К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 123
Текст из файла (страница 123)
Таавчася сксиа аедача тсммаепсмскяк гама2 ьд'2 — ялдкяй азот, с О2 яядклй кислород ЧИСТАЯ ВОДА И ЖИДКИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДЫ 3.3.13. Хараатернствки фнвиыных фивьтроэ для ээээ При проектировании систем подачи технологических шэов (рис.
3.3.14) необходимо предусматривать рациональное размещение оборудования, ревшть вопросы выбора фильтров, очистки внутренних поверхностей трубопроводов и арматуры, выполнения сварочных работ. В ЧПП используются бесшовные трубы малого диаметра из корроэионно-стойкой стали, зэ технологией изготовлешш, упаковкой н транспортировкой которых необходим иесткнй контроль. Для очистки труб необходимо оптимальное сочетание различных способов в зависимости от вида и степени загрязнения, размеров и формы обрабатываемых поверхностей, требуемой степени очитки (рис. 3.3.15). Для соединения труб в ЧПП обычно используется сварка в среде инертных газов, юзможно образование загрязнений, поэтому необходимы уборка.
помещений, сохращенне числа мест сварки, продувка труб инертным Фильтрация газов ооуществляется в несколько ступеней, последняя из которых находится перед технологическим оборудованием (финишные фильтры). Фильтрующие элементы обычно изгото злю отса из полимерных мембран, при выборе которых необходимо учитывать пэгруэку, требуемую степень чистоты, пылегенерацию оборудования (табл. 3.3.17). Для измерения концентрации пыли в шзэх используются, хак правило, приборы, работагощие на эффекте рассеяния света. зз.э. чистая Вода и нидкик ткхпОлогичксэнк СГВДЫ Повышение степени интеграции СБИС требует использования чистой воды, динамика Гс метнзация концов труб, упаковка Рэс.
3.3.15. Песаеэееатеамамть ечэсгэа ЧЭЯ изменения качества которой представлена в табл. 3.3.1В. Методы, используемые для удаления примесей из воды, оцененные по четырех- балльной шкале, приведены в табл. З.З. 19. зйб Гдова 13. ЧИСТЫЕ ПРИЗВОДСТВЕННЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ 3.3.18.
Дввямвкв в изменении качества сверхчистой воды дли полуироводвикояоге вровзводстви Рис. 3.3.1б. Скемв иелучеввя сверкчистей веды двя врамеедствв СБИС: 1- предварнмльыы обработке; 2- емкость для исгодной воды; 1- тсплообмениик; 4- установка обрягного осмоса; 5- колонна дли юкуумнсго обсююкиванвл; 6- смкосп для волы после обратного осмоса; 7- колонна с моннообменными смоламя; В - емкость двв соыпюй кислотм; 9- емкость двя едкого патра; 10- мсмбренный фильтр; П - емкость для чистой воды; Ы - установке двл уничтоиения микробов; 1В - колонна двя доводки ионнообменными смолеми; 14- установка ультрефювтрацви; 15- место использованы 3РВ Глава 3.3.
ЧИСТЫЕ ПРИВВОДСТВЕННЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ еаюрвзювв растаерхтеах Рве. 3.3.1В. Схема земвтией Фваьтресмв сев вварв ьвгуев СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Выбор методов определяется исходными авойатвамн воды и требуемыми характеристиками чистой воды. Некоторые методы используются на первичной ашдии обработки исходной воды, другие - для получения ее окончательных харакшристнк. Схема получения чистой воды для ЧПП показана на рис. 3.3.16. Первичная стадия обработки исходной воды включает предварительную обработку (отстой, фильтрацию, алсорбцию) в зависимости от содержания в исходной воде примесей, обратный осмос, ионообменную очистку, вакуумное обезшживание, фильтрацию через мембранный фильтр с размером пор 0,2 мкм и хранение в емкости для чистой воды, в которой воздух заменен азотом.
В процессе удаляется большая часть микрочасгиц и микроорганизмов, а удельное электрическое сопротивление воды досппвет 10- 15 МОм.ам при температуре 25 'С. На второй стадии вода обеззарюкивеетая Уср - излучением, освобождается от ионов высокочистыми ионообменными амолами, подвершегся ультрафильтрации и подается на рабочие участки. Удельное сопротивление воды в результате такой обработки составляет 18 МОм ам. В процессе эксплуатации ЧПП необходимо соблюдать постоянную циркуляцию чиатой воды между емкостью для ее хранения и технологическими участками, что позволяет избежать увеличения в ней числа микроорганизмов (рис. 3.3.17.).
Трубопроводм для чистой воды должны обладать механической прочностью, терно- и коррозионной стойкостью, хорошей обрабатываемосгью, низкой эрозионной способностью и гладкой внутренней поверхносп,ю при невысокой стоимоатн. В качестве материалов трубопроводов находят применение поливинилхлорид, полипроцилен, коррозионностойкая сталь, фторопласт, титан. В процессе эксплуатации трубопроводы должны подгмрппъая периодической стерилизации перекисью водорода нли формалином.
Рве. 3.3.17. Северливве сихреергеиезиве е ееерхчиетей аале врв веерерьивей и вервехвчвехей аврвулеаив е системе хееедаи 3.3.20. Кешгеитрюваи мивречеетиц диавшгрем целее 2 мвм в техиолепшееежх жидкостях На многих этапах полулроводникового производства используются различные химические реюстивы, концентрация примесей в которых зависит ог вида жидкости, технологии ее изготовления и условий транспортировки (табл. 3.3.20).
Источниками загрязнений химических реактивов могут быть исходныв продукп~ емкости, персонал, технологическое оборудование, а также некоторые реакции, сопровождающие травление и очистку, Большинство химических реахтивов независимо от их чистоты в состоянии поставки предварительно фильтрухпся перед вводом в ЧПП (рис. 3.3.18.), а непосредственно перед применением подвергаются повторной очиспсе а помощью тонких фильтров, которые должны быль многофункциональными, химически стойкими и экономичными. Концентрация примесей в жидких средах определяется с помощью микроскопов, оптических или ультразвуковых счетчиков микрочаапщ.
Частые помещения. Под ред. И. Хаяхлвы / Пер. с японок. Мз Мир, 1990. 456 а. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КОНТРОЛЯ И АНАЛИЗА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТРЛА ЗВР Глава 3.4 СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНОЕ ФИЗИКО-АНАПИТИЧЕСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ злл. Окогудовлник для контволя и лнллизл новквхности твкгдого твы мктодлми влккггОннОй и НОннОИ спкктгоскопии Атомы поверхностных слоев, обращенных в вакуум, газообразную или жидкую среду, находятся в особых условиях по сравнению с атомами в объеме твердого тела из-за резкой асимметрии межатомных сил взаимодействия в перпендикулярном к поверхности направлении. У крисшллического твердого тела зта асимметрия связана с обрывом трансляционной симметрии в расположении атомов.
Асимметрии мюкатомных взаимодействий в поверхностных слоях приводит к изменению энергетического спектра элекгронов (валентной зоны и зонм проводимости) по сравнению с обьемньгм спектром, что обусловлююет специфику свойств атомных поверхностных слоев, и поэтому их характеристики отличюотся от характеристик слоев, размещенных в обьеме твердого тела. Микроскопнчесиш поверхность (толщина около 1 - 10 атомных слоев) определяется хак особое состояние вещества в конденсированном состоянии, в котором мехопомные потенциалы взаимодействия непостоянны. Представлеюш о поверхности как о приграничном слое с особыми свойствами распространяются и на межфазные границы в тверлом теле, и на границы Раздела между двумя веществами (например, повупроводникдиэлектрик, диэлектрик-металл и т.д.). Если переход между двумя материалами нерезкий, граница раздела хар актер изуеюя некоторой переходной областью конечной толщины от одного материала к другому.
Основные микроокопические характеристики поверхности следующие: элементный (химический) состав, Распределение химических элементов по птубнне; кристаллогеометрическая структура дальнего и близкого порядка, дефектносп структуры; электронное строение (энергетический слекгр состояний валентных электронов и пространственная локализация их заряда); локальные магнитные харакиристики; данные о тепловых колебаниях поверхности.
Эти характеристики взаимосвязаны и юаимообугловлены. Большипспю из них определяется химической природой атомов. Решающее влияние на основные свойства поверхности оказывает ее электронное строение, т.е. состояние валентных электронов. В основе закономерностей, которым подчинюотся многие явления на поверхности, лежат эле- ментарные взаимодействия валентных элек.тронов. Поскольку любые взаимодействия между твердыми телами и с окружающей средой осуществлшотся через поверхность, она имеет исключительно большое значение для практики. С поверхностью связаны, в частности, атомные процесоы - адсорбция и десорбция, мюрашш и диффуюи, диссоциация молекул, химические реакции, коррозия и т.п.
Технологические процессы производства Различных изделий электронной техники связаны с формированием поверхности (очистка подложки, формирование гомо- или гетероэпитаксиальной пленки, нанесение различных покрытий и т.д.). Физические овойства, например кристаллической структуры (содержание в ней дефектов, характер распределения различных примесей) определяются условиями на поверхности при нанесении элементарных (атомных) слоев; любая структура состоит из совокупности таких слоев.
Определение основных микроскопических харакгеристик поверхности и контроль за их изменением в результате каких-либо воздействий осуществляются с помощью специальных аналитических методов, из которых наибольшее распространение получили методы электронной и ионной спектроскопии. Зги методы основываются на регистрации определенных изменений, происходящих в атомных слоях вещества в результате взаимодействия с каким-либо воздействующим ментом в виде зонда. Регистрируются также изменения, претерпеваемые зондом в результате взаимодействия с вещеспюм. Соответствующий пространственно-энержтический анализ возбужденных спектров или анализ масс-спектров позволяет получить информацию практически о всех основных микроскопических характеристиках поверхности.