半导体芯片净化车间的环境和生产要求是怎么样的
近几年时间,随着半导体制程技术的飞速发展,芯片线宽已经进入纳米级,相应的产品对半导体产品生产环境的要求也越来越高,因此半导体净化工程洁净室内系统的运行状态对硅芯片品质和通过率的影响举足轻重,净化洁净室的洁净等级也须有一个公认的标准,比如以Class10为例,意谓在单位立方英寸的洁净室空间内,平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。所以Class后头数字越小,洁净度越佳,当然其造价也越昂贵。
半导体净化车间洁净度等级标准及要求半导体特性决定其制造过程必须有洁净度要求,环境中杂质对半导体的特性有着改变或破坏其性能的作用,而杂质各式各样,如金属离子会破坏半导体器件的导电性能,尘埃粒子破坏半导体器件的表面结构等,所以在半导体器件生产过程中对什么都须严格控制。那么接下来贵阳净化车间公司的小编介绍半导体净化车间的环境和生产要求是怎么样的。
1、内部要保持大于一大气压的环境,以确保粉尘只出不进。所以需要大型鼓风机,将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。
2、为保持温度与湿度的恒定,大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。换言之,鼓风机加压多久,冷气空调也开多久。
3、所有气流方向均由上往下为主,尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配,使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至低程度。
4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。
5、人事物进出,都须经过空气吹浴 (air shower) 的程序,将表面粉尘先行去除。
6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源,为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣,除了眼睛部位外,均需与外界隔绝接触 (在次微米制程技术的工厂内,工作人员几乎穿戴得像航天员一样。
7、除了空气外,水的使用也只能限用去离子水 (DI water, de-ionized water)。一则防止水中粉粒污染晶圆,二则防止水中重金属离子,如钾、钠离子污染金氧半 (MOS) 晶体管结构之带电载子信道 (carrier channel),影响半导体组件的工作特性。去离子水以电阻率 (resistively) 来定义好坏,一般要求至17.5MΩ-cm以上才算合格;为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与UV紫外线杀菌等重重关卡,才能放行使用。由于去离子水是佳的溶剂与清洁剂,其在半导体工业之使用量惊人!
8、洁净室所有用得到的气源,包括吹干晶圆及机台空压所需要的,都得使用氮气 (98%),吹干晶圆的氮气甚至要求99.8%以上的高纯氮!
以上八点说明是基本的要求,另还有污水处理、废气排放的环保问题,再需要大笔的建造与维护费用,总而言之,半导体生产行业是高污染行业,要严抓相关企业的污染治理,洁净室的使用在半导体芯片等行业是不可或缺的!
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