SEMI F104-2020 Оценка содержания твердых частиц в компонентах, используемых в системах распределения сверхчистой воды и жидких химикатов

SEMI F104-2020 Оценка содержания твердых частиц в компонентах, используемых в системах распределения сверхчистой воды и жидких химикатов

Стандарт «SEMI F104-2020 Метод испытаний для оценки вклада частиц в компоненты, используемые в системах распределения сверхчистой воды и жидких химикатов», разработанный в рамках Международной программы по полупроводниковому оборудованию и материалам (SEMI), описывает технические характеристики и методы испытаний компонентов для оценки и сравнения вклада частиц в поток жидкости сверхчистой воды (UPW).

SEMI F104-2020 Оценка содержания твердых частиц в компонентах, используемых в системах распределения сверхчистой воды и жидких химикатов

Ограничения существующей метрологии частиц делают контроль частиц в передовой полупроводниковой промышленности чрезвычайно сложной задачей. В связи с этим SEMI F104 является ценным отраслевым стандартом для контроля частиц в критических компонентах. Этот стандарт был полностью переработан, чтобы учесть допустимый вклад частиц от компонентов, используемых при работе со сверхчистыми жидкостями, используемыми в обработке полупроводников. Недавние обновления изменили процедуру для учета более крупных компонентов, добавили процедуры испытаний, специфичные для более крупных компонентов, и добавили указанные значения для допустимого вклада частиц. Значительная разница между насыпным объемом и площадью поверхности компонентов при сравнении малых и больших компонентов означает, что должны применяться разные протоколы испытаний. Поэтому стандарт включает конкретные требования к расходам, используемым в диапазоне испытываемых деталей. В пересмотренный стандарт были включены дополнительные разъяснения существующих процедур испытаний и добавление новых процедур, а также указанные значения для компонентов во всем диапазоне размеров.

В настоящем стандарте определены два метода испытаний для оценки вклада частиц:

  • Метод испытания на ополаскивание оценивает эффективность в режиме мойки, когда компонент находится в статическом состоянии (без активно движущихся компонентов внутри тестируемого компонента). Он позволяет определить объём промывочной жидкости, необходимый для доведения уровня частиц до требуемого уровня.
  • Метод динамических испытаний оценивает производительность во время работы компонента и дает представление о стационарном уровне содержания твердых частиц из-за динамических условий эксплуатации.

Настоящие методы испытаний применяются к компонентам систем жидких химических веществ и сверхчистой воды, предназначенным для использования в устройствах и вспомогательном оборудовании для производства полупроводников. Настоящий стандарт описывает методы измерения загрязнения компонентов твердыми частицами при использовании сверхчистой воды в качестве испытательной среды. Для целей настоящего стандарта сверхчистая вода определяется как вода, соответствующая минимальным требованиям, изложенным в настоящем стандарте. Для измерения характеристик в данных методах используется стационарный жидкостный оптический счётчик частиц.

Продукция, предназначенная для использования в сверхчистых средах, таких как полупроводниковая или фармацевтическая промышленность, должна гарантировать отсутствие попадания загрязняющих веществ в процессе обработки. Клапаны, используемые в этих сферах, должны обеспечивать высочайший уровень чистоты и производительности. Анализ следовых количеств проводится в независимых аккредитованных испытательных лабораториях с использованием промывки сверхчистой водой. Результаты испытаний должны демонстрировать, что клапаны выделяют значительно меньше твердых частиц, чем максимально допустимые значения, установленные стандартом SEMI F104, что подтверждает их пригодность для сверхчистых применений.

Короче говоря, стандарт SEMI F104 крайне важен для полупроводниковой и высокотехнологичной промышленности, где даже микроскопические загрязнения могут привести к серьёзным сбоям в работе продукции или снижению производительности. Этот стандарт помогает гарантировать, что материалы, используемые в чистых помещениях, соответствуют строгим требованиям этих сверхчистых сред.

Настоящий стандарт представляет собой стандартизированную структуру для ссылки на данные испытаний материалов, используемых в строительстве чистых помещений. Он уделяет особое внимание чистоте, газовыделению, образованию частиц и химической совместимости. Целью стандарта является поддержка выбора материалов, минимизирующих риски загрязнения и обеспечивающих надежность процессов производства полупроводников.

Стандарт SEMI F104 определяет ключевые свойства и данные, которые следует учитывать при оценке материалов для использования в чистых помещениях. К ним относятся:

  • Выделение газов: Выделение летучих веществ из материалов может нарушить чистоту воздуха в чистых помещениях.
  • Образование частиц: Материалы не должны выделять частицы, которые могут осаждаться на чувствительных компонентах, таких как микрочипы.
  • Химическая стойкость: Материалы должны выдерживать воздействие кислот, растворителей и чистящих средств, используемых в чистых помещениях.
  • Очищаемость: Материалы должны легко поддаваться очистке и дезактивации.
  • Ссылки на документацию и методы испытаний: этот стандарт поддерживает единообразное использование стандартных данных испытаний для обеспечения сопоставимости между поставщиками и проектами.

Стандарт SEMI F104 применим к различным строительным материалам, используемым в чистых помещениях и мини-помещениях, включая:

  • Полимеры и пластики (например, ПВХ, ПТФЭ)
  • Металлы (например, нержавеющая сталь, алюминий)
  • Герметики и клеи
  • Покрытия и обработка поверхностей

Каждый из этих материалов должен быть оценен на соответствие требованиям чистых помещений с использованием признанных протоколов испытаний.

Стандарт SEMI F104 имеет решающее значение для полупроводниковой и высокотехнологичной промышленности по следующим основным причинам:

  • Минимизирует риск загрязнения: Процессы производства полупроводников чрезвычайно чувствительны даже к малейшим уровням загрязнения. Этот стандарт помогает производителям выбирать материалы для чистых помещений, которые:
    • Не выделяет вредных частиц или летучих химических веществ (газовыделение)
    • Противостоит росту бактерий и химическому разложению
    • Поддерживает чистоту и целостность поверхности

Этот стандарт стандартизирует методы оценки материалов, снижая риск загрязнения, которое может привести к дефектам или сбоям в работе микросхем и чипов.

  • Обеспечение согласованности и сопоставимости: стандарт SEMI F104 обеспечивает единый метод ссылки на данные о материалах, что упрощает:
    • Инженеры сравнивают материалы от разных поставщиков
    • Покупатели принимают обоснованные и объективные решения
    • На предприятиях поддерживается единообразие в конструкции чистых помещений

Такая согласованность обеспечивает надежную работу и снижает вероятность использования несовместимых или некачественных материалов.

  • Способствует повышению выхода годных изделий и качества продукции: Чистые помещения напрямую влияют на выход годных изделий в производстве полупроводников. Загрязнённые материалы могут привести к:
    • Неисправности цепи
    • Снижение эффективности производства
    • Дорогостоящие отзывы или переделки

Этот стандарт помогает производителям соответствовать все более строгим стандартам качества, способствуя надежности процесса и более высоким показателям выхода продукции.

  • Улучшает коммуникацию в цепочке поставок: этот стандарт обеспечивает общую систему отсчета, улучшая коммуникацию между:
    • Поставщики материалов
    • Проектировщики чистых помещений
    • Производители оборудования
    • Полупроводниковые заводы

Это снижает неопределенность и гарантирует, что все заинтересованные стороны понимают требуемые характеристики производительности и чистоты.

  • Обеспечивает соответствие другим стандартам: Стандарт SEMI F104 часто используется совместно с другими стандартами SEMI и ISO для чистых помещений. Этот стандарт дополняет системы испытаний и классификации для:
  • Дегазация (например, стандарт «Руководство SEMI E49 по эксплуатационным характеристикам трубопроводов высокой и сверхвысокой чистоты, подузлов и конечных сборок»)
  • Генерация частиц
  • Химическая совместимость

Ссылаясь на этот стандарт, производители могут создавать системы чистых помещений, соответствующие более широким нормативным и отраслевым требованиям.

В результате стандарт SEMI F104 играет важнейшую роль в высокоточных отраслях промышленности, где соблюдение требований к чистоте помещений не подлежит сомнению. Он помогает защитить чувствительные производственные среды, обеспечивает стабильные характеристики материалов и, в конечном итоге, способствует производству высококачественных и надежных полупроводниковых приборов.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех секторов, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом SEMI F104-2020 «Метод испытаний для оценки содержания твердых частиц в компонентах, используемых в системах распределения сверхчистой воды и жидких химикатов».

WhatsApp