Lọc khí khắc
2026-10-21Lượt xem：
Lọc khí khắc đề cập đến quy trình tinh lọc nhiều giai đoạn nhằm loại bỏ tạp chất (hạt, hơi ẩm, ion kim loại và chất hữu cơ) khỏi các loại khí khắc độ tinh khiết cao như CF₄, SF₆, Cl₂ và NF₃ trong các quy trình khắc khô chất bán dẫn. Điều này đảm bảo độ chính xác khi khắc, tỷ lệ thành phẩm và an toàn thiết bị.
Mục đích: Ngăn ngừa các khuyết tật mẫu do hạt micron/dưới micron, nhiễm bẩn cổng do lắng đọng kim loại, và sự thay đổi tốc độ khắc hoặc độ chọn lọc do tạp chất hơi ẩm/oxy, đảm bảo tính nhất quán trong chế tạo các cấu trúc kích thước nano.
Cơ chế: Sử dụng phương pháp chặn vật lý (ví dụ: bộ lọc kim loại thiêu kết hoặc màng PTFE để giữ các hạt ≥0,003 μm), hấp phụ hóa học (than hoạt tính hoặc vật liệu nhồi tẩm để giữ các tạp chất axit/hữu cơ), phân hủy xúc tác (để xử lý sơ bộ các khí nhà kính như NF₃), và thiết kế vật liệu tương thích (thép không gỉ 316L hoặc Hastelloy để chống ăn mòn flo).
Vị trí: Được lắp đặt ở cuối đường ống giữa tủ khí đặc biệt (SMIF) và buồng xử lý, thường là bộ lọc hai giai đoạn (lọc sơ cấp + lọc hiệu suất cao ở đầu cuối). Một số được tích hợp vào bộ phân phối khí (GDU).
Thách thức: Khí khắc thường có tính ăn mòn/phản ứng cao, đòi hỏi môi trường lọc phải cân bằng giữa hiệu suất lọc cao và khả năng chống hóa chất (ví dụ: tránh ăn mòn liên hạt). Ngoài ra, bộ lọc phải hỗ trợ nung ở nhiệt độ cao (≥500°C) để giải hấp các chất bẩn đã hấp phụ và duy trì tốc độ thoát khí thấp.
Mục đích: Ngăn ngừa các khuyết tật mẫu do hạt micron/dưới micron, nhiễm bẩn cổng do lắng đọng kim loại, và sự thay đổi tốc độ khắc hoặc độ chọn lọc do tạp chất hơi ẩm/oxy, đảm bảo tính nhất quán trong chế tạo các cấu trúc kích thước nano.
Cơ chế: Sử dụng phương pháp chặn vật lý (ví dụ: bộ lọc kim loại thiêu kết hoặc màng PTFE để giữ các hạt ≥0,003 μm), hấp phụ hóa học (than hoạt tính hoặc vật liệu nhồi tẩm để giữ các tạp chất axit/hữu cơ), phân hủy xúc tác (để xử lý sơ bộ các khí nhà kính như NF₃), và thiết kế vật liệu tương thích (thép không gỉ 316L hoặc Hastelloy để chống ăn mòn flo).
Vị trí: Được lắp đặt ở cuối đường ống giữa tủ khí đặc biệt (SMIF) và buồng xử lý, thường là bộ lọc hai giai đoạn (lọc sơ cấp + lọc hiệu suất cao ở đầu cuối). Một số được tích hợp vào bộ phân phối khí (GDU).
Thách thức: Khí khắc thường có tính ăn mòn/phản ứng cao, đòi hỏi môi trường lọc phải cân bằng giữa hiệu suất lọc cao và khả năng chống hóa chất (ví dụ: tránh ăn mòn liên hạt). Ngoài ra, bộ lọc phải hỗ trợ nung ở nhiệt độ cao (≥500°C) để giải hấp các chất bẩn đã hấp phụ và duy trì tốc độ thoát khí thấp.
