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    生產環境

    2022-04-26
    共有4953家企業看過

           隨著半導體制程技術的飛速發展,芯片線寬已經進入納米級,相應的產品對半導體產品生產環境的要求也越來越高,因此半導體凈化工程潔凈室內系統的運行狀態對硅芯片品質和通過率的影響舉足輕重,凈化潔凈室的潔凈等級也須有一個公認的標準,比如以Class10為例,意謂在單位立方英寸的潔凈室空間內,平均只有粒徑0.5微米以上的粉塵10粒。所以Class后頭數字越小,潔凈度越佳,當然其造價也越昂貴。

           在半導體制造業中,由于其昂貴設備的min感性和制造過程的復雜性,工廠的布局變得不可以輕易更改,初始的不合理布局結果會導致龐大的物料搬運成本、無效的生產以及重新布局時所需要的大量成本。特別是迅速發展的亞微米工藝對生產場所空氣潔凈度要求特別高,所有半導體制程設備都須安置在隔絕粉塵進入的密閉空間中,這樣,工廠投產以后整體生產系統才能發揮大的生產效能。
           國內曾統計過,在沒有潔凈級別的要求的環境下生產MOS電路管芯的合格率10%~15%,64為儲存器僅2%。目前在精密機械、半導體、宇航、原子能等工業中應用潔凈室已相當普遍,潔凈室系統為整條生產線提供潔凈的環境,是硅芯片賴以生產加工基本的條件。為營造潔凈室的環境,我們不僅需要賽納威研發生產的多通道遠程遙測激光塵埃粒子計數器及遠程監控系統來為用戶提供實時準確地遠程測量所監控環境的微粒數量和凈化等級,并根據不同需要增加或減少控制終端,實現7*24實時遠程自動監測,通過RJ45網絡接口、WiFi、485(moudbus)等,將數據送給PC終端,顯示當前監測環境的潔凈狀況,還要根據建造廠家及其相關的技術與使用管理辦法來監督半導體工廠生產系統。
           1、內部要保持大于一大氣壓的環境,以確保粉塵只出不進。所以需要大型鼓風機,將經濾網的空氣源源不絕地打入潔凈室中。
           2、為保持溫度與濕度的恒定,大型空調設備須搭配于前述之鼓風加壓系統中。換言之,鼓風機加壓多久,冷氣空調也開多久。
           3、所有氣流方向均由上往下為主,盡量減少突兀之室內空間設計或機臺擺放調配,使粉塵在潔凈室內回旋停滯的機會與時間減至低程度。
           4、所有建材均以不易產生靜電吸附的材質為主。
           5、人事物進出,都須經過空氣吹浴 (air shower) 的程序,將表面粉塵先行去除。
           6、人體及衣物的毛屑是一項主要粉塵來源,為此務必嚴格要求進出使用人員穿戴無塵衣,除了眼睛部位外,均需與外界隔絕接觸 (在次微米制程技術的工廠內,工作人員幾乎穿戴得像航天員一樣。
           7、除了空氣外,水的使用也只能限用去離子水 (DI water, de-ionized water)。一則防止水中粉粒污染晶圓,二則防止水中重金屬離子,如鉀、鈉離子污染金氧半 (MOS) 晶體管結構之帶電載子信道 (carrier channel),影響半導體組件的工作特性。去離子水以電阻率 (resistively) 來定義好壞,一般要求至17.5MΩ-cm以上才算合格;為此需動用多重離子交換樹脂、RO逆滲透、與UV紫外線**等重重關卡,才能放行使用。由于去離子水是佳的溶劑與清潔劑,其在半導體工業之使用量驚人!
           8、潔凈室所有用得到的氣源,包括吹干晶圓及機臺空壓所需要的,都得使用氮氣 (98%),吹干晶圓的氮氣甚至要求99.8%以上的高純氮!
           以上八點說明是基本的要求,另還有污水處理、廢氣排放的環保問題,再需要大筆的建造與維護費用,總而言之,半導體生產行業是高污染行業,要嚴抓相關企業的污染治理,潔凈室的使用在半導體芯片等行業是不可或缺的!







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