รังสียูวีฆ่าเชื้อใน
อากาศและบนพื้นผิวสำหรับอุตสาหกรรม
อิเล็กทรอนิกส์และ
เซมิคอนดักเตอร์
ระบบฆ่าเชื้อในอากาศด้วยรังสี UV สำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ช่วยรองรับการควบคุมการปนเปื้อนในคลีนรูมสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ นอกจากการลดจุลินทรีย์ในอากาศอย่างต่อเนื่องด้วยประสิทธิภาพมากกว่า 99.9% แล้ว ระบบ UV-C ยังช่วยลด Airborne Molecular Contamination (AMC) เช่น แอมโมเนียและสารกลุ่มเอมีน ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตโฟโตเรซิสต์ชนิด Chemically Amplified แม้ในระดับความเข้มข้นต่ำมาก ระบบ UV-C สำหรับคลีนรูมถูกออกแบบเพื่อช่วยรักษาคุณภาพอากาศให้สะอาดโดยไม่ต้องใช้สารเคมีหรือกระบวนการที่ก่อให้เกิดสารตกค้าง
ทำไมระบบ UV อากาศและพื้นผิวจึงแก้ไขภัยคุกคามการปนเปื้อนสองประการที่แตกต่างกันในโรงงานเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์
ยูวีสำหรับอากาศสะอาดในห้องผลิตเวเฟอร์ต้องเข้าใจในบริบทเซมิคอนดักเตอร์อย่างเต็มรูปแบบ — ไม่ใช่แค่เทคโนโลยีฆ่าเชื้อสำหรับกำจัด Bioaerosol แต่เป็นเครื่องมือ Photo-Oxidation สำหรับควบคุม AMC (Airborne Molecular Contamination) ซึ่งปัจจุบันได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในความท้าทายด้านการปนเปื้อนที่สำคัญและละเอียดอ่อนที่สุดในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง AMC ทำงานในระดับความเข้มข้น Parts-per-Trillion ต่ำกว่าที่ HEPA Filtration จะจัดการได้ และก่อให้เกิดความล้มเหลวในกระบวนการผลิตที่มักได้รับการวินิจฉัยผิดว่าเป็นปัญหาอุปกรณ์หรือสารเคมี
ผลกระทบ AMC ที่มีเอกสารบันทึกมากที่สุดในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์คือการทำลาย Chemically Amplified Photoresist (CAR) ที่ใช้ใน DUV และ EUV Lithography โดยสารปนเปื้อนโมเลกุลพื้นฐาน (Molecular Base) ทางอากาศ — แอมโมเนีย (NH₃) และ Organic Amine จากผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมของมนุษย์ การ Outgas ของถุงมือคลีนรูม และวัสดุก่อสร้าง สารเหล่านี้ทำให้เกิด T-Topping Defect และการเปลี่ยนแปลง CD ที่ความเข้มข้นเพียงไม่กี่ Parts Per Billion ใน Cleanroom Air UV Photo-Oxidation ทำลายสารปนเปื้อนโมเลกุลเหล่านี้โดยตรงก่อนที่จะถึงเวเฟอร์
โซลูชันยูวีป้องกันการปนเปื้อนในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ยังป้องกันสาร Condensable AMC จากการสะสมบนพื้นผิว Lens ของเครื่อง Lithography — ยืดความเสถียรในการส่งผ่านแสงของ Lens และลดความถี่ในการบำรุงรักษา Lens ที่มีค่าใช้จ่ายสูงในเครื่อง DUV และ EUV Stepper
- UV-C 254 nm — กำจัดแบคทีเรีย เชื้อรา ไวรัส >99.9%
- UV Photo-Oxidation AMC: แอมโมเนีย, Amine, สารอินทรีย์
- UV 185 nm สร้าง Ozone — ตัวออกซิไดซ์ทรงพลังสำหรับสารปนเปื้อนโมเลกุล
- ไม่มีสารเคมีตกค้าง — ไม่เสี่ยงการปนเปื้อนซ้ำจากสารทำความสะอาด
- UV-LED: ปลอดปรอท เปิดทันที อายุการใช้งาน 30,000+ ชั่วโมง
- การกำหนดค่า In-Duct Air Treatment และ Direct Surface UV
เหตุใด UV-C จึงแก้ไขภัยคุกคามสองประการที่แตกต่างกันต่อคุณภาพการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์
UV-C กำจัด Bioaerosol ที่ HEPA ไม่สามารถฆ่าได้
HEPA Filtration ดักจับจุลชีพในอากาศทางกายภาพ — ป้องกันอนุภาคไม่ให้ผ่าน แต่ไม่ได้ฆ่าแบคทีเรียและสปอร์เชื้อราที่ติดค้างในตัวกรอง จุลชีพที่ยังมีชีวิตสามารถอยู่ได้บนพื้นผิว HEPA และถูกปล่อยออกเมื่อมีการรบกวนกรองระหว่างการบำรุงรักษา โคมยูวีสำหรับห้องปลอดเชื้ออุตสาหกรรมชิปใน Air Handler ต้นน้ำของ HEPA Filter ทำให้แบคทีเรีย สปอร์เชื้อรา และไวรัสไม่ทำงานก่อนที่จะถึงกรอง — ขัดจังหวะรอบการสืบพันธุ์ที่ทำให้ Bioburden สะสมในโครงสร้างพื้นฐาน HVAC ของคลีนรูม สำหรับสภาพแวดล้อมในโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ที่มีอากาศร้อนและชื้นอย่างในประเทศไทย UV ใน In-Duct ป้องกันการก่อตัวของ Biofilm บน Cooling Coil
Biofilm บนพื้นผิวท่อ HVAC คลีนรูมต้นน้ำของ HEPA Filter สามารถปล่อย Cluster อนุภาคที่มีชีวิตเป็น Agglomerate — การบำบัด UV In-Duct ป้องกันการก่อตัวของ Biofilm แทนที่จะพึ่งพาการกรองที่ปลายสาย
UV Photo-Oxidation ทำลายสารปนเปื้อนโมเลกุลที่ทำลาย Photoresist
AMC คือหมวดการปนเปื้อนที่คุกคาม Lithography เซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงอย่างเฉพาะเจาะจงที่สุด แอมโมเนียและ Organic Amine ที่จัดอยู่ใน Molecular Base ตาม SEMI F21 ทำปฏิกิริยากับ Photo-Acid Generator (PAG) Catalyst ใน Chemically Amplified Resist ที่ความเข้มข้นต่ำถึง 18 ppb ในเวลา 10 นาที ก่อให้เกิด T-Topping Defect และการเปลี่ยนแปลง CD ยูวีซีสำหรับควบคุมจุลชีพในโรงงานอิเล็กทรอนิกส์และ AMC ทำลายสารปนเปื้อนเหล่านี้ผ่านสองกลไก UV: Photolysis โดยตรงที่ 254 nm ทำลายพันธะโมเลกุลในสาร AMC อินทรีย์; UV ที่ 185 nm สร้าง Ozone (O₃) ซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์รองทรงพลัง
เหตุการณ์ T-Topping เพียงครั้งเดียวที่เกิดจากการสัมผัส AMC ระหว่าง PEB (Post-Exposure Bake) และ Develop ส่งผลกระทบต่อเวเฟอร์ทุกแผ่นในช่วงเวลาที่เกิดเหตุ — ตรวจพบได้ที่ ADI (After Develop Inspection) แต่เวเฟอร์มักถูกคัดทิ้ง ณ จุดนั้น
UV ป้องกัน Organic Condensable จากการสะสมบน Lens ของ Lithography
สาร Condensable AMC อินทรีย์ — จัดอยู่ใน SEMI F21 Category C — สะสมบนพื้นผิวเย็นและชิ้นส่วน Optical ภายในเครื่อง Lithography Siloxane สาร Hydrocarbon หนัก และสารอินทรีย์ที่มีซิลิคอน Outgas จากวัสดุ Polymer ในคลีนรูมสร้างฟิล์มบน Fused Silica Projection Lens ที่ลดประสิทธิภาพการส่งผ่านแสง DUV และก่อให้เกิด Wavefront Aberration ยูวีฆ่าเชื้อพื้นผิวชิ้นส่วนไมโครอิเล็กทรอนิกส์ด้วย UV-LED ใน Mini-Environment ที่ล้อมรอบเครื่อง Lithography ทำ Photo-Oxidation สาร Condensable AMC ก่อนที่จะสะสมบนพื้นผิว Optical โดยไม่มีความเสี่ยงจากการสร้าง Ozone ใกล้ชิ้นส่วน Polymer ที่มีความแม่นยำ
Lens Haze บนเครื่อง Lithography DUV จาก Condensable AMC ต้องการการทำความสะอาด Lens แบบเต็มรูปแบบ — ต้องการ Downtime เครื่อง, รอบ Qualification และ Process Re-Certification ที่อาจใช้เวลาหลายวันและส่งผลต่อ Lot เวเฟอร์หลายร้อย Lot
ระบบ UV อากาศและพื้นผิวสำหรับคลีนรูมเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์
การกำหนดค่าระบบ UV สองแบบแก้ไขข้อกำหนดการควบคุมการปนเปื้อนอากาศและพื้นผิวที่แตกต่างกันในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ — In-Duct Air Treatment สำหรับการบูรณาการ HVAC คลีนรูมและ UV ผิวโดยตรงสำหรับตู้อุปกรณ์และ Mini-Environment
ระบบ UV-C In-Duct ฆ่าเชื้ออากาศ
ระบบฆ่าเชื้ออากาศด้วยยูวีในไลน์ผลิตไมโครชิป — แถว UV-C 254 nm ติดตั้งใน Air Handling Unit และท่อ Recirculation ของ HVAC คลีนรูม สำหรับการกำจัด Bioaerosol อย่างต่อเนื่องและ AMC Photo-Oxidation ออกแบบสำหรับการติดตั้งใน Air Stream ต้นน้ำของ HEPA และ ULPA Filter
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| ความยาวคลื่น | 254 nm ฆ่าเชื้อ / 185 nm สร้าง Ozone (ตัวเลือก) |
| เทคโนโลยี | Low-Pressure Mercury Amalgam Lamp หรือ UV-LED |
| ประสิทธิภาพ | >99.9% Single-Pass ที่ความเร็วอากาศที่กำหนด |
| การติดตั้ง | In-Duct ต้นน้ำ HEPA — Housing รองรับคลีนรูม |
| การตรวจสอบ | Sensor ความเข้ม UV พร้อม Alarm Relay |
การใช้งาน
ระบบ UV กำจัดเชื้อพื้นผิวและ Mini-Environment
ยูวีฆ่าเชื้อพื้นผิวชิ้นส่วนไมโครอิเล็กทรอนิกส์ — โคม UV-C และ UV-LED สำหรับกำจัดเชื้อพื้นผิวคลีนรูม การบำบัดตู้อุปกรณ์ การกำจัดเชื้อ FOUP/Wafer Cassette และการควบคุม AMC ใน Mini-Environment ของเครื่อง Lithography UV-LED ให้การบำบัดที่แม่นยำและเฉพาะจุดโดยไม่มีความเสี่ยงจากปรอทหรือ Ozone
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| ความยาวคลื่น | 254–265 nm UV-LED หรือ 254 nm Mercury Lamp |
| เทคโนโลยี | UV-LED (Solid-State, ปลอดปรอท) นิยมสำหรับคลีนรูม |
| การใช้งาน | กำจัดเชื้อพื้นผิว, บำบัดตู้ Tools, Wafer Edge Clean |
| อายุ UV-LED | 30,000+ ชั่วโมง — เปิดทันที ไม่ต้องอุ่นเครื่อง |
| การติดตั้ง | Fixture คงที่, ติดราง หรือระบบสแกน Robotic |
การใช้งาน
ประโยชน์ของระบบ UV อากาศและพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์ของเรา
เทคโนโลยียูวีลดเชื้อในกระบวนการประกอบแผงวงจรและระบบ UV-C สำหรับการควบคุม AMC ในโรงงาน Wafer ขั้นสูงมีข้อกำหนดประสิทธิภาพที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง — การกำหนดขนาดระบบ การเลือกความยาวคลื่น และตำแหน่งการติดตั้งต้องจับคู่กับภัยคุกคามการปนเปื้อนเฉพาะของแต่ละสภาพแวดล้อมการทำงาน
ควบคุม AMC และ Bioaerosol แบบ Dual-Mode
ระบบยูวีควบคุมการปนเปื้อนในสายการผลิตชิปแก้ไขการปนเปื้อนทั้งทางชีววิทยาและโมเลกุลพร้อมกัน — ระบบ UV เดียวใน HVAC คลีนรูมให้การกำจัด Bioaerosol อย่างต่อเนื่องและ Photo-Oxidation แอมโมเนีย Amine และสาร AMC อินทรีย์ มอบฟังก์ชันควบคุมการปนเปื้อนที่สำคัญสองอย่างจากระบบที่ติดตั้งหนึ่งระบบ
เทคโนโลยี UV-LED — ปลอดปรอทในคลีนรูม
ระบบ UV-LED ที่ 254–265 nm มีประสิทธิภาพ Germicidal และ Photo-Oxidation เหมือนกับ Mercury Vapor Lamp แต่ไม่มีความเสี่ยงจากปรอท ไม่ปล่อยก๊าซพิษ และไม่เสี่ยงการปนเปื้อนคลีนรูมจาก Lamp แตก UV-LED ยังให้การทำงานแบบ Instant-On อายุการใช้งาน 30,000+ ชั่วโมง และความเข้มที่ปรับได้สำหรับการทำงานที่ควบคุมตามความต้องการ
การติดตั้งที่รองรับคลีนรูม
โคม UV-C และ Housing กำหนดสเปกด้วยสเตนเลส 316L หรืออลูมิเนียม Anodised พร้อม Lamp Enclosure ที่ Electropolish — ออกแบบปล่อยอนุภาคต่ำ ไม่มี Polymer หรือยางโผล่ใน Air Stream การเชื่อมต่อไฟฟ้าแบบ Sealed ที่กำหนดสเปกสำหรับการปฏิบัติการติดตั้งคลีนรูมและรองรับสภาพแวดล้อม ISO Class 3-8
ตรวจสอบความเข้ม UV ต่อเนื่อง
Sensor ความเข้ม UV พร้อม Data Logging ต่อเนื่องและ Alarm Relay ตรวจสอบ Output ของ Lamp ตลอดอายุการใช้งาน — ให้หลักฐานเอกสารประสิทธิภาพสำหรับการ Audit Qualify คลีนรูม และแจ้งเตือนทีมบำรุงรักษาเมื่อ UV Output ต่ำกว่า Dose ขั้นต่ำที่กำหนดสำหรับประสิทธิภาพ Log-Kill ที่ระบุหรืออัตรา AMC Photo-Oxidation
ออกแบบตาม SEMI F21 AMC Category
การออกแบบระบบคำนึงถึงการจำแนก AMC ตาม SEMI F21 — Bases (B: แอมโมเนีย, Amine), Acids (A: HCl, SOx), Condensables (C: Siloxane, Heavy Organic) และ Dopants (D: สารประกอบ Boron) โดยเลือกความยาวคลื่น UV และ Dose เพื่อแก้ไขโปรไฟล์ภัยคุกคาม AMC เฉพาะของพื้นที่คลีนรูมและกระบวนการผลิตที่ให้บริการ
เอกสารระบบครบถ้วน
แบบออกแบบระบบ UV ข้อมูลการรับรอง Lamp บันทึกการวัดความเข้ม รายงานทดสอบประสิทธิภาพ Commissioning และเอกสารขั้นตอนปฏิบัติงาน — รองรับการปฏิบัติตาม SEMI S2 EHS การ Qualify คลีนรูม ISO 14644 และข้อกำหนดการ Audit Revalidation เป็นระยะ
การใช้งานระบบ UV อากาศและพื้นผิวในโรงงานเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์
ข้อกำหนดการควบคุมการปนเปื้อน UV แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในสภาพแวดล้อมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ — สารปนเปื้อนเป้าหมาย Dose ที่ต้องการ ตำแหน่งการติดตั้ง และเทคโนโลยี UV ล้วนขึ้นอยู่กับความสำคัญของกระบวนการผลิตและภัยคุกคามการปนเปื้อนในแต่ละพื้นที่
บำบัดอากาศใน Mini-Environment ที่ล้อมรอบ DUV/EUV Scanner สำหรับควบคุม AMC — เป้าหมาย Molecular Base (แอมโมเนีย, Amine) ในระดับ ppb เพื่อป้องกัน T-Topping ใน Chemically Amplified Resist (CAR) นิยม UV-LED สำหรับการบำบัดที่แม่นยำและเฉพาะจุดโดยไม่มีปรอทหรือ Ozone ใกล้ Precision Optics
SEMI F21, SEMI S2UV-C 254 nm In-Duct สำหรับกำจัด Bioaerosol อย่างต่อเนื่องใน Air Handling Unit คลีนรูมและท่อ Recirculation — ป้องกันการก่อตัวของ Biofilm บนพื้นผิวท่อและ HEPA Pre-Filter Media ลดโหลด Bioaerosol ที่เข้าสู่คลีนรูมจากระบบ HVAC โดยเฉพาะสำคัญสำหรับสภาพอากาศร้อนชื้นในประเทศไทย
ISO 14644, SEMI S2กำจัดเชื้อพื้นผิว FOUP ภายนอกและอินเทอร์เฟซ SMIF Pod ที่ Load Port ทางเข้าคลีนรูม — กำจัดการปนเปื้อน Bioaerosol จาก FOUP ที่มาจากพื้นที่ไม่ใช่คลีนรูมและ Photo-Oxidize สาร AMC อินทรีย์บนพื้นผิวภายใน FOUP ก่อนการถ่ายโอนเวเฟอร์
SEMI E47, SEMI E84ยูวีฆ่าเชื้อในห้องคลีนรูมอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในพื้นที่ Wire Bonding และ Die-Attach ที่จัดการพื้นผิว Die ที่เปิดอยู่ในสภาพแวดล้อมคลีนรูม Moderate Class — UV Air Disinfection ป้องกันการปนเปื้อนจุลชีพของพื้นผิว Die และ Bond Pad
JEDEC, SEMI S2เทคโนโลยียูวีลดเชื้อในกระบวนการประกอบแผงวงจร — บำบัด UV Air ในพื้นที่ Selective Soldering, AOI (Automated Optical Inspection) และ Conformal Coating ลด Bioburden ในอากาศที่สามารถก่อให้เกิดการปนเปื้อนอินทรีย์บนพื้นผิว PCB และส่งผลต่อความน่าเชื่อถือระยะยาวของความต้านทานการกัดกร่อนของรอยบัดกรี
IPC standards, facility specบำบัด UV อากาศและพื้นผิวสำหรับคลีนรูมผลิตแผง Display — ควบคุมการปนเปื้อนโมเลกุลอินทรีย์ที่ก่อให้เกิด Pixel Defect ผ่านการปนเปื้อนชั้น TFT Gate Dielectric และชั้น Organic Light-Emitting ในการผลิต OLED UV Surface Treatment บนอุปกรณ์จัดการ Substrate ป้องกันการสะสมฟิล์มอินทรีย์
Display fab specificationประเภท AMC กลไก UV และการเลือกเทคโนโลยีสำหรับการใช้งานคลีนรูมเซมิคอนดักเตอร์
ศักยภาพ "เหนือกว่าการฆ่าเชื้อ" ของ UV ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์อยู่ที่ความสามารถในการแก้ไข AMC — หมวดการปนเปื้อนที่ HEPA Filtration ไม่สามารถจัดการได้และการทำความสะอาดด้วยสารเคมีไม่สามารถป้องกันได้ การเข้าใจประเภท AMC ผลกระทบเฉพาะต่อกระบวนการผลิต และวิธีที่ UV Photo-Oxidation แก้ไขแต่ละประเภทเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการออกแบบระบบ UV ที่ให้การปกป้องกระบวนการผลิตที่วัดได้จริง คู่มือนี้ครอบคลุมสี่ประเภท AMC ตาม SEMI F21 กลไก UV ในการบำบัด การเลือกเทคโนโลยี UV และตำแหน่งการติดตั้งหลักในสถาปัตยกรรมคลีนรูมเซมิคอนดักเตอร์
Molecular Base คือ AMC Category ที่ส่งผลต่อ Yield ของ DUV และ EUV Lithography รุนแรงที่สุด แอมโมเนีย (NH₃) และ Organic Amine มาจากแหล่งต่างๆ ภายในคลีนรูม — ผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมของมนุษย์ที่หายใจออก การ Outgas ของถุงมือคลีนรูม (โดยเฉพาะสูตร Latex และ Nitrile บางชนิด) วัสดุก่อสร้าง สาร Binder ของ HEPA Filter และสารเคมีกระบวนการผลิต ในบริเวณ Photolithography ที่ใช้ CAR สารเหล่านี้แพร่กระจายเข้าสู่ฟิล์ม Resist ที่ถูก Expose แล้วระหว่าง DUV/EUV Exposure และขั้นตอน Post-Exposure Bake (PEB)
ภายใน Resist Molecular Base ทำให้ Photo-Acid ที่เกิดจาก Exposure เป็นกลาง ป้องกันปฏิกิริยา Acid-Catalyzed Deprotection ที่กำหนด Pattern ใน Resist ผลลัพธ์คือ Profile Resist รูปตัว T — T-Topping — ที่ส่วนบนของ Resist Feature ไม่ละลาย (ชั้นที่ถูกทำให้เป็นกลาง) ขณะที่ส่วนล่าง Develop ได้ตามปกติ การเปลี่ยนแปลง CD ถึง 10–20 nm ได้รับการบันทึกที่การสัมผัส Total Molecular Base เกิน 18 ppb ใน 10 นาที UV Photo-Oxidation สลาย NH₃ และ Amine ก่อนที่จะถึงเวเฟอร์
AMC กรดโมเลกุลมาจากการ Outgas ของสารเคมีกระบวนการผลิต ไอเสียของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ และผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จากการดำเนินงานของโรงงาน HCl และ SO₂ เป็นปัญหาพิเศษในโรงงานเซมิคอนดักเตอร์เพราะโจมตีพื้นผิว Photomask เคลือบ Chromium และวัสดุ Reticle Pellicle ก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อนที่ทำให้เกิด Pattern Defect เมื่อใช้ Mask ซ้ำหลายครั้ง AMC กรดยังเร่งการกัดกร่อนของ Interconnect Metal ทองแดงและอลูมิเนียมที่สัมผัสพื้นผิวเวเฟอร์ระหว่างขั้นตอน
UV Photo-Oxidation ที่ 254 nm และ Ozone ที่เกิดจาก 185 nm ทั้งสองมีส่วนในการสลายตัวเชิงออกซิเดชันของสาร AMC กรด Ozone ทำปฏิกิริยากับ SO₂ เพื่อสร้าง SO₃ และ Sulphuric Acid Aerosol — ซึ่งถูกเก็บโดย HEPA Filtration ต้นน้ำแทนที่จะยังคงเป็นก๊าซ กลไก UV + Ozone รวมกันแก้ไขทั้งการปนเปื้อนในเฟสก๊าซและอนุภาคที่สร้างกรด
AMC อินทรีย์ในคลีนรูมเซมิคอนดักเตอร์มาจากการ Outgas ของ Polymer — Liner ของ FOUP เฟอร์นิเจอร์คลีนรูม วัสดุตู้ Tool สาร Binder ของ HEPA Filter สารซีล และสารยึดติด — รวมถึงไอของสารเคมีกระบวนการผลิต สาร Solvent ทำความสะอาด และผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมของมนุษย์ สารอินทรีย์สะสมในอากาศ Recirculating ของคลีนรูมเพราะขนาดโมเลกุลช่วยให้ผ่าน HEPA Filtration ได้ และ Vapour Pressure เพียงพอที่จะทำให้อยู่ในเฟสก๊าซที่อุณหภูมิคลีนรูม
UV Photo-Oxidation ที่ 185 nm (พร้อม Ozone) มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับสเปกตรัมสาร AMC อินทรีย์ทั้งหมด โฟตอน 185 nm มีพลังงานเพียงพอที่จะทำลายพันธะ C–C และ C–H โดยตรงผ่าน Photolysis เริ่มต้นห่วงโซ่การสลายตัวเชิงออกซิเดชัน Ozone ที่เกิดขึ้นพร้อมกันดำเนินการออกซิเดชันต่อต้นน้ำของ UV Lamp สำหรับพื้นที่เคลือบ Photoresist และ Develop การควบคุม AMC อินทรีย์สำคัญต่อการรักษาคุณสมบัติ Surface Energy ที่แม่นยำของพื้นผิวเวเฟอร์ที่จำเป็นสำหรับการยึดติด Resist ที่สม่ำเสมอ
สาร Condensable AMC มี Vapour Pressure ต่ำและสะสมบนพื้นผิวเย็นและพื้นผิวที่มี Surface Energy เอื้อ — รวมถึง Element Fused Silica Projection Lens ในเครื่อง Lithography DUV Substrate Photomask และ Membrane Reticle Pellicle Siloxane (สารอินทรีย์ที่มีซิลิคอน Outgas จาก Polydimethylsiloxane Sealant และชิ้นส่วน Silicone Rubber) มีความทำลายล้างพิเศษบนพื้นผิว Optical เพราะสร้างฟิล์ม Silicon Oxide แข็งโปร่งใสเมื่อ UV Photo-Oxidation — ฟิล์มที่ไม่สามารถกำจัดออกได้โดยไม่ทำความสะอาด Lens ทางกายภาพ
UV Surface Treatment โดยตรงบน Equipment Enclosure และ Mini-Environment ป้องกัน Condensable AMC จากการสะสมบนพื้นผิวภายในโดย Photo-Oxidize สาร Condensable อย่างต่อเนื่องก่อนที่จะสะสมได้ นิยม UV-LED Fixture ที่ 254–265 nm สำหรับงานนี้เพราะให้การบำบัด UV ที่แม่นยำและเฉพาะจุดภายในตู้อุปกรณ์โดยไม่มีการสร้าง Ozone ที่อาจทำให้ Polymer และ Elastomer ที่มีความแม่นยำบริเวณใกล้เคียงเสียหาย
ระบบ UV-C สำหรับคลีนรูมเซมิคอนดักเตอร์มีสองเทคโนโลยี Lamp หลัก การเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับงาน สภาพแวดล้อมการติดตั้ง ความทนต่อความเสี่ยงปรอท และลักษณะการทำงานที่ต้องการ
| พารามิเตอร์ | Low-Pressure Mercury Lamp (254 nm) | UV-LED (254–265 nm) | ความเกี่ยวข้องกับเซมิคอนดักเตอร์ |
|---|---|---|---|
| ความเสี่ยงจากปรอท | มีปรอท — Lamp แตกปล่อย Mercury Vapour พิษเข้าสู่ Air Stream ของคลีนรูม | ปลอดปรอท — ไม่มีความเสี่ยงปล่อยสารพิษจาก Lamp เสียหายหรือแตก | สำคัญมากสำหรับความปลอดภัยคลีนรูม — Mercury Vapour ในคลีนรูมคือเหตุการณ์ปนเปื้อนกระบวนการผลิตและความปลอดภัยที่ต้องอพยพและ Decontaminate เต็มรูปแบบ |
| อายุ Lamp | 8,000–12,000 ชั่วโมง; Output ลดลงตั้งแต่วันแรก; ต้องเปลี่ยนตามกำหนด | 30,000–50,000 ชั่วโมง; Output ลดลงช้ามาก; เปลี่ยนน้อยกว่ามาก | อายุ UV-LED ที่ยาวกว่าลดความถี่การเข้าคลีนรูมเพื่อเปลี่ยน Lamp — การเข้าบำรุงรักษาแต่ละครั้งคือเหตุการณ์ความเสี่ยงปนเปื้อน |
| เวลา Warm-Up | 5–15 นาที Warm-Up ถึง Output เต็ม; Output แปรผันระหว่าง Warm-Up และ Cool-Down | Instant-On — Output เต็มทันทีที่จ่ายไฟ | สำคัญสำหรับการทำงานที่ควบคุมตามความต้องการ — UV-LED สามารถ Cycle On/Off ได้โดยไม่มีการสูญเสียประสิทธิภาพ |
| Output ความยาวคลื่น | คงที่: Output หลักที่ 254 nm; ยังปล่อยที่ 185 nm (สร้าง Ozone) ในบางรุ่น | ปรับได้: มีที่ 254, 265, 275, 285 nm — เลือกความยาวคลื่นได้ | การเลือกความยาวคลื่น UV-LED ช่วยให้ Optimise สำหรับฆ่าเชื้อ (265 nm Peak DNA Absorption) กับ AMC Photolysis หรือทั้งสองพร้อมกัน |
| การสร้าง Ozone | รุ่น 185 nm สร้าง Ozone มาก — มีประโยชน์สำหรับ AMC Oxidation แต่ต้องจัดการ Ozone ที่ความเข้มข้นสูง | ไม่สร้าง Ozone ที่ 254–265 nm — การทำงานปลอด Ozone | Ozone มีประโยชน์สำหรับควบคุม AMC แต่ต้องจัดการเพื่อป้องกันความเสียหายต่อ Elastomer, วัสดุ Polymer และ Precision Optics ใกล้เคียงในระยะใกล้ |
| Form Factor | Lamp ท่อ — ต้องการออกแบบ Fixture เฉพาะ; เปราะบางต่อการสั่นสะเทือน | Solid-State กะทัดรัด — ติดตั้งยืดหยุ่น ทนทาน เหมาะสำหรับพื้นที่แคบและสภาพแวดล้อมสั่นสะเทือน | Form Factor กะทัดรัดของ UV-LED ให้ติดตั้งใน Equipment Enclosure, Mini-Environment และ FOUP Load Port ที่ Mercury Lamp ไม่สามารถใช้ได้ |
| การใช้งานเซมิคอนดักเตอร์ที่ดีที่สุด | การบำบัด HVAC In-Duct — ควบคุม AMC ในอากาศจำนวนมากและกำจัด Bioaerosol ใน Air Handler Unit | Mini-Environment, Equipment Enclosure, กำจัดเชื้อ FOUP, Wafer Edge Cleaning, Surface Treatment | Mercury Lamp สำหรับบำบัดอากาศจำนวนมาก; UV-LED สำหรับการใช้งานที่แม่นยำและเฉพาะจุดใกล้ชิ้นส่วน Optical และ Electronic ที่ละเอียดอ่อน |
ประสิทธิภาพของระบบยูวีสำหรับโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่เกิดการ Exposure UV อย่างชัดเจน ตำแหน่งการติดตั้งต่างกันแก้ไขเส้นทางการปนเปื้อนที่แตกต่างกันและต้องการ Dose เทคโนโลยี และแนวทางการตรวจสอบที่ต่างกัน
UV-C Lamp ติดตั้งใน Air Handling Unit ต้นน้ำของ Cooling Coil ต้นน้ำของ Supply Fan และ HEPA Filter Bank ตำแหน่งนี้ Expose อากาศปริมาณสูงสุดต่อการบำบัด UV และแก้ไขทั้ง Bioaerosol (ป้องกัน Biofilm บน Coil และพื้นผิวท่อต้นน้ำ) และ AMC Photo-Oxidation จำนวนมาก ตำแหน่ง AHU ยังป้องกันการเจริญเติบโตของเชื้อราและแบคทีเรียบนพื้นผิว Cooling Coil — แหล่งการปนเปื้อนทางชีววิทยาที่พบบ่อยในอากาศ Recirculating ของคลีนรูมในสภาพอากาศร้อนและชื้นอย่างในเขตอุตสาหกรรมของประเทศไทย
UV-LED Fixture ติดตั้งภายใน Mini-Environment ที่ล้อมรอบ DUV หรือ EUV Lithography Scanner — บำบัดปริมาณอากาศเฉพาะจุดที่ล้อมรอบเวเฟอร์ระหว่างการถ่ายโอนระหว่างขั้นตอน Exposure และ Develop อย่างต่อเนื่อง นี่คือตำแหน่งการติดตั้ง AMC ที่สำคัญที่สุด: แม้แต่การสัมผัสแอมโมเนียและ Amine ระดับ ppb ในกรอบเวลา 10 นาทีระหว่าง PEB และ Develop ก่อให้เกิด T-Topping ที่วัดได้ใน CAR ขั้นสูง UV-LED เป็นข้อบังคับสำหรับงานนี้ — ห้ามใช้ Mercury Lamp ใกล้ Precision Optics และความเสี่ยง Mercury Vapour ยอมรับไม่ได้ภายในเครื่อง Lithography
ระบบ UV Surface Treatment ที่ Load Port ทางเข้าคลีนรูม Irradiate พื้นผิวภายนอก FOUP ขณะเข้าคลีนรูมจากระบบขนส่งระหว่าง Bay หรือจากสภาพแวดล้อมที่ควบคุมน้อยกว่า FOUP ที่เดินทางผ่าน Fab Bay สะสมการปนเปื้อน Bioaerosol ทางอากาศบนพื้นผิวภายนอก โดยไม่มีการบำบัด การปนเปื้อนนี้จะถูกนำเข้าคลีนรูมเมื่อประตู FOUP เปิดสำหรับการถ่ายโอนเวเฟอร์ แถว UV-LED ที่ติดตั้งในช่องเปิด Load Port ให้ UV Dose ที่วัดได้กับพื้นผิวภายนอก FOUP ก่อนประตูเปิด — ลดการนำ Bioaerosol เข้าจากแต่ละเหตุการณ์ FOUP Docking โดยไม่หน่วงเวลาการถ่ายโอนเวเฟอร์
ออกแบบระบบ UV อากาศและพื้นผิวสำหรับโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ของคุณ
วิศวกรควบคุมการปนเปื้อนคลีนรูมของเราจะประเมินโปรไฟล์ภัยคุกคาม AMC ของคุณตามพื้นที่ ระบุตำแหน่งการติดตั้ง UV ที่สำคัญ และออกแบบข้อกำหนดระบบที่ครอบคลุมทั้งการควบคุม Bioaerosol และ AMC Photo-Oxidation

รับคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญเมื่อคุณต้องการ ทีมสนับสนุนของเราพร้อมมอบโซลูชันที่เหมาะสมให้กับคุณ


