1 潔凈室的空氣污染分類

AMC?即“airborne molecular contamination”，還包括了一些有機(jī)化合物，無機(jī)元素及金屬元素。

AMC 等級(jí)的劃分（引自 1996 年通過的 SEMIF21-95）如表 1 所示：? ? ? ? ?

分子酸（MA）：腐蝕性物質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)為接受電子，如氫氟酸、硫酸、鹽酸等。

分子堿（MB）：腐蝕性物質(zhì)，其化學(xué)反應(yīng)屬性為釋放電子，如氨、甲胺、NMP?等。

? ?

2 潔凈室的空氣污染來源

（1）潔凈室內(nèi)再循環(huán)空氣。在潔凈室內(nèi)的工藝設(shè)備生產(chǎn)過程中，使用的酸堿、有機(jī)等化學(xué)品，散發(fā)在大環(huán)境及工藝運(yùn)輸通道中，從而形成對(duì)生產(chǎn)的影響。

（2）外界空氣。通?？諝庵兴奈廴疚锇ǎ篠O x 、NO x 、O 3 、Cl2、NH 3 、揮發(fā)性有機(jī)物、硼（某些特定的區(qū)域）。

3 AMC 的控制措施

對(duì)外氣和循環(huán)使用的氣體進(jìn)行處理，可分別在 MAU 和 FFU 上增加化學(xué)過濾器處理。這也是目前業(yè)界普遍采取的措施（被動(dòng)控制）。去除原理主要是：化學(xué)品吸附的方式。

4 化學(xué)過濾器的分類及適用性

4.1適用于 AMC 的化學(xué)過濾器的要素

（1）效率，即所祛除的氣體濃度比例。

（2）兼容性，應(yīng)以現(xiàn)存的或工藝所關(guān)注的所有污染分子氣體為控制目標(biāo)。

（3）吸附容量，過濾器所能控制的污染分子氣體的最大能力，通常由過濾媒介的密度決定，并關(guān)系到過濾器的使用壽命。

（4）壓損，即氣流通過過濾器時(shí)的壓降損耗。

（5）潔凈度，即適用于潔凈室系統(tǒng)的化學(xué)過濾器不應(yīng)釋放新的氣體分子或微粒分子到潔凈室系統(tǒng)中。

幾種常見過濾媒介的比較如表三所示：

? ? ? ? ?
圖 3 為潔凈室及空調(diào)系統(tǒng)中各種化學(xué)過濾器的常規(guī)使用場合：

4.2常用化學(xué)過濾器的分類

（1）抽屜或圓筒式活性碳過濾器。

如圖 4 基本媒介為活性碳?；蚧钚匝趸X或硝酸鹽等。

特點(diǎn)：可重復(fù)使用結(jié)構(gòu)，運(yùn)行費(fèi)用經(jīng)濟(jì)；結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，適用于大風(fēng)量或變風(fēng)量場合，如空調(diào)箱。新風(fēng)機(jī)組段來處理外氣或用在排風(fēng)系統(tǒng)處（OA 或 EA 處理段）；使用壽命長，視待處理化學(xué)氣體（分子）污染濃度及成份不同，一般壽命為 1 年至 5 年左右；可以注入不同媒介，以處理不同化學(xué)氣體，如高錳酸鉀適用于處理 SOx、NOx 等，而氧化錳適用于有機(jī)化合物物、氯、臭氧等。

（2）有隔板箱式活性媒介、離子交換媒介或混合媒介介質(zhì)過濾器。

如圖 5 基本媒介為：活性碳粒子。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，適用于大風(fēng)量或變風(fēng)量場合，如回風(fēng)空調(diào)箱或回風(fēng)管內(nèi)；通過注入不同的添加劑，可去除多種氣體。如有機(jī)氣體，酸堿等；處理效率較好。

（3）密褶式活性碳媒介、離子交換媒介或混合媒介介質(zhì)過濾器。

基本媒介為：活性碳?；螂x子交換媒介。

特點(diǎn)：

采用密褶式結(jié)構(gòu)，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，主要適用于潔凈室回風(fēng) FFU 上或設(shè)備上；

過濾容量大，初期阻力低，使用壽命長；不會(huì)產(chǎn)生再次污染（離子交換介質(zhì)）。

適用于 FFU 及設(shè)備上的密褶式活性碳粒媒介和離子交換媒介的比較如表 5 所示。

除了化學(xué)過濾器作用以外，還應(yīng)從源頭上來控制氣體的濃度。在某些特殊工序上還應(yīng)盡量采用低揮發(fā)的特殊過濾器。表 6 為幾種過濾器在化學(xué)氣體揮發(fā)性方面的比較。

? ? ? ? ?

5案例分享

（1）案例一：硼的控制

受控工序：熱處理、清潔及檢查過程。

問題：當(dāng)硼附著到晶片上，會(huì)導(dǎo)致極限電壓漂移解決：用無硼過濾器（PTFE）替代普通超高效過濾器+化學(xué)過濾器。

結(jié)果：硼的含量維持在<1ng/m 3 的水平，時(shí)間可維持 2 年左右。

（2）案例二：有機(jī)氣體的控制

問題：當(dāng)有機(jī)氣體附著到過濾器表面，會(huì)形成新的污染源。

解決：選用低氣體揮發(fā)材料，同時(shí)在 FFU 上安裝化學(xué)過濾器。

結(jié)果：TOC 的含量維持在<3μg/m 3 的水平。為了避免化學(xué)過濾器被污染，其組裝及傳遞均需要在化學(xué)氣體受控的環(huán)境中進(jìn)行。圖 10 是某化學(xué)過濾器的生產(chǎn)車間。

? ? ? ? ?

（3）案例三：氨氣體的控制

問題：氨氣影響曝光的精準(zhǔn)性

解決：在所有的 FFU 上安裝化學(xué)過濾器（過濾器的數(shù)量由氨氣濃度及室內(nèi)其他污染物的種類確定）

結(jié)果：氨的含量維持在≤0.05μg/m 3 的水平