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資訊詳情

集成電路(IC)廠房潔凈室如何做好AMC控制

分類:
行業規范
作者:
蘇信
發布時間:
2018/12/04 09:25
  隨著工藝生產技術的不斷發展,IC生產對于環境及其他配套系統的要求也相應越來越嚴格,說到環境首當其沖的是潔凈室。一些研究結果表明,空氣中的金屬離子(Na、K、Fe、Cu、Zn等)會破壞絕緣層,使p-n結漏電;而氮氧化物、二氧化硫、氨、有機物、臭氧、硼、磷等都會引起電路缺陷。AMC已直接影響到產品的成品率和可靠性,應加以控制。
 
  AMC的來源
 
  AMC,全稱Airborne Molecular Contamination,即空氣中分子級污染物。AMC來源于潔凈室內及室外空氣。潔凈室內的AMC主要來源于以下幾個方面:工藝生產使用的各種化學品,工藝設備和原材料的氣體釋放,室內操作人員以及各種建筑材料等。室外空氣中的AMC多少與IC廠房所在地的空氣質量有關,且地方差異性較大,通常越是工廠集中的工業區來自室外的AMC就越嚴重。
 
  AMC的控制
 
  減少潔凈室內的AMC應從以下四個方面進行控制:
 
  (1)控制室內產生
 
  工藝生產線本身是AMC最大的產生源,因工藝生產中要使用各種化學品,這些化學品或多或少的要散發到室內空氣中形成AMC,所以首先應從生產工藝上考慮盡量減少化學品的使用,另外應控制工藝設備的制作材料、涂料的釋放氣體。
 
  目前通常采取以下措施
 
  盡量采用AMC釋放低的建筑裝修材料、涂料及密封材料,目前常用的建材中聚四氟乙烯、玻璃、不銹鋼、鋁合金、表面經烤漆處理的金屬材料、高彈性聚氨脂涂料、環氧瓷漆等是可以接受的,而環氧樹脂涂料、硅密封膠、單H雙面密封膠帶、阻燃劑已不適用了;
 
  改進建筑材料加工工藝,提高加工精度,工程中盡量不用密封膠;
 
  潔凈系統中的HEPA/ULPA過濾器應采用聚四氟乙烯(PTFE)或低硼低有機物的玻璃纖維制作,另外目前常用的DOP測試方法以及鈉焰測試也是不能接受的,SEMATECH推薦采用以去離子水霧攜帶的固態聚苯乙烯(polystyrene latex,PSL)小球作為測試粒子;
 
  系統中的吸音材料盡量不用玻璃纖維,可以用發泡金屬等材料代替;上靜壓箱用無密封的烤漆板制作;
 
  制作風管的材料必須脫脂,密封墊用丁基橡膠;
 
  潔凈室空間內的電纜也應采用AMC釋放低的材料制作。
 
  (2)控制室外侵入
 
  首先潔凈室空間等應密閉,使周圍環境的AMC不滲入潔凈室;其次應防止室外空氣中的AMC進入潔凈室內,為此有兩個方面需要考慮:
 
  第一,新風入口應合理,盡量遠離排風口及其他污染源,另外建廠地點應合理。
 
  第二,IC廠所在地的室外空氣中如含有對生產工藝敏感的AMC,則在室外空氣送入潔凈室前應進行可靠的處理,根據室外空氣中AMC的種類、濃度以及工藝要求在新風處理機組中設置相應的化學過濾器,也可以在新風處理機組中設淋洗裝置加以去除。
 
  (3)控制擴散
 
  對于生產中必須要使用化學品的工藝設備應盡量采取密閉措施,并設置可靠的排風,以減少化學品的散發。另外合理的氣流組織對防止擴散也很重要,潔凈系統設計時應充分考慮減少各區域的氣流交叉。
 
  (4) 化學過濾
 
  采取了以上措施雖然可以降低潔凈室內的AMC濃度,但不可能完全杜絕AMC的產生,而有些生產工序對AMC又比較敏感,雖然潔凈系統中裝有HEPA/ULPA過濾器,該過濾器對于過濾灰塵粒子有效果,但對于AMC幾乎不起作用,所以有些生產區域還應設置化學過濾器,以去除潔凈室內的AMC。通常做法是在FFU的HEPA/ULPA過濾器與風機之間增設化學過濾器,針對區域一般是勻膠、顯影區以及CVD區。
 

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