Miks on madala NVR-i ja madala ioonisisaldusega puhasruumi salvrätikud pooljuhtide tootmises olulised?

Puhasruumi salvrätik võib tunduda puhas, tunduda puhas ja vabastada väga vähe nähtavaid kiude, kuid siiski jätta maha jääke, mis mõjutavad tundlikku pooljuhtprotsessi. Seetõttu on madala NVR-i ja madala ioonisisaldusega puhasruumi salvrätikud olulised.

NVRon mittelenduv jääk, mis võib pärast puhastamist pinnale jääda.Iooniline saastumineTermin "lahustuvad ioonid" viitab salvrätikust vabanevatele lahustuvatele ioonidele, nagu naatrium, kaalium, kloriid ja sulfaat. Pooljuhtide tootmisel võivad need jäägid kaasa aidata pinnakihile, hägustumisele, korrosiooniriskile, elektrilisele ebastabiilsusele ja protsessi muutumisele.

Selles artiklis selgitatakse, mida NVR ja ioonsaaste tähendavad, miks need on olulised, kuidas pühkimistesti andmeid tõlgendada ja kuidas valida pooljuhtide, optika ja täppiselektroonika rakenduste jaoks õiget salvrätikut.

Mis on NVR puhta ruumi pühkides?

NVR tähistabmittelenduv jääk. See on materjali kogus, mis jääb pärast ekstraheeritud saasteaineid sisaldava lahusti filtreerimist ja aurustamist.

Praktikas tähistab NVR saastumist, mis ei aurustu. Kui salvrätikut kasutatakse koos IPA, DI vee või mõne muu puhastuslahusega, võivad mõned ained salvrätikust välja tulla. Pärast lahusti aurustumist võivad need ained jääda puhastatud pinnale õhukese kilena või jäägina.

NVR võib pärineda:

• Tootmise abiained ja töötlemisjäägid
• Pindaktiivsed ained või viimistlusained
• Sideained ja kattematerjalid
• Pakendiga seotud saastumine
• Silikoonitaolised ühendid või muud orgaanilised ekstraheeritavad ained
• Ühildumatu puhastuskeemia interakteerub salvrätiku materjaliga

NVR-i testitakse tavaliselt puhastuslapi proovi ekstraheerimisega IPA või DI vees, ekstrakti filtreerimise, lahusti aurustamise ja järelejäänud jäägi kaalumisega. Tulemused võib olenevalt katsemeetodist ja aruandluse alusest esitada ühikutes mg/pühkimise kohta, mg/m² või g/m².

Ekstraheerimise lahusti on oluline. IPA kipub ekstraheerima rohkem orgaanilisi jääke, samas kui DI vesi on ioonsete koostisosade ekstraheerimisel tõhusam. Seetõttu võib puhastuslapp näidata IPA ja DI vees erinevaid NVR väärtusi.

Mis on ioonne saastumine puhta ruumi salvrätikus?

Ioonne saastumine viitab lahustuvatele ioonidele, mis võivad puhta ruumi salvrätikust vedelaks ekstraktiks vabaneda. Need ioonid võivad seejärel kanduda puhastatud pinnale, eriti kui salvrätikut kasutatakse DI vee või mõne muu veepõhise puhastuslahusega.

Puhasruumi puhastuslappide testimisel mõõdetud tavalised ioonid on järgmised:

• Naatrium, Na+
• Kaalium, K+
• Kloriid, Cl−
• Sulfaat, SO4²−
• Kaltsium, Ca²+
• Magneesium, Mg²+

Ioonsaastet mõõdetakse sageli ioonkromatograafia abil. Mõned tarnijad teatavad täielikust ioonsaastusest, teised aga üksikutest ioonide tasemetest. Pooljuhtide rakenduste puhul on individuaalsed iooniandmed tavaliselt kasulikumad, kuna erinevad ioonid võivad kujutada endast erinevaid protsessiriske.

Näiteks naatriumi ja kloriidi jälgitakse sageli hoolikalt, kuna need võivad tundlikes elektroonilistes struktuurides põhjustada korrosiooni või elektrilise töökindluse probleeme.

Miks on NVR ja ioonid pooljuhtide tootmises olulised?

Pooljuhtide tootmine hõlmab pindu ja materjale, mis on väga tundlikud väga väikeste saastekoguste suhtes. Kile, ioonsete jääkide või reaktiivse saasteaine maha jätnud salvrätik võib mõjutada rohkem kui lihtsalt puhastatud pinna välimust.

NVR võib pärast puhastamist jätta jäägid

Kui IPA või mõni muu lahusti aurustub, võib salvrätikust eraldatud mittelenduv materjal maha jääda. See võib tekitada õhukese pinnakile, mida on raske näha, kuid mis võib segada allavoolu protsesse.

Võimalike mõjude hulka kuuluvad:

• Pinna hägusus või triibud
• Katte või fotoresisti ühilduvusprobleemid
• Adhesiooniprobleemid
• Optilise ülekande muudatused
• Saastumine vahvlite käitlemise või võrealade läheduses
• Soovimatud jäägid täppisseadmete pindadele

Fotolitograafia ja optikarakendustes on NVR eriti oluline, sest isegi väga õhuke orgaaniline jääk võib mõjutada optilist selgust või pinna seisundit.

Ioonid võivad mõjutada elektri- ja korrosioonivõimet

Ioonilised jäägid võivad niiskuse olemasolul muutuda liikuvaks. Pooljuhtstruktuurides, PCB-des, andurites ja muudes elektroonikasõlmedes võivad ioonid kaasa aidata korrosioonile, lekkevoolule või elektrilisele ebastabiilsusele.

Tavaliselt jälgitakse ioone, nagu kloriid, sulfaat, naatrium ja kaalium, kuna need võivad kanduda tundlikele vooluringidele või vahvlipindadele. Oht ei ole ainult kohene nähtav saastumine; see võib olla ka pikemaajaline töökindlusprobleem.

Risk on suurim kriitiliste pindade läheduses

Mitte iga puhastustöö ei nõua sama pühkimisspetsifikatsiooni. Riietusruumis või üldises tugipiirkonnas kasutatav salvrätik ei pea vastama samadele nõuetele kui salvrätt, mida kasutatakse:

• Vahvlite käitlemise seadmed
• Võre ja fotomaski alad
• Optilised läätsed ja kontrollsüsteemid
• Vahvli etapid ja protsessi tööriistad
• Täppisandurid ja elektroonikasõlmed
• ESD-tundlikud tööjaamad

Nende rakenduste puhul tuleks hinnata madala NVR-i ja madala ioonisisaldusega ekstraheeritavaid aineid koos osakeste vabanemise, kiudude vabanemise ja keemilise ühilduvusega.

Millised pooljuhtide rakendused vajavad vähese jäägisisaldusega salvrätikuid?

Madala NVR-i ja madala ioonisisaldusega salvrätikud on kõige olulisemad rakendustes, kus jäägid võivad jääda tundlikule pinnale või segada järgnevat protsessi.

ISO klassi 3–5 pooljuhtkeskkondade puhul eeldatakse suurema kriitilisusega pühkimisrakendustes tavaliselt pideva filamendiga polüesterkonstruktsiooni, suletud või laseriga lõigatud servi, kontrollitud pesu ja dokumenteeritud NVR-i jõudlust.

Kuidas lugeda NVR-i ja ioontesti andmeid?

NVR-i ja ioonkatsete tulemusi ei tohiks kunagi võrrelda ilma katsetingimusi mõistmata. Kaks salvrätikut võivad näidata väga erinevaid numbreid lihtsalt seetõttu, et neid on testitud erinevate lahustite, proovide suuruste või aruandlusühikutega.

Kontrollige ekstraheerimislahustit

Purgil võib olla üks NVR väärtus DI vees ja teine ​​IPA-s. Kumbki number pole vale; need mõõdavad erinevaid ekstraheerimistingimusi.

DI veevõtton asjakohasem veepõhise puhastamise ja ioonekstraktsiooni puhul.

IPA ekstraheerimineon asjakohasem lahustiga puhastamiseks ja orgaaniliste jääkide ekstraheerimiseks.

Mõlemad tulemusedvõib olla asjakohane, kui salvrätikut kasutatakse erinevate puhastuskeemidega.

Kontrollige aruandlusüksust

Levinud NVR-üksuste hulka kuuluvad:

• mg/pühkimine
• mg/m²
• g/m²
• g/g kangast

Mg/m² kohta esitatud tulemust ei saa otseselt võrrelda tulemusega, mis on esitatud ühikuna mg/m², välja arvatud juhul, kui puhastuslapi suurus ja katse alus on teada.

Kontrollige üksikute ioonide andmeid

Pooljuhtide rakenduste puhul küsige, kas tarnija teatab üksikud ioonid või ainult ioonide koguväärtus. Individuaalsed andmed naatriumi, kaaliumi, kloriidi, sulfaadi, kaltsiumi ja magneesiumi kohta annavad selgema pildi võimalikust protsessiriskist.

Kontrollige partiide järjepidevust

Mahuliseks tootmiseks ühest heast testitulemusest ei piisa. Kriitiliste rakenduste puhul taotlege tehnilist dokumentatsiooni ja vajaduse korral partiide jälgitavust või analüüsisertifikaate.

Usaldusväärne kvalifitseerimisprotsess peaks enne tarnijate võrdlemist või salvrätiku tootmiskasutuseks heakskiitmist täpsustama katsemeetodi, ekstraheerimislahusti, aruandlusüksuse ja aktsepteerimiskriteeriumid.

Kuidas valida vähese NVR-i ja madala ioonisisaldusega puhasruumi puhastuslapp?

Salvrätiku valimine peaks olema riskipõhine otsus. Madalaim NVR või madalaim iooniväärtus ei ole automaatselt parim valik, kui salvrätik ei vasta rakenduse imavuse, osakeste, lahusti või pinnaga ühilduvuse nõuetele.

Kriitiliste pooljuhtide ja optikarakenduste puhul kaalutakse sageli 100% polüestrist kootud, laseriga lõigatud või suletud servadega salvrätikuid, kui on vaja vähe osakesi, vähe kiudaineid ja vähe ekstraheeritavat jõudlust. Vähem kriitiliste ülesannete jaoks võivad polütselluloosist salvrätikud pakkuda praktilist imavuse ja kulude tasakaalu.

Kus tuleks Westoni klaasipuhasti tooteid kasutada?

Weston Wiperi puhasruumi tarbekaubad võivad toetada vähese jäägisisaldusega puhastusprogramme pooljuhtide, elektroonika, optika ja täppis-tootmiskeskkondades.

Pindade kontrollitud puhastamiseks

Laserlõikega puhastusrätikudsobivad seadmete välispindade, töökohtade, tööriistapindade ja muude heakskiidetud mittekriitiliste piirkondade kontrollitud puhastamiseks. Laseriga lõigatud servakonstruktsioon on loodud toetama vähese ebemega jõudlust, mis on oluline pooljuhtide ja optikarakenduste puhul.

Neid salvrätikuid saab kasutada:

• Seadmete pindade pühkimine
• Töökohtade ja pinkide puhastus
• Tööriista välishooldus
• Võrestiku ja kanduri välispuhastus, kui see on heaks kiidetud
• IPA- või DI-veepõhised puhastustööd, mille ühilduvus tuleb kontrollida

Täpseks ja piiratud alade puhastamiseks

A Foam Cleanroom tampoonon kasulik, kui tavaline salvrätik ei jõua ohutult puhastamist vajavasse piirkonda. Vahuotsikuga tampoone kasutatakse tavaliselt andurite, pistikute, pilude, väikeste komponentide ja täppisseadmete liideste ümbruse kontrollitud puhastamiseks.

Nad saavad toetada:

• Anduri ja pistiku puhastus
• Kitsa vahega ja süvistatud alade puhastus
• Täppisseadmete hooldus
• Kontrollitud lahusti kasutamine
• Kontrolli- ja katseseadmete ümbruse puhastamine

Nagu ka salvrätikute puhul, tuleb tampooni valimisel arvestada NVR-i, ioonekstrakte, otsiku materjali, lahustite ühilduvust ja puhastatava pinna tundlikkust.

Milliseid vigu peaksite vältima?

Eeldades, et "ebemevaba" tähendab vähe jääke

Puhastuslapp võib olla vähese ebemega, kuid vabastada siiski NVR-i või ioone. Osakeste jõudlus, NVR ja ioonsed ekstraktsioonid on erinevad omadused.

Katsetulemuste võrdlemine tingimusi kontrollimata

Võrrelge alati NVR-i ja ioonilisi andmeid, kasutades sama ekstraheerimislahustit, katsemeetodit, pühkimissuurust ja aruandlusüksust.

Valides ainult imavuse järgi

Kõrge imamisvõime on kasulik lekketõrjeks ja märgpuhastuseks, kuid see ei tohiks langeda jääkide kontrollimise arvelt kriitilistes rakendustes.

Keemilise ühilduvuse ignoreerimine

DI veega hästi toimiv salvrätik ei pruugi sobida IPA, atsetooni või mõne muu protsessi keemia jaoks. Sobivus tuleb enne kasutamist kinnitada.

Ühe pühkimisspetsifikatsiooni kasutamine kõikjal

Riietusalal, üldisel hooldustsoonil ja vahvliga külgneval tööriistaalal on erinevad riskitasemed. Kasutage ühe universaalse pühkimisspetsifikatsiooni asemel mitmetasandilist valikumeetodit.

KKK

Milline on hea NVR-i tase puhta ruumi pühkimiseks?

Puudub universaalne "hea" NVR tase. Vastuvõetav väärtus sõltub puhasruumi klassist, protsessi tundlikkusest, puhasti suurusest, ekstraheerimislahustist ja sisemistest kvaliteedinõuetest. Võrrelge tooteid sama katsemeetodi ja aruandluse alusel.

Millised ioonid on pooljuhtide rakendustes kõige olulisemad?

Naatriumi, kaaliumi, kloriidi ja sulfaati jälgitakse tavaliselt, kuna need võivad kaasa aidata korrosiooni, elektrilise töökindluse või saastumise ülekandumise probleemidele.

Kas polüesterlapid on alati madala NVR-iga?

Mitte tingimata. Polüesterlapid valitakse sageli kriitilisteks rakendusteks, kuna need võivad pakkuda vähest osakest ja vähest ekstraheeritavat jõudlust, kuid tegelikud NVR-i ja ioonide tulemused sõltuvad materjalist, valmistamisest, pesust, servade töötlemisest ja partiide kontrollist.

Kas ma saan kasutada sama salvrätikut DI vee ja IPA puhastamiseks?

Ainult siis, kui salvrätik ühildub mõlema puhastuskeemiaga. Kontrollige tarnija tehnilisi andmeid ja kinnitage salvrätik oma tegelikes puhastustingimustes.

Kas madala NVR-i salvrätikud parandavad saagikust?

Need võivad toetada saastetõrjeprogramme, kuid saagis sõltub paljudest protsessimuutujatest. Vältige väidet, et puhastuslapp üksi parandab saaki; selle asemel hinnake seda kontrollitud puhastus- ja kvalifitseerimisprotsessi osana.

Madala NVR-i ja madala ioonisisaldusega puhasruumi salvrätikud on olulised, sest pooljuhtide tootmine on tundlik selle suhtes, mis jääb pärast puhastamist alles, mitte ainult selle suhtes, mis on nähtavalt eemaldatud.

Weston Wiper pakub Puhasruumi salvrätikudjaPuhasruumStick Matstoetada kontrollitud puhastamist pooljuht- ja täppis-tootmiskeskkondades. Tootevalikut tuleb alati kontrollida konkreetse puhasruumi klassi, puhastuskeemia, pinnatundlikkuse ja protsessi SOP suhtes.