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半導體製程過濾

半導體製程過濾

Semiconductor Process Filtration

依晶圓廠製程段落分類的過濾解決方案,涵蓋濕蝕刻與清洗、CMP 漿料、超純水三大區間,全系列採浚淵自有料號規則。

半導體製程過濾(Semiconductor Process Filtration)依晶圓廠實際製程段落分類,而非依濾心形式分類。浚淵科技將這條產品線切為三個製程區間:濕蝕刻與清洗(Wet Etch & Clean)、化學機械研磨漿料(CMP Slurry)、超純水(Ultrapure Water)。同一種材質在不同製程段的潔淨度要求、耐溫上限、可接受的溶出量都不同,用製程分類才能一次選對。

濕蝕刻與清洗段使用非對稱 PES 與各型 PTFE 濾心,需承受 SC-1、SC-2、SPM、BOE、DHF、TMAH 等化學品,耐溫自 38°C(HDPE 骨架)到 180°C(全 PFA 骨架),過濾精度自 1nm 到 10μm。CMP 段的挑戰不是「濾得越細越好」,而是精準攔截造成刮傷的團聚顆粒(Agglomerates)同時讓有效研磨粒子通過、維持漿料粒徑分佈(PSD)不變,因此深層式、繞捲式、摺疊式與複合式各有適用場景。超純水段則以大流量、長壽命、低金屬離子析出與快速導電度回復為核心指標。

每支濾心皆採用浚淵自有料號規則(JY-製程碼-系列-外徑-精度-長度-選配),可依外徑、精度、長度、端蓋型式、O-ring 材質、潔淨等級與包裝方式組合出實際訂購料號。所有規格皆建議以客戶實際製程條件送樣驗證後再定案。

選型起點

製程 × 過濾精度對應

同一個製程段的精度需求跨距很大,選型時先確定製程段落在哪個區間,再往下挑材質與構型。

1nm10nm0.1µm1µm10µm100µm濕蝕刻與清洗JY-WE 系列CMP 漿料JY-CM 系列超純水終端JY-UW11超純水前置JY-UW31/32/33/34
CMP 構型

CMP 濾材結構對照

四種構型的攔截機制不同,適用的漿料條件也不同。實務上建議平行送樣,比較刮傷數與換心週期後再定案。

熔噴深層式

外疏內密的連續梯度,污染物分佈在整個厚度,納污量最大

JY-CM31D/CM32D

繞捲式

連續繞捲、纖維排列有序,孔徑分佈集中,攔截效率最高

JY-CM31R/CM32R

摺疊式

大面積、低壓差,適合高固含量與易團聚漿料

JY-CM33

外摺內繞複合式

外層摺疊擔納污、內層繞捲擔攔截,一支兼顧兩者

JY-CM61

材質選型

製程化學品相容對照表

依實際半導體製程藥液逐一列出,對應本類別六種主要濾材。判定為通則性建議,實際濃度、溫度與暴露時間會改變結果。

化學品/條件非對稱
PES
疏水
PTFE
改質
PTFE
PPNylon
66
UPE/
HDPE
DIW/UPW 常溫
SC1(NH₄OH/H₂O₂) ≤80°C
SC2(HCl/H₂O₂) ≤80°C
SPM(H₂SO₄/H₂O₂) 125–160°C
H₂SO₄ 98% 20°C
HNO₃ 70% 20°C
H₃PO₄ ≤60°C
HCl 37% 20°C
DHF 10% 20°C
BOE(NH₄F:HF) 20°C
TMAH 5% 20°C
NH₄OH 30% 20°C
H₂O₂ 30% 20°C
IPA 20°C
PGMEA/PGME 20°C
O₃ 水 10 ppm 20°C
CMP 漿料(矽石/氧化鋁) 常溫
  • ◎ = 長期相容,可直接選用
  • ○ = 一般相容,注意濃度與溫度上限
  • △ = 條件性相容,需先做浸泡測試
  • ✕ = 明顯不相容或失去機械強度

本表為選型起點,非驗收依據。導入前請以實際藥液濃度、溫度與運轉時間做浸泡測試與流量/完整性複驗。

常見問題

為什麼半導體濾心要用製程分類,不用材質分類?
同一種材質在不同製程段的要求差很多。例如 PTFE 濾心,在濕蝕刻段要耐 180°C 的 SPM,在 CMP 段反而是常溫但要求不改變漿料粒徑分佈,兩者的骨架材質、潔淨等級與端蓋型式都不同。先確定製程段,再挑材質與精度,才不會選錯。
CMP 濾心是不是精度越細越好?
不是。CMP 過濾的目的是攔截造成刮傷的團聚顆粒(Agglomerates),同時讓有效研磨粒子通過。精度選太細會濾掉有效粒子、改變漿料粒徑分佈(PSD),影響研磨速率與均勻度,還會讓壽命暴跌。一般以漿料原始粒徑的 3~10 倍當起始選型點,再依刮傷數與換心頻率微調。
深層式、繞捲式、摺疊式、複合式 CMP 濾心怎麼選?
高固含量、易團聚的漿料選摺疊式(面積大、壓差低);要求高攔截效率選繞捲式(纖維梯度密實);一般用途選熔噴深層式(成本最低、納污量大);同時要高納污與高攔截選外摺內繞的複合式。實務上建議三種各送一支做平行測試,比較刮傷數與壽命。
全氟(PFA)骨架和 HDPE/PP 骨架差在哪?價差值得嗎?
差在耐溫與金屬溶出。全 PFA 可到 180°C 且金屬溶出最低,是熱 SPM、H₂SO₄、H₃PO₄ 的唯一選擇;HDPE 骨架約 38~70°C,PP 骨架約 90°C,成本明顯較低。若製程溫度在 70°C 以下且非強氧化酸,用 HDPE/PP 骨架就足夠,不必付全氟的價差。
超純水系統前置該用繞捲式還是熔噴式 PP 濾心?
看換心頻率。繞捲式以連續繞捲微纖維構成,納污量高、壽命可達一般熔噴的數倍,適合進水濁度變動大或換心工時成本高的場合;熔噴式初始成本較低,適合水質穩定的場合。若濾殼數量已經很多,改用 Ø150mm 高流量濾心可把濾心支數減少約 90%。
浚淵的料號怎麼看?
格式是 JY-系列-外徑-精度-長度-選配。例如 JY-WE21-83-R05-20-E3W 代表:濕製程 PTFE 族第 1 款、外徑 83mm、精度 5nm、長度 20 吋、EPDM O-ring、潔淨度 3 級(<3µg/device)、UPW 預濕包裝。每支產品頁都有完整的料號建構表可逐段選配。
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