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电子产品生产对洁净环境的要求

2020.9.29

电子产品尤其是微电子产品生产依赖于洁净技术的发展,或者说洁净技术的发展是微电子产品的更新换代的需要和促进的结果,可以说它们之间是相互促进、共同发展。下面主要以微电子技术的发展对洁净生产环境的要求进行讨论。
微电子产品质量与生产环境控制,半导体集成电路制造是一种高技术制造技术,它是利用高精密机器设备,将物理、化学、电子、机械等技术融合应用于产品制造过程。为了获得微电子产品的高质量、高成品率,必须严格控制芯片缺陷(Defect)密度(个/cm2)。导致芯片缺陷的因素十分复杂,其污染源可能来自空气中粒子,加工过程中使用的化学品和高纯气体中的杂质,清洗用纯水中的杂质、工器具等带来的杂质污染等。生产环境控制就是对与产品生产过程相关的各类污染物的控制,生产环境中微粒的控制是十分重要的内容,洁净室等级就是以受控粒子的尺寸各浓度来划分,半导体集成电路生产用洁净室空气中受控粒子以往通常视为可按集成电路特征尺寸的1/10~1/5考虑,但随着集成度的提高,特征尺寸的不断缩小以及洁净生产环境控制技术的提高等因素,近年来倾向于受控粒子尺寸可按特征尺寸的1/2~1/3考虑,并已逐步得到各国同行的认同。
严格的生产环境的空气洁净度等级是获得微电子产品高成品率的关键,但随着集成度的不断提高、加工尺寸日益微细化,不仅要求十分严格的空气洁净度等级,而且应确保整个产品生产过程中微粒不黏附在芯片上、芯片不受各类杂质分子的污染、芯片表面不受损伤等,还必须不断采用新工艺、新设备、新材料和高纯水、高纯化学品、高纯气体以及它们无污染的可靠输送系统等。所以我们说微电子产品的生产环境控制—洁净技术的应用要求应该是整体的、全面的、既要严格控制空气中微粒尺寸、浓度,也要严格控制芯片加工过程中可能带来沾污的杂质以及影响芯片加工质量的环境参数。
近年来许多测试和实践表明,带入洁净室或洁净室产生的污染物还有室外空气中的NOx、SOx、Na+、C1-、超细玻璃纤维制品中的硼和DOP粒子。操作人员自身产生的NH4+、 Na+等;洁净室构成材料散发的各种有机物、金属离子。生产过程使用溶剂、洗涤液散发的各种化学污染物(Airboml Molecular Contaminants,简称AMC)的防治已提到日程,可以预见随着超大规模集成电路技术的不断发展,去除分子态污染物、化学污染物的空气净化装置,技术措施以及相应的检测手段将会广泛应用和不断完善。

 

 

 

 




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