Микроэлектроника и химическая промышленность

В микроэлектронике и производстве электронных химических реагентов управление содержанием частиц и уровнем химической чистоты напрямую определяет качество готовой продукции, количество дефектов и воспроизводимость технологических процессов.

Загрязнения в нанодиапазоне, агломераты в полировочных суспензиях, гелеобразные включения в фоторезистах и микроконтаминанты в ультрачистой воде приводят к структурным дефектам, локальной нестабильности операций и снижению выхода годных изделий.

SteriFlo поставляет фильтрационные решения для жидких и газовых сред, интегрируемые в технологическую инфраструктуру полупроводниковых, дисплейных и химических производств.

В микроэлектронике и химической промышленности фильтрация выполняет несколько ключевых функций:

  • контроль субмикронных частиц
  • стабильность химического состава технологических сред
  • защиту мембран обратного осмоса (RO) и электродеионизации (EDI)
  • стабильность полировочных суспензий и фоторезистов
  • снижение загрязнения оборудования и минимизацию внеплановых остановок

Некорректно спроектированная архитектура фильтрации приводит к:
  • микроповреждениям поверхности
  • дефектам формирования рисунка при фотолитографии
  • нестабильности тонкоплёночных покрытий
  • снижению качества годной продукции

Критическая роль фильтрации
Semiconductor Wet Process
Мокрые процессы при производстве полупроводников
Одной из ключевых проблем полупроводникового производства является загрязнение поверхности кремниевых пластин. Исследования показывают, что до 80% электрических отказов микросхем связаны с дефектами, вызванными частицами и химическими контаминантами.

Если загрязнения в процессе изготовления пластин не удаляются полностью, это приводит к снижению выхода годной продукции, браку отдельных пластин или целых партий.

Поэтому технологии очистки и травления относятся к числу наиболее критичных этапов полупроводникового производства.
Подготовка растворов для процессов травления и очистки поверхности пластин с использованием:
  • кислот (SC1, SC2, HF, HNO₃ и др.)
  • щелочных растворов
  • органических растворителей (NMP, EKC и др.)
  • ультрачистой воды (UPW)

Контроль частиц и микроконтаминантов в этих средах напрямую влияет на:
  • плотность дефектов поверхности
  • стабильность последующих операций
  • однородность пленок
  • итоговый выход годной продукции
Ключевая роль фильтрации
В процессах производства полупроводников критичны:
  • субмикронные частицы
  • химические осадки
  • вторичная контаминация из трубопроводов
  • нестабильность реагентов
  • деградация материалов фильтра

Некорректно спроектированная фильтрационная архитектура приводит к:
  • локальным дефектам поверхности
  • ухудшению адгезии пленок
  • нестабильности травления
Технологические риски
Фильтрационные решения для производства полупроводников проектируется индивидуально с учетом:

  • типа реагента (SC1, SC2, HF, HNO₃, NMP и др.)
  • температурного режима
  • класса чистоты среды
  • требований к ΔP
  • совместимости материалов
  • архитектуры циркуляционного контура

Мы подбираем конфигурацию мембран и конструкционных материалов в зависимости от конкретной технологической задачи. Для получения технического предложения обратитесь к представителю компании.
Фильтрационные решения для производства полупроводников
CMP Filtration
Фильтрация в процессах химико-механической полировки
Критическая задача фильтрации — удалить агломераты и коллоидные образования, сохранив при этом рабочее распределение абразивных частиц и полировочную эффективность суспензии.
Химико-механическая полировка (CMP) — ключевая операция выравнивания поверхности пластин при формировании многослойных полупроводниковых структур. Процесс сочетает химическое травление и механическое воздействие абразивной суспензии.

В ходе хранения и транспортировки суспензии, вследствие химической нестабильности и технологических операций, образуются:
  • гелеобразные включения
  • агломераты абразивных частиц
  • укрупнённые частицы

Попадание крупных агломератов на поверхность пластины приводит к:
  • micro-scratch дефектам
  • нарушению планарности
  • снижению выхода годной продукции
Фильтрационные решения для CMP проектируется индивидуально с учетом:

  • типа полировочной суспензии (oxide, metal, tungsten и др.)
  • концентрации твёрдой фазы
  • распределения абразивных частиц
  • требований к точности фильтрации
  • расхода и перепада давления
  • конфигурации системы подачи

Мы подбираем конфигурацию мембран и конструкционных материалов в зависимости от конкретной технологической задачи. Для получения технического предложения обратитесь к представителю компании.
Фильтрационные решения CMP
Photolithography Technology Filtration
Фильтрация в процессах фотолитографии
Фотолитография — ключевой этап формирования структур полупроводниковых устройств. Процесс обеспечивает перенос рисунка с фотошаблона на подложку с использованием фоторезиста под воздействием ультрафиолетового, глубоко-ультрафиолетового (DUV) или экстремального ультрафиолетового (EUV) излучения.

Фотолитография является одним из наиболее ресурсоёмких этапов производства:
  • до 1/3 себестоимости изготовления пластины
  • 40–60% общего времени производственного цикла
По мере уменьшения топологических норм требования к чистоте процесса становятся экстремально строгими.
В фотолитографии необходимо контролировать:
  • субмикронные частицы
  • гелеобразные включения
  • микропреципитаты
  • следовые загрязнения
  • химическую стабильность фоторезиста

Даже минимальные загрязнения могут привести к:
  • нарушению формирования топологического рисунка
  • повышенной шероховатости краёв линий
  • дефектам экспонирования
  • ухудшению адгезии слоёв
  • снижению выхода годной продукции

Фильтрация должна обеспечивать не только удаление частиц, но и минимальный уровень экстрагируемых веществ.
Критическая роль фильтрации
Области применения:

  • подготовка и циркуляция фоторезиста
  • фильтрация органических растворителей
  • в системах подачи developer
  • POU-фильтрация перед экспонированием

Фотолитографические процессы требуют индивидуального проектирования фильтрационной архитектуры, с учетом:

  • типа фоторезиста (ArF, KrF, EUV и др.)
  • чувствительности к преципитатам
  • требований к низкому уровню экстрагируемости
  • совместимости материалов
  • стабильности распределения молекулярных фракций

Мы подбираем конфигурацию мембран и конструкционных материалов в зависимости от конкретной технологической задачи. Для получения технического предложения обратитесь к представителю компании.
Фильтрационные решения для фотолитографии
Flat Panel Display Filtration Фильтрация в производстве плоскопанельных дисплеев
Производство TFT-LCD, LTPS и OLED включает высокочувствительные технологические этапы формирования матрицы (Array), цветофильтра (CF) и ячейки (Cell), на которых контроль частиц и химической чистоты сред непосредственно определяет стабильность процессов и уровень выхода годной продукции.

На высокогенерационных линиях (G7–G10.5) даже единичные загрязнения могут привести к массовому браку панелей.
В производстве плоскопанельных дисплеев необходимо контролировать:

  • контроль субмикронных частиц
  • стабильность травильных и проявляющих растворов
  • фильтрация органических растворителей
  • защита процессов очистки подложек
  • контроль чистоты инертных и технологических газов

Фильтрация должна обеспечивать не только удаление частиц, но и минимальный уровень экстрагируемых веществ.
Критическая роль фильтрации
Области применения:
  • фильтрация ультрачистой воды
  • очистка электронных химикатов (кислоты, щёлочи, органические растворители)
  • высокопроизводительная фильтрация мокрых процессов
  • фильтрация технологических и инертных газов
  • решения для промышленной водоподготовки

Конфигурация определяется параметрами конкретной производственной линии.

Производство плоскопанельных дисплеев требуют индивидуального проектирования фильтрационной архитектуры, с учетом:
  • поколения линии (G7–G10.5)
  • расхода химических сред
  • химической агрессивности растворов
  • требований к чистоте и уровню extractables
  • стабильности перепада давления
  • непрерывного режима эксплуатации

Ключевая задача — обеспечить стабильность процессов формирования матрицы (Array), цветофильтра (CF) и ячейки (Cell) при минимальном риске дефектов и массового брака панелей.

Мы подбираем конфигурацию мембран и конструкционных материалов в зависимости от конкретной технологической задачи. Для получения технического предложения обратитесь к представителю компании.
Фильтрационные решения для производства плоскопанельных дисплеев
Electronic Chemical Filtration
Фильтрация электронных химикатов
Ключевые задачи фильтрации:

  • контроль содержания субмикронных частиц
  • минимизация концентрации металлических ионных примесей
  • снижение уровня осадкообразования и экстрагируемых веществ
  • обеспечение полной химической совместимости материалов
  • поддержание стабильного перепада давления (ΔP) в агрессивных химических средах

Фильтрационные решения проектируется индивидуально с учётом химической активности среды, температуры и требований к чистоте.
Для подбора решения обратитесь к представителю компании.
Ультрачистые технологические реагенты (кислоты, щёлочи, органические растворители, окислительные растворы) используются при очистке и травлении пластин и напрямую влияют на выход годной продукции и электрическую надёжность интегральных схем.
MLCC Filtration
Фильтрация в производстве многослойных керамических конденсаторов
Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) являются ключевым пассивным компонентом современной электроники. Их производство основано на использовании керамических и металлических суспензий, применяемых при формировании диэлектрических слоёв и печати внутренних и внешних электродов.

Миниатюризация частиц керамических и металлических суспензий повышает электрические характеристики, плотность ёмкости и частотную стабильность, однако одновременно увеличивает риск агломерации частиц.
В производстве многослойных керамических конденсаторов необходимо контролировать агломерации наночастиц, которые могут вызвать:

  • образованию пор в диэлектрическом слое
  • включениям в электродах
  • локальным дефектам структуры
  • микротрещинам после спекания
  • снижению выхода годной продукции

Даже при использовании диспергирующих добавок частицы стремятся к повторной агрегации, поэтому финальная фильтрация является обязательным этапом стабилизации процесса.
Критическая роль фильтрации
Области применения:
  • фильтрация керамических суспензий (dielectric slurry)
  • фильтрация металлических суспензий для внутренних и внешних электродов
  • удаление агломератов и гелевых включений
  • стабилизация распределения частиц перед tape casting
  • точечная (POU) фильтрация на участках дозирования и нанесения

Конфигурация определяется параметрами конкретной производственной линии и характеристиками используемой суспензии.

Производство многослойных керамических конденсаторов требует индивидуального проектирования фильтрационной архитектуры с учетом:
  • фракционного состава частиц
  • степени нанодисперсности
  • вязкости и реологических свойств среды
  • риска агломерации
  • требуемой точности удержания
  • стабильности перепада давления при непрерывной подаче

Ключевая задача — обеспечить удаление агломератов без изменения эффективной фракции частиц,
сохраняя электрические характеристики, однородность слоёв и высокий уровень выхода годной продукции.

Мы подбираем конфигурацию мембран и конструкционных материалов в зависимости от конкретной технологической задачи. Для получения технического предложения обратитесь к представителю компании.
Фильтрационные решения для производства многослойных керамических конденсаторов
Thin Film Process Filtration Фильтрация газов в процессах тонкоплёночного осаждения
Технологии осаждения тонких плёнок являются ключевыми процессами в микроэлектронике, оптоэлектронике и производстве функциональных материалов. Формирование плёнок выполняется физическими и химическими методами, которые дополняют друг друга:
  • PVD (физическое осаждение из паровой фазы) — испарение, распыление и другие физические механизмы переноса материала
  • CVD (химическое осаждение из паровой фазы) — образование твёрдой плёнки в результате химических реакций газовых прекурсоров

Процессы протекают в вакуумной среде и требуют подачи ультрачистых реакционных газов и инертных газов в технологические камеры. Любые загрязнения в газовой фазе напрямую влияют на качество плёнки и воспроизводимость параметров.
В процессах тонкоплёночного осаждения необходимо контролировать газовую чистоту, поскольку даже следовые частицы и примеси могут приводить к:
  • включениям и дефектам в структуре плёнки
  • неравномерности толщины слоя
  • ухудшению адгезии покрытия
  • изменению электрических характеристик
  • росту дефектной плотности
  • снижению выхода годной продукции

Дополнительный риск связан с операциями вакуум-брейка, переключением камер и транспортировкой пластин между технологической камерой, камерой охлаждения и транспортной камерой — эти операции требуют максимально стабильной и чистой среды.
Критическая роль фильтрации
Области применения:
  • фильтрация реакционных газов для процессов PVD/CVD
  • фильтрация инертных газов (N₂, Ar и др.) для стабилизации среды и продувок
  • фильтрация bulk-газов (вспомогательные газы технологической инфраструктуры)
  • фильтрация специальных технологических газов с повышенными требованиями к чистоте
  • защита газовых линий при переключениях, запуске/остановке и при вакуум-операциях

Конфигурация определяется параметрами конкретного процесса и архитектурой газовой инфраструктуры линии.

Процессы тонкоплёночного осаждения требуют индивидуального проектирования архитектуры газовой фильтрации с учетом:
  • типа процесса (PVD / CVD) и чувствительности к загрязнениям
  • класса чистоты газа и допустимого уровня частиц
  • диапазона расхода (slpm) и требований к стабильности потока
  • точности удержания (в том числе ультратонких фракций)
  • химической агрессивности газовой среды и совместимости материалов
  • условий эксплуатации (давление, вакуумные режимы, температура)

Ключевая задача — Обеспечить подачу ультрачистых газов в технологические камеры при стабильных режимах расхода и давления, минимизируя риск дефектов плёнки и обеспечивая воспроизводимость параметров осаждения.

Мы подбираем конфигурацию мембран и конструкционных материалов в зависимости от конкретной технологической задачи. Для получения технического предложения обратитесь к представителю компании.
Фильтрационные решения в процессах тонкоплёночного осаждения