Valutazione SEMI F104-2020 del contributo particellare dei componenti utilizzati nei sistemi di distribuzione di acqua ultrapura e prodotti chimici liquidi

Valutazione SEMI F104-2020 del contributo particellare dei componenti utilizzati nei sistemi di distribuzione di acqua ultrapura e prodotti chimici liquidi

Lo standard “SEMI F104-2020 Metodo di prova per la valutazione del contributo delle particelle dei componenti utilizzati nei sistemi di distribuzione di acqua ultrapura e prodotti chimici liquidi”, sviluppato nell'ambito del programma International Semiconductor Equipment and Materials (SEMI), descrive le specifiche tecniche e i metodi di prova per i componenti per valutare e confrontare il contributo delle particelle al flusso di fluido di acqua ultrapura (UPW).

Valutazione SEMI F104-2020 del contributo particellare dei componenti utilizzati nei sistemi di distribuzione di acqua ultrapura e prodotti chimici liquidi

I limiti dell'attuale metrologia delle particelle rendono il controllo delle particelle estremamente impegnativo nell'industria dei semiconduttori avanzati. A questo proposito, SEMI F104 è un valido standard industriale per il controllo delle particelle nei componenti critici. Questo standard è stato completamente rivisto per affrontare i contributi di particelle ammissibili provenienti dai componenti utilizzati nella gestione di liquidi ultrapuri impiegati nella lavorazione dei semiconduttori. Recenti aggiornamenti hanno modificato la procedura per adattarsi a componenti di dimensioni maggiori, aggiunto procedure di prova specifiche per componenti di dimensioni maggiori e aggiunto valori specifici per i contributi di particelle ammissibili. La differenza significativa tra il volume e l'area superficiale dei componenti quando si confrontano componenti di piccole e grandi dimensioni implica l'applicazione di protocolli di prova diversi. Pertanto, lo standard include requisiti specifici per le portate utilizzate su una gamma di componenti da testare. Ulteriori chiarimenti sulle procedure di prova esistenti e l'aggiunta di nuove procedure sono stati incorporati nello standard rivisto, insieme a valori specifici per i componenti in tutta la gamma dimensionale.

I due metodi di prova definiti nella presente norma per valutare il contributo delle particelle sono:

  • Il metodo di prova di risciacquo valuta le prestazioni in modalità di lavaggio con il componente in stato statico (nessun componente in movimento attivo all'interno del componente in prova). Fornisce un'indicazione del volume di lavaggio necessario per riportare i livelli di particelle alle specifiche.
  • Il metodo di prova dinamico valuta le prestazioni durante il funzionamento dei componenti e fornisce un'indicazione del contributo del particolato in stato stazionario dovuto alle condizioni operative dinamiche.

Questi metodi di prova si applicano ai componenti di sistemi chimici liquidi e di acqua ultrapura progettati per l'uso in dispositivi di produzione di semiconduttori e apparecchiature ausiliarie. La presente norma descrive i metodi per misurare la contaminazione da particolato nei componenti quando si utilizza acqua ultrapura come mezzo di prova. Ai fini della presente norma, l'acqua ultrapura è definita come acqua che soddisfa i requisiti minimi indicati nella stessa. Questi metodi utilizzano un contatore ottico di particelle liquido in situ per misurarne le prestazioni.

I prodotti realizzati per applicazioni ad altissima purezza, come l'industria dei semiconduttori o farmaceutica, devono garantire l'assenza di contaminanti durante la lavorazione. Le valvole utilizzate in questi servizi devono offrire i massimi livelli di purezza e prestazioni. I test di analisi delle tracce vengono eseguiti in laboratori di prova indipendenti e accreditati utilizzando risciacqui con acqua ultrapura. I risultati dei test devono dimostrare che le valvole contribuiscono a rilasciare una quantità di particolato significativamente inferiore ai limiti massimi consentiti dallo standard SEMI F104, confermandone l'idoneità per applicazioni ultrapure.

In breve, lo standard SEMI F104 è essenziale nei settori dei semiconduttori e dell'alta tecnologia, dove anche una contaminazione microscopica può causare guasti significativi del prodotto o perdite di prestazioni. Questo standard contribuisce a garantire che i materiali utilizzati nelle camere bianche siano idonei e conformi ai rigorosi requisiti di questi ambienti ultra-puliti.

Questa norma fornisce un quadro standardizzato per il riferimento ai dati di prova per i materiali utilizzati nella costruzione di camere bianche. Si concentra su pulizia, degassamento, formazione di particelle e compatibilità chimica. L'obiettivo è supportare la selezione di materiali che riducano al minimo i rischi di contaminazione e supportino processi di produzione di semiconduttori affidabili.

Lo standard SEMI F104 delinea le proprietà e i dati chiave da considerare nella valutazione dei materiali da utilizzare nelle camere bianche. Tra questi:

  • Comportamento di degassamento: il rilascio di sostanze volatili dai materiali può compromettere la purezza dell'aria negli ambienti puliti.
  • Formazione di particelle: i materiali non devono emettere particelle che potrebbero depositarsi su componenti sensibili come i microchip.
  • Resistenza chimica: i materiali devono resistere all'esposizione ad acidi, solventi e detergenti utilizzati nelle camere bianche.
  • Pulibilità: i materiali devono poter essere facilmente puliti e decontaminati.
  • Documentazione e riferimenti ai metodi di prova: questo standard supporta l'uso coerente dei dati di prova standard per garantire la comparabilità tra fornitori e progetti.

Lo standard SEMI F104 è applicabile a una varietà di materiali da costruzione utilizzati nelle camere bianche e nei mini-ambienti, tra cui:

  • Polimeri e materie plastiche (ad esempio PVC, PTFE)
  • Metalli (ad esempio acciaio inossidabile, alluminio)
  • Sigillanti e adesivi
  • Rivestimenti e trattamenti superficiali

Ciascuno di questi materiali deve essere valutato per verificarne la conformità ai requisiti delle camere bianche, utilizzando protocolli di prova riconosciuti.

Lo standard SEMI F104 è fondamentale per i settori della produzione di semiconduttori e di alta tecnologia per i seguenti motivi principali:

  • Riduce al minimo i rischi di contaminazione: i processi di produzione dei semiconduttori sono estremamente sensibili anche al minimo livello di contaminazione. Questo standard aiuta i produttori a selezionare materiali per camere bianche che:
    • Non emette particelle nocive o sostanze chimiche volatili (degassamento)
    • Resiste alla crescita batterica e alla degradazione chimica
    • Mantiene la pulizia e l'integrità della superficie

Questo standard standardizza il modo in cui vengono valutati i materiali, riducendo il rischio di contaminazione che potrebbe causare difetti o guasti nei microchip e nei chip.

  • Garantisce coerenza e comparabilità: lo standard SEMI F104 fornisce un metodo uniforme per fare riferimento ai dati sui materiali, semplificando:
    • Ingegneri che confrontano materiali di diversi fornitori
    • Gli acquirenti prendono decisioni informate e oggettive
    • Le strutture mantengono la coerenza nella progettazione delle camere bianche

Questa coerenza garantisce prestazioni affidabili e riduce la possibilità di introdurre materiali incompatibili o di qualità inferiore.

  • Favorisce rese elevate e qualità del prodotto: gli ambienti delle camere bianche hanno un impatto diretto sulla resa nella produzione di semiconduttori. I materiali contaminati possono causare:
    • Malfunzionamenti del circuito
    • Minore efficienza produttiva
    • Richiami o rilavorazioni costosi

Questo standard aiuta i produttori a soddisfare standard qualitativi sempre più rigorosi, contribuendo all'affidabilità dei processi e a tassi di resa più elevati.

  • Migliora la comunicazione nella catena di fornitura: questo standard fornisce un quadro di riferimento comune, migliorando la comunicazione tra:
    • Fornitori di materiali
    • Progettisti di camere bianche
    • Produttori di apparecchiature
    • fabbriche di semiconduttori

Ciò riduce l'incertezza e garantisce che tutte le parti interessate comprendano le specifiche richieste in termini di prestazioni e pulizia.

  • Supporta la conformità con altri standard: lo standard SEMI F104 è spesso utilizzato insieme ad altri standard SEMI e ISO per camere bianche. Questo standard completa i sistemi di test e classificazione per:
  • Degasaggio (ad esempio, standard "Guida SEMI E49 per prestazioni di tubazioni ad alta e altissima purezza, sottoassiemi e assemblaggi finali")
  • Generazione di particelle
  • Compatibilità chimica

Facendo riferimento a questo standard, i produttori possono realizzare sistemi per camere bianche conformi ai più ampi requisiti normativi e di settore.

Di conseguenza, lo standard SEMI F104 svolge un ruolo fondamentale nei settori ad alta precisione, dove l'integrità delle camere bianche è imprescindibile. Contribuisce a proteggere gli ambienti di produzione sensibili, garantisce prestazioni costanti dei materiali e, in definitiva, supporta la produzione di dispositivi a semiconduttore affidabili e di alta qualità.

La nostra organizzazione, che da anni supporta aziende di tutti i settori attraverso un'ampia gamma di attività di test, misurazione, analisi e valutazione, si avvale di un team di collaboratori altamente qualificati che seguono da vicino gli sviluppi scientifici e tecnologici globali e si impegnano costantemente per il miglioramento continuo. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità allo standard SEMI F104-2020 per il "Metodo di prova per la valutazione del contributo particellare dei componenti utilizzati nei sistemi di distribuzione di acqua ultrapura e prodotti chimici liquidi".

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