SEMI F104-2020 Utvärdering av partikelbidrag från komponenter som används i distributionssystem för ultrarent vatten och flytande kemikalier

SEMI F104-2020 Utvärdering av partikelbidrag från komponenter som används i distributionssystem för ultrarent vatten och flytande kemikalier

Standarden ”SEMI F104-2020 Testmetod för utvärdering av partikelbidrag från komponenter som används i distributionssystem för ultrarent vatten och flytande kemikalier”, utvecklad inom ramen för SEMI-programmet (International Semiconductor Equipment and Materials), beskriver de tekniska specifikationerna och testmetoderna för komponenter för att utvärdera och jämföra partikelbidrag till vätskeflödet i ultrarent vatten (UPW).

SEMI F104-2020 Utvärdering av partikelbidrag från komponenter som används i distributionssystem för ultrarent vatten och flytande kemikalier

Begränsningarna i befintlig partikelmetrologi gör det extremt utmanande att kontrollera partiklar inom den avancerade halvledarindustrin. I detta avseende är SEMI F104 en värdefull industristandard för partikelkontroll i kritiska komponenter. Denna standard har reviderats fullständigt för att hantera de tillåtna partikelbidragen från komponenter som används vid hantering av ultrarena vätskor som används i halvledarbearbetning. Nyligen genomförda uppdateringar har modifierat proceduren för att hantera större komponenter, lagt till testprocedurer specifika för större komponenter och lagt till specificerade värden för de tillåtna partikelbidragen. Den betydande skillnaden mellan bulkvolymen och ytan hos komponenterna vid jämförelse av små och stora komponenter innebär att olika testprotokoll måste tillämpas. Därför innehåller standarden specifika krav för flödeshastigheter som används över en rad delar som ska testas. Ytterligare förtydliganden av befintliga testprocedurer och tillägg av nya procedurer har införlivats i den reviderade standarden, tillsammans med specificerade värden för komponenter över hela storleksområdet.

De två testmetoder som definieras i denna standard för att bedöma partikelbidrag är:

  • Sköljtestmetoden utvärderar prestandan i ett tvättläge med komponenten i statiskt tillstånd (inga aktivt rörliga komponenter inuti den testade komponenten). Den ger en indikation på den tvättvolym som krävs för att få partikelnivåerna upp till specifikationerna.
  • Den dynamiska testmetoden utvärderar prestanda under komponentdrift och ger en indikation på partikelbidraget i stationärt tillstånd på grund av dynamiska driftsförhållanden.

Dessa testmetoder gäller för systemkomponenter i flytande kemiska system och ultrarent vatten avsedda för användning i halvledartillverkningsanordningar och hjälputrustning. Denna standard beskriver metoder för att mäta partikelföroreningar från komponenter när ultrarent vatten används som testmedium. I denna standard definieras ultrarent vatten som vatten som uppfyller de minimikrav som anges i denna standard. Dessa metoder använder en in-situ flytande optisk partikelräknare för att mäta prestanda.

Produkter som tillverkas för användning i applikationer med ultrahög renhet, såsom halvledar- eller läkemedelsindustrin, måste säkerställa att inga föroreningar kommer in under bearbetningen. Ventiler som används i dessa tjänster måste ge högsta möjliga renhets- och prestandanivåer. Spåranalystestning utförs i oberoende, ackrediterade testlaboratorier med ultrarena vattensköljningar. Testresultaten måste visa att ventilerna bidrar med betydligt mindre partikelmaterial än de maximalt tillåtna gränserna i SEMI F104-standarden, vilket bekräftar deras lämplighet för ultrarena applikationer.

Kort sagt är SEMI F104-standarden avgörande inom halvledar- och högteknologiindustrin, där även mikroskopisk kontaminering kan leda till betydande produktfel eller prestandaförluster. Denna standard hjälper till att säkerställa att material som används i renrum är lämpliga och uppfyller de stränga kraven i dessa ultrarena miljöer.

Denna standard tillhandahåller ett standardiserat ramverk för referenser till testdata för material som används i renrumskonstruktioner. Den fokuserar på renlighet, avgasning, partikelbildning och kemisk kompatibilitet. Målet är att stödja valet av material som minimerar risker för kontaminering och stöder tillförlitliga tillverkningsprocesser för halvledare.

SEMI F104-standarden beskriver de viktigaste egenskaperna och data som ska beaktas vid utvärdering av material för användning i renrum. Dessa inkluderar:

  • Avgasningsbeteende: Utsläpp av flyktiga ämnen från material kan äventyra luftens renhet i rena miljöer.
  • Partikelbildning: Material bör inte avge partiklar som kan avsättas på känsliga komponenter som mikrochips.
  • Kemisk resistens: Material måste tåla exponering för syror, lösningsmedel och rengöringsmedel som används i renrum.
  • Rengörbarhet: Materialen måste kunna rengöras och dekontamineras enkelt.
  • Dokumentations- och testmetoder: Denna standard stöder konsekvent användning av standardiserade testdata för att säkerställa jämförbarhet mellan leverantörer och projekt.

SEMI F104-standarden är tillämplig på en mängd olika byggmaterial som används i renrum och minimiljöer, inklusive:

  • Polymerer och plaster (t.ex. PVC, PTFE)
  • Metaller (t.ex. rostfritt stål, aluminium)
  • Tätningsmedel och lim
  • Beläggningar och ytbehandlingar

Vart och ett av dessa material måste utvärderas för att säkerställa att de uppfyller renrumskraven med hjälp av erkända testprotokoll.

SEMI F104-standarden är avgörande för halvledar- och högteknologisk tillverkningsindustri av dessa viktiga skäl:

  • Minimerar kontamineringsrisker: Halvledartillverkningsprocesser är extremt känsliga för även de minsta nivåerna av kontaminering. Denna standard hjälper tillverkare att välja renrumsmaterial som:
    • Avger inte skadliga partiklar eller flyktiga kemikalier (avgasning)
    • Motstår bakterietillväxt och kemisk nedbrytning
    • Bibehåller ytans renhet och integritet

Denna standard standardiserar hur material utvärderas, vilket minskar risken för kontaminering som kan orsaka defekter eller fel i mikrochips och chips.

  • Säkerställer konsekvens och jämförbarhet: SEMI F104-standarden tillhandahåller en enhetlig metod för att referera till materialdata, vilket gör det enkelt att:
    • Ingenjörer jämför material från olika leverantörer
    • Köpare fattar välgrundade, objektiva beslut
    • Anläggningar upprätthåller enhetlighet i renrumsdesign

Denna konsekvens stöder tillförlitlig prestanda och minskar risken för att introducera inkompatibla eller undermåliga material.

  • Främjar hög avkastning och produktkvalitet: Renrumsmiljöer påverkar direkt avkastningen vid halvledartillverkning. Förorenade material kan leda till:
    • Kretsfel
    • Lägre produktionseffektivitet
    • Kostsamma återkallelser eller omarbetningar

Denna standard hjälper tillverkare att uppfylla allt strängare kvalitetsstandarder genom att bidra till processtillförlitlighet och högre avkastning.

  • Förbättrar kommunikationen i leveranskedjan: Denna standard ger en gemensam referensram som förbättrar kommunikationen mellan:
    • Materialleverantörer
    • Renrumsdesigners
    • Utrustningstillverkare
    • Halvledarfabriker

Detta minskar osäkerheten och säkerställer att alla intressenter förstår de erforderliga prestanda- och renhetsspecifikationerna.

  • Stödjer överensstämmelse med andra standarder: SEMI F104-standarden används ofta tillsammans med andra SEMI- och ISO-renrumsstandarder. Denna standard kompletterar test- och klassificeringssystem för:
  • Avgasning (t.ex. standarden ”SEMI E49 Guide för hög- och ultrahög-renhetsrör, delmonteringar och slutmonteringar”)
  • Partikelgenerering
  • Kemisk kompatibilitet

Genom att hänvisa till denna standard kan tillverkare bygga renrumssystem som uppfyller bredare myndighets- och branschkrav.

Som ett resultat spelar SEMI F104-standarden en viktig roll inom högprecisionsindustrier där renrumsintegritet är oförhandlingsbar. Den hjälper till att skydda känsliga tillverkningsmiljöer, säkerställer konsekvent materialprestanda och stöder i slutändan produktionen av högkvalitativa och tillförlitliga halvledarkomponenter.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av medarbetare som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med SEMI F104-2020-standarden för "Testmetod för bedömning av partikelbidrag från komponenter som används i distributionssystem för ultrarent vatten och flytande kemikalier".

WhatsApp