medžiagų ir rūgščių, kurios įprastai naudojamos puslaidininkių operacijose. Jų atsparumas atšiaurioms cheminėms medžiagoms be gedimo padeda išlaikyti UPW kokybę viso perdirbimo proceso metu.

Nulinis jonų arba dalelių išskyrimas: fluoropolimeriniai šilumokaičiai neišplauna metalo jonų ir neišskiria dalelių, o tai svarbu didelio -grynumo vandens sistemoms, kurioms reikalingas itin-mažas jonų ir dalelių užterštumo lygis. Ši funkcija užtikrina, kad vandens varža būtų ideali.

Patvarumas Fluoropolimerai yra patvarūs ir atsparūs korozijai{0}}, todėl užtikrina ilgalaikį puslaidininkinių medžiagų šilumokaičių patikimumą. Nėra korozijos, todėl įranga tarnauja ilgiau ir jai reikia rečiau prižiūrėti, o tai svarbu perdirbimo sistemų efektyvumui.

Puslaidininkinių UPW sistemų grynumo reikalavimai
Puslaidininkių gaminiuose naudojamas vanduo turi būti išskirtinai aukštos kokybės. Vandens savitoji varža turi būti didesnė nei 18 megaohm-centimetrų, o jonų ir dalelių užterštumas turi būti kuo mažesnis. Pagal mikroelektronikos vandens standartą SEMI F63, jame neturi būti įvairių teršalų ir metalo jonų, kurie galėtų trukdyti puslaidininkių gamybos procesui.

Fluoropolimerinės medžiagos yra atsparios metalo jonų ir dalelių išplovimui, todėl fluoropolimeriniai šilumokaičiai yra auksinis standartas palaikant šį grynumo lygį didelio{0}}grynumo vandens sistemose.

Grynumo reikalavimai
UPW grynumas yra labai svarbus puslaidininkių gaminiams. Vanduo turi atitikti šiuos reikalavimus:

Atsparumas: didesnė arba lygi 18 megaohm{1}}cm

Bendras organinės anglies kiekis (TOC):<50 parts per billion

Dalelių skaičius Dalelių dydžio apribojimai (pvz., 0,1 µm arba didesni) yra griežti

Jonų užterštumas: turi būti reguliuojamas nedidelis metalo jonų kiekis, pvz., natrio, kalio ir kalcio.

Fluoropolimeriniai šilumokaičiai yra esminiai norint atitikti šiuos reikalavimus, nes jie užtikrina visiškai inertišką šilumos perdavimo skysčio ir didelio grynumo vandens kontaktą. Jie apsaugo nuo užteršimo perdirbdami šildymo ir vėsinimo fazes, kurios palaiko švarų vandenį.

Santrauka
Puslaidininkiniuose gaminiuose fluoropolimeriniai šilumokaičiai yra gyvybiškai svarbūs didelio{0}}grynumo vandens perdirbimo sistemoms. Šilumokaičiai apsaugo nuo užteršimo metalo jonais ir dalelėmis, todėl perdirbtas itin grynas vanduo gali atitikti labai griežtus varžos ir grynumo standartus. Fluoropolimeriniai šilumokaičiai padeda užtikrinti tvarumą puslaidininkių gamyboje, išsaugodami nepažeistą vandens kokybę, kad gaminiai galėtų perdirbti vandenį nepakenkdami savo procesų vientisumui. Didėjantis puslaidininkinių gaminių mastas tik padidins didelio našumo{4}}vandens valdymo sistemų paklausą. Tinkamų šilumokaičių medžiagų pasirinkimas yra labai svarbus veiksnys siekiant išlaikyti ilgalaikį sistemos efektyvumą ir grynumą.