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用干冰清洗机清洗的问题--1-行业动态

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-12-24 10:12:10 * 浏览: 27
对于任何干冰洗衣机清洗过程,成功的干冰清洗都需要注意与经济性,湿气凝结,二氧化碳纯度,静电荷等相关的几个参数。通过在测试程序中解决这些问题,扩展台式清洗变得相对简单。 -经济性-二氧化碳的成本取决于三种选择,喷嘴设计(孔口尺寸或扁平喷嘴),液体或气体进料以及二氧化碳纯度。关于喷嘴的设计和选择,一个典型的可清洁1/4英寸点的圆形喷嘴每分钟消耗1/2至2立方英尺的CO2,而1英寸扁平喷嘴每分钟消耗约1立方英尺的CO2。分钟。关于液态或气态二氧化碳进料的选择,当前钢瓶中60磅二氧化碳的成本从焊接级别到“ SFC”(超临界流体色谱)级别从50美元到250美元不等。回顾气体或液体进料桶的选择,气体进料桶有60磅(525立方英尺)的可用产品,液体进料桶有40磅(350立方英尺)的可用产品。使用每分钟1立方英尺的二氧化碳消耗率,液体进料钢瓶的成本从每立方英尺每分钟0.17美元到0.71美元,而气体进料钢瓶的成本从每立方英尺每分钟0.11美元到0.48美元不等。因此,如果零件需要一分钟的清洁时间并假设为每分钟一立方英尺,则与二氧化碳相关的成本在$ 0.11到$ 0.71之间。在大多数情况下,每个零件的清洁时间为5秒,每分钟可以清洁12个零件,每个零件的成本为0.01到0.06美元。对于大批量操作,可以以大大降低的成本获得大量的二氧化碳。例如,考虑使用205毫米扁平喷嘴清洁200毫米晶圆,消耗量为每分钟8立方英尺。对于高纯度气体进料,每分钟的操作成本为每分钟3.84美元(液体进料为5.68美元)。使用估计的5秒清洁时间,每分钟操作总共将清洁12个晶片,每片晶片的成本为0.32美元。再举一个例子,考虑使用2英寸的扁平喷嘴和液体进料进行非关键性的2英寸方板清洗。二氧化碳消耗量为每分钟2立方英尺,清洁时间为2秒。每个组件的清洁成本不到0.01美元。对于不同的应用,可以产生相似的数量和成本,并且通过购买大量购买的CO2可以显着降低成本。-设备成本-清洁设备的成本从基本套件的不到1500.00美元到图24中所示的自动化单元的价格大约为50,000。假设上面的晶片示例,该设备运行200天。每天8小时的设备成本低于每个晶圆0.05美元。该数字代表与自动化系统连续运行相关的成本。对于不完整的自动化系统,只要充分使用它们,成本就会降低,并且任何清洁操作的成本仍然很低。用于初始实验室测试和开发的试剂盒通常作为非资本性物品定价。-污染问题-气体纯度。必须先调查清洁过程中再次污染的风险,然后才能实施任何过程。该方法首先分析清洁硅晶片的表面化学成分(Control-CTL),然后用CO2雪清洁该区域,然后分析清洁后的表面化学成分。除SFC-2外,所有样品均为具有薄自然氧化物的硅片,而样品SFC-2具有较厚的热氧化物。表8和表9列出了至少7次运行的表面化学结果(由XPS确定)。除了表中列为“液体”的钢瓶外,所有钢瓶均为气体进料。二氧化碳的来源与“气体”进料焊接钢瓶相同-钢瓶放置在其侧面。三种SFC等级的表面化学变化表明表面碳浓度降低,而其他二氧化碳等级的碳浓度升高。这些结果表明,SFC等级可用于清洗“干净”的样品,而其他等级可能不适合清洗“干净”的样品。但是,导致表层碳氢化合物浓度增加的四个等级仍将去除可见的碳污染和表面上的颗粒。应当指出,显微照片11、12和14中显示的样品已用焊接气体清洁。请注意,这些”“质量差”的二​​氧化碳等级仍可以消除严重的污染,并且样品多达1000个。放大倍数为1时看起来很干净。可以通过定义初始碳浓度与之后的碳浓度之比来获得数据的进一步比较。清洁。小于1的比率表示除去了碳氢化合物,大于1的比率表示受到污染的清洁表面。我们看到SFC等级的比率的清洁效果值小于1,大于其他等级。因此,对于关键的清洁应用,建议使用SFC级。液体供给的焊接源比气体供给的焊接源造成更大的污染。这表明使用液体来进料钢瓶的清洁会比供气钢瓶造成更大的表面污染。由于液态二氧化碳是一种极好的溶剂,因此可以预料到钢瓶中的碳氢化合物污染物会集中在液体中。然后,给定量的液体中的污染量将大于相同量的气体中的污染量。因此,以相似的清洁速率,液体进料清洁流将包含更大的污染并可能沉积更多的碳氢化合物污染物。 -过滤-对于关键的清洁应用,必须过滤二氧化碳。气瓶,软管和所有设备都有颗粒,这些颗粒由流动的气体或液体从喷嘴传输到样品。通常,清洁过程会除去这些颗粒,但是仍然存在一些风险。另外,这些通过的颗粒可能是磨料。当选择用于关键清洁应用的二氧化碳时,必须在适当位置安装在线过滤器。半导体行业中通过方法确定的选择是使用点使用过滤。这意味着将过滤器放在喷嘴前面。这样,将消除所有引入的微粒污染。过滤气态CO2源比使用液体源更容易,因为它比液体更容易过滤气体。因此,对于关键的清洁应用,建议过滤气态二氧化碳源。并非所有供应商都在其系统上放置了过滤器,并且没有将过滤器放置到位。对于许多清洁应用而言,这不是问题,但是在许多情况下,错误的过滤器选择可能会对清洁过程产生负面影响。正确放置过滤器意味着必须将过滤器放置在喷嘴之前,以清除所有可能从气缸,软管,开关阀或喷枪进入的颗粒。