半導(dǎo)體行業(yè)確實(shí)會(huì)使用壓縮空氣,且壓縮空氣在半導(dǎo)體制造過(guò)程中扮演著至關(guān)重要的角色。以下是關(guān)于半導(dǎo)體行業(yè)使用壓縮空氣的詳細(xì)解釋?zhuān)?/p>
一、壓縮空氣在半導(dǎo)體制造中的應(yīng)用場(chǎng)景
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晶圓制備與清洗:
- 環(huán)境控制:在晶圓制備過(guò)程中,壓縮空氣用于控制生產(chǎn)環(huán)境的溫度和濕度,確保晶圓生產(chǎn)環(huán)境的穩(wěn)定性。
- 表面清潔:晶圓制備完成后,需要經(jīng)過(guò)精密的清洗步驟,以去除表面的微小塵埃和殘留物。壓縮空氣被用來(lái)吹掃晶圓表面,確保表面潔凈度,避免后續(xù)工藝缺陷。
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光刻與蝕刻:
- 光刻膠涂抹:在光刻過(guò)程中,壓縮空氣用于吹掃光刻膠表面,確保光刻膠均勻涂抹在晶圓上。
- 蝕刻殘留物去除:在蝕刻過(guò)程中,壓縮空氣幫助去除蝕刻后的殘留物,保證蝕刻效果的精確性。
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薄膜沉積:
- 壓力穩(wěn)定:在薄膜沉積過(guò)程中,壓縮空氣用于維持腔室內(nèi)的壓力穩(wěn)定,確保沉積層的均勻性和厚度一致性。
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離子注入與封裝測(cè)試:
- 氣動(dòng)控制:在離子注入等工藝中,壓縮空氣提供精確的氣動(dòng)控制,確保工藝的穩(wěn)定性。
- 封裝質(zhì)量保證:在封裝測(cè)試階段,壓縮空氣用于提供高壓氣體,確保芯片的封裝質(zhì)量。
二、半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)壓縮空氣的質(zhì)量要求
由于半導(dǎo)體制造過(guò)程對(duì)環(huán)境的潔凈度要求極高,因此壓縮空氣的質(zhì)量也必須滿足嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。具體來(lái)說(shuō),半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)壓縮空氣的質(zhì)量要求主要包括以下幾個(gè)方面:
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潔凈度:
- 壓縮空氣中幾乎不含灰塵、顆粒等雜質(zhì),以防止在半導(dǎo)體制造過(guò)程中造成晶圓污染、短路等問(wèn)題。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 8573-1,半導(dǎo)體行業(yè)通常要求壓縮空氣達(dá)到Class 0等級(jí),即空氣中污染物含量極低。
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干燥度:
- 壓縮空氣的露點(diǎn)溫度通常要達(dá)到-40℃甚至更低,對(duì)應(yīng)含水量在幾十ppm以下。這是為了防止空氣中的水分在半導(dǎo)體制造過(guò)程中凝結(jié),導(dǎo)致晶圓污染或短路。
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油分含量:
- 壓縮空氣中的油分含量需控制在極低水平,一般要求不超過(guò)0.01mg/m³。油分污染可能導(dǎo)致晶圓表面缺陷,影響半導(dǎo)體產(chǎn)品的性能和良率。
為了滿足半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)壓縮空氣的高質(zhì)量要求,半導(dǎo)體工廠通常使用CDA(潔凈干燥空氣)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分:
- 潔凈干燥空氣壓縮機(jī):提供高質(zhì)量、無(wú)油、無(wú)塵的壓縮空氣。
- 干燥機(jī):用于去除壓縮空氣中的水分,確保空氣的干燥度。常見(jiàn)的干燥機(jī)類(lèi)型包括吸附式干燥器和冷凍式干燥器。
- 過(guò)濾器:用于去除壓縮空氣中的灰塵、顆粒等雜質(zhì)。半導(dǎo)體工廠通常使用多個(gè)不同精度的過(guò)濾器,以確保空氣質(zhì)量。
- 儲(chǔ)氣罐:用于穩(wěn)定壓縮空氣的壓力,并在需求量大于壓縮機(jī)能力時(shí)提供補(bǔ)充氣體。
概括起來(lái),壓縮空氣在半導(dǎo)體行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用,并且對(duì)空氣質(zhì)量有著極高的要求。通過(guò)使用高質(zhì)量的壓縮空氣系統(tǒng)和嚴(yán)格的空氣質(zhì)量控制措施,半導(dǎo)體工廠能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。