在半導體及光電產業的超潔淨製程中，濕式蝕刻及表面清洗技術仍被廣泛應用著，而為了符合超高潔淨度的需求，以及元件的特性、可靠度皆能達到預期之水準以確保產品之良率，使用過濾器於上述製程中乃是必需的。

由於溼式製程中，使用了各種不同的化學液於不同的操作條件中，因此，如何慎選過濾器以期能發揮最大之製程效應，乃是一極其嚴肅之課題。 因為，使用不當之過濾材質於製程中，不但不能達成預期之效果，反將帶來更多之負面影響。嚴重的話，甚而造成產品報廢。

本篇主旨，乃在於介紹各種常用之化學液過濾材質之特性及其應用之限制，希望藉由本文之介紹能使各位對各種過濾材質之應用有更進一步之認識。

如何選擇適當之過濾器? 在過濾器被裝設於您的系統之前，

請先check下列之問題:

1. 我所選用之過濾器，是否與所要過濾之化學液在化性上是相容的? (請參考Chemical_Compatiblity_Guide)

2. 在與所過濾之化學液接觸前，所選用之過濾器是否必須先做

預濕(Prewet)及預濕流程? (請參考Install_Wetting_Guide)

3. 過濾器之離子溶出物(ionic extractables)為何?是否會對我的製程造成極大之影響?

4. 當過濾器使用於此化學液時，會不會因黏稠度而影響到流量， 甚至因壓差太大而使得pump損壞?

5. 多久必需更換過濾器?

欲回答上述之問題，首要之務即在了解過濾器之材質特性:常用之Chemical Filter材質，大多為PTFE、UPE、PSE、PVDF及PP。然而，如何選擇適用的過濾材質，首先，讓我們先認識各項材質之特性:

1. PTFE: Polytetrafluoroethylene (四氟乙烯聚合物(-CF2-CF2 -)n) ，為單體成直線形的聚合物，為極無活性的物質，具抗氧化性，能抵抗強酸、強鹼、氧化劑等化學反應。 Surface Energy 18.5 dyne / cm，不會被水wetted，因此是斥(疏)水性的。 此種材質適合被應用於各種具有酸性、鹼性的Chemical過濾上。 但由於是斥水性，因此在使用前必須先預濕(Prewet) ，Prewet之過程，繁複且耗時，此亦為PTFE 材質在應用上之限制。 再者，當使用PTFE於過濾高表面張力之solution(如BOE)或其它outgas solution(如SC-1、SC-2、SPM)，PTFE可能會有Dewet之現象，將使得化學液無法有效通過過濾器而必須更換filter。Mykrolis 為克服此一應用之缺陷,已陸續發展出高表面張力的親水性PTFE濾材,及Non-dewtting PTFE(Quickchange系列)濾材。

2. UPE: Ultra High Molecular Weight Polyethylene(超高分子量聚乙烯的聚合物(-CH2-CH2 -)n)，其平均分子量為1百萬至5百萬道爾(Daltons), 雖然UPE與HDPE單體結構相同，但相較於HDPE的直鏈結構, 平均分子量為5萬至25萬道爾(Daltons)，UPE的超高分子量及交聯式結構能提供遠較HDPE好的抗化性，並利用熱鑄造(thermal cast)方法製造而成的聚合物，它具有非常好的抗化性及粒子過濾效率的特性。傳統的thermal cast很難製造出薄膜，但Mykrolis發展出有專利權的熱鑄造方法，可生產出很小且可控制孔徑大小的UPE膜; 由於UPE過濾膜Surface Energy較高, Surface Energy 31 dyne / cm，本質上便有易吸附有機溶劑的特性，因此普遍被應用於Solvent(含光阻)及低腐蝕性化學品的過濾。在早期, 由於Teflon具有良好的抗化性, 所以皆是使用該材質的過濾器來作溶劑的過濾, 但是為了減少Teflon 產品對環境的衝擊( 無法用燃燒或掩埋來分解) 及減少事業單位的營運成本(running cost), 因此, 目前已使用UPE 材質(超高分子量PE)來取代Teflon 產品。由於UPE的組成是C-H鍵，故可藉由燃燒而予以分解；而且, 其結構為cross-linking 所以對於solvent 類的抗化性是毫無問題; 其它材料如: Nylon, HDPE, PVDF 則有抗化性的顧慮。 PSE: Polysulfone 甲基醚聚合物

為近年來迅速發展的濾膜材質,因其獨特的非對稱性結構,可有效延伸使用的壽命。 但因其濾膜材質之抗化性不若PTFE或UPE能承受高酸鹼的腐蝕效應,一般建議使用於DI Water或部分低腐蝕性化學藥劑的過濾。此外在非對稱性結構中,除可有效攔阻particle（LRV>5, 過濾效果>99.999%）,且針對particle由大至小逐層捕捉,使得particle的捕捉空間相對較其他對稱式濾膜大的許多,而有較長的使用壽命.

4. P.P.: Polypropylene(聚丙烯(- C3 H5 -)n),為人工合成之晶形熱塑型

聚合物。其過濾原理是經由重疊的PP fiber來攔阻particle,故其在particle捕捉效果較上述幾種濾膜式濾心為差。在60℃以下能抗酸、鹼，但卻受氯氣、發煙硝酸以及其他強氧化劑之作用，具可燃性。 所以，此材質適用在(1)Solvent (2)Selected acids and bases (3)DI and RO Water的pre-filtration

簡易了解以上的過濾材質之後，在此MYKROLIS建議您在選用過濾器時，請針對您欲過濾的Chemical化性稍作認識，考量材質的特性以及可使用的Lifetime(更換頻率），再選擇適當的Filter。如果，您有任何關於Filter材質的問題，歡迎來電或利用回函傳真，我們的技術應用專員將竭誠為您服務。