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            资讯详情

            集成电路(IC)厂房洁净室如何做好AMC控制

            分类:
            行业规范
            作者:
            苏信
            发布时间:
            2018/12/04 09:25
              随着工艺生产技术的不断发展,IC生产对于环境及其他配套系统的要求也相应越来越严格,说到环境首当其冲的是洁净室。一些研究结果表明,空气中的金属离子(Na、K、Fe、Cu、Zn等)会破坏绝缘层,使p-n结漏电;而氮氧化物、二氧化硫、氨、有机物、臭氧、硼、磷等都会引起电路缺陷。AMC已直接影响到产品的成品率和可靠性,应加以控制。
             
              AMC的来源
             
              AMC,全称Airborne Molecular Contamination,即空气中分子级污染物。AMC来源于洁净室内及室外空气。洁净室内的AMC主要来源于以下几个方面:工艺生产使用的各种化学品,工艺设备和原材料的气体释放,室内操作人员以及各种建筑材料等。室外空气中的AMC多少与IC厂房所在地的空气质量有关,且地方差异性较大,通常越是工厂集中的工业区来自室外的AMC就越严重。
             
              AMC的控制
             
              减少洁净室内的AMC应从以下四个方面进行控制:
             
              (1)控制室内产生
             
              工艺生产线本身是AMC最大的产生源,因工艺生产中要使用各种化学品,这些化学品或多或少的要散发到室内空气中形成AMC,所以首先应从生产工艺上考虑尽量减少化学品的使用,另外应控制工艺设备的制作材料、涂料的释放气体。
             
              目前通常采取以下措施
             
              尽量采用AMC释放低的建筑装修材料、涂料及密封材料,目前常用的建材中聚四氟乙烯、玻璃、不锈钢、铝合金、表面经烤漆处理的金属材料、高弹性聚氨脂涂料、环氧瓷漆等是可以接受的,而环氧树脂涂料、硅密封胶、单H双面密封胶带、阻燃剂已不适用了;
             
              改进建筑材料加工工艺,提高加工精度,工程中尽量不用密封胶;
             
              洁净系统中的HEPA/ULPA过滤器应采用聚四氟乙烯(PTFE)或低硼低有机物的玻璃纤维制作,另外目前常用的DOP测试方法以及钠焰测试也是不能接受的,SEMATECH推荐采用以去离子水雾携带的固态聚苯乙烯(polystyrene latex,PSL)小球作为测试粒子;
             
              系统中的吸音材料尽量不用玻璃纤维,可以用发泡金属等材料代替;上静压箱用无密封的烤漆板制作;
             
              制作风管的材料必须脱脂,密封垫用丁基橡胶;
             
              洁净室空间内的电缆也应采用AMC释放低的材料制作。
             
              (2)控制室外侵入
             
              首先洁净室空间等应密闭,使周围环境的AMC不渗入洁净室;其次应防止室外空气中的AMC进入洁净室内,为此有两个方面需要考虑:
             
              第一,新风入口应合理,尽量远离排风口及其他污染源,另外建厂地点应合理。
             
              第二,IC厂所在地的室外空气中如含有对生产工艺敏感的AMC,则在室外空气送入洁净室前应进行可靠的处理,根据室外空气中AMC的种类、浓度以及工艺要求在新风处理机组中设置相应的化学过滤器,也可以在新风处理机组中设淋洗装置加以去除。
             
              (3)控制扩散
             
              对于生产中必须要使用化学品的工艺设备应尽量采取密闭措施,并设置可靠的排风,以减少化学品的散发。另外合理的气流组织对防止扩散也很重要,洁净系统设计时应充分考虑减少各区域的气流交叉。
             
              (4) 化学过滤
             
              采取了以上措施虽然可以降低洁净室内的AMC浓度,但不可能完全杜绝AMC的产生,而有些生产工序对AMC又比较敏感,虽然洁净系统中装有HEPA/ULPA过滤器,该过滤器对于过滤灰尘粒子有效果,但对于AMC几乎不起作用,所以有些生产区域还应设置化学过滤器,以去除洁净室内的AMC。通常做法是在FFU的HEPA/ULPA过滤器与风机之间增设化学过滤器,针对区域一般是匀胶、显影区以及CVD区。
             

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