Koje su primjene PTFE izmjenjivača topline u čišćenju poluvodičkih ploča (RCA Clean)?

Konvencionalni slijed čišćenja pločica, RCA clean, koristi otopine, SC1 i SC2, na visokim temperaturama za uklanjanje metalnih onečišćenja i čestica. Izmjenjivači topline koji kontroliraju te temperature kupelji ne moraju unositi nultu dodatnu kontaminaciju metalom ili će to utjecati na cijelu operaciju čišćenja.

RCA postupak čišćenja
RCA čisti proces vitalna je faza u proizvodnji poluvodičkih pločica, koja uključuje dvije otopine za čišćenje, SC1 (amonijev hidroksid, vodikov peroksid i voda) i SC2 (klorovodična kiselina, vodikov peroksid i voda). Obje otopine djeluju na 70-80 stupnjeva i imaju različite uloge u uklanjanju kontaminanata:

Otopina SC1: Otopina za oksidaciju, uglavnom se koristi za uklanjanje organskih zagađivača i čestica. Okruženje visoke temperature jamči učinkovito čišćenje, razgradnju organskih ostataka i čestica koje se mogu zalijepiti za površinu ploče.

Otopina SC2: Ova se otopina koristi za uklanjanje metalnih iona s površine ploče. Mješavina klorovodične kiseline i vodikovog peroksida osigurava kemijsku reaktivnost potrebnu za otapanje i uklanjanje metalnih nečistoća s ploče, ostavljajući čistu površinu za sljedeće korake obrade.

I SC1 i SC2 otopine su vrlo korozivne i oksidirajuće, stoga sustavi moraju biti dovoljno robusni da izdrže ta okruženja i da ne budu kontaminirani izmjenjivačima topline koji ih održavaju vrućima.

RCA čišćenje pomoću PTFE izmjenjivača topline
Zbog vrlo korozivne prirode otopina SC1 i SC2, izmjenjivači topline koji se koriste u ovoj primjeni moraju biti izrađeni od fluoropolimera kao što su PTFE ili PFA koji pružaju izuzetnu kemijsku otpornost. Ovi se izmjenjivači koriste za kontrolu temperature otopina, održavajući ih unutar potrebnog radnog raspona i održavajući integritet procesa čišćenja.

Vanjske recirkulacijske petlje: PTFE ili PFA izmjenjivači topline koriste se unutar vanjskih recirkulacijskih petlji za grijanje ili hlađenje SC1 i SC2 rješenja prema potrebi. Ova tehnika zatvorene -petlje osigurava stabilne temperature otopine bez uvođenja metalnih iona u otopinu iz procesa grijanja/hlađenja.

Inertna svojstva: PTFE i PFA izmjenjivači topline potpuno su inertni, stoga se ioni ne ispiru u otopinu čak ni na granicama detekcije dijelova na bilijun u okruženju proizvodnje poluvodiča. Ovo je važno kako bi se osigurao integritet procesa čišćenja pločice, gdje kontaminacija metalom može uzrokovati znatan gubitak prinosa uređaja.

U sofisticiranim tvornicama poluvodiča gdje se proračuni kontaminacije mjere u atomima po kvadratnom centimetru, potrebna su rješenja za prijenos topline bez iona. Samo izmjenjivači temeljeni na fluoropolimerima mogu postići ove stroge standarde i osigurati da se postupak čišćenja RCA izvodi bez dodavanja novih nečistoća na površinu ploče.

Grade materijala
U izradi izmjenjivača topline za primjenu u poluvodičkim aplikacijama treba koristiti samo PTFE ili PFA visokog stupnja čistoće. Ovi materijali ispunjavaju najviše zahtjeve u pogledu kemijske otpornosti i čistoće. U kupke za čišćenje ne ispuštaju se čestice ili ioni. Takvi ne-poluvodički fluoropolimeri mogu sadržavati nečistoće ili zagađivače koji mogu negativno utjecati na proces čišćenja.

Zaključak
PTFE/PFA izmjenjivači topline ključni su za RCA čisti proces kako bi se osigurala stabilna kontrola temperature SC1 i SC2 otopina bez metalne kontaminacije. Ovi izmjenjivači odmah pridonose poboljšanju iskorištenja uređaja i kvaliteti proizvodnih rezultata osiguravajući čistoću površine pločice. Kako industrija poluvodiča nastavlja napredovati prema naprednijim tehnologijama, potreba za materijalima najveće čistoće u svim fazama proizvodnje, uključujući čišćenje pločica, ostaje osnovna potreba za uspjeh.