IC制造潔凈標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán) 廠房設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)低能耗
集成電路(IC)制造潔凈廠房是滿足半導(dǎo)體制造工藝需求的潔凈室,該潔凈室對(duì)環(huán)境潔凈度、溫濕度、振動(dòng)、ESD(靜電控制)、AMC(氣態(tài)分子級(jí)污染物)控制等都有一定的要求。相對(duì)于其他工業(yè)潔凈室,集成電路制造潔凈室有面積大、潔凈等級(jí)高、溫濕度控制精度高等特點(diǎn)。
FFU系統(tǒng)已成主流方案
根據(jù)潔凈室空氣循環(huán)特點(diǎn)可以將潔凈室分為三種類型:循環(huán)空調(diào)機(jī)配合高效送風(fēng)口系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)機(jī)配合濕式密封系統(tǒng)和FFU(風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元)循環(huán)系統(tǒng)。
第一種形式在小規(guī)模低等級(jí)要求的潔凈室設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用,對(duì)于大面積高等級(jí)的潔凈室則存在運(yùn)行成本過(guò)高、占用空間過(guò)大等缺點(diǎn)。
第二種形式的設(shè)計(jì)可以滿足集成電路制造潔凈室大面積高等級(jí)的要求,但運(yùn)行成本較高,并且潔凈室風(fēng)速、風(fēng)量調(diào)節(jié)困難,系統(tǒng)升級(jí)改造困難,因此操作靈活性很低。
第三種的FFU循環(huán)系統(tǒng)不僅節(jié)省運(yùn)行空間、潔凈度安全性高、運(yùn)行成本低,而且操作靈活性很高,可以在不影響生產(chǎn)的情況下隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)和調(diào)整,這些都能很好地滿足半導(dǎo)體制造的需求,因此在半導(dǎo)體制造業(yè)FFU循環(huán)系統(tǒng)逐漸成為最主要的潔凈設(shè)計(jì)方案。
FFU循環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)是:整個(gè)潔凈室由靜壓層、工藝層、工藝輔助層和回風(fēng)通道組成,由FFU提供循環(huán)空氣的動(dòng)力,將新風(fēng)、循環(huán)風(fēng)混合后通過(guò)超高效過(guò)濾器送入工藝層和工藝輔助層,靜壓層相對(duì)于工藝層為負(fù)壓。此外,還有生產(chǎn)輔助區(qū)為集成電路制造廠務(wù)設(shè)備區(qū)域,包括電力供應(yīng)、氣體和化學(xué)品供應(yīng)、超純水供應(yīng)等。
AMC控制標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格
集成電路制造對(duì)潔凈室環(huán)境的控制有較為嚴(yán)格的要求。不同的工藝制程對(duì)潔凈度的要求也各不相同,例如光刻要求在1級(jí)的微環(huán)境下,而化學(xué)機(jī)械研磨則只要求1000級(jí)的環(huán)境即可。
采用FFU系統(tǒng)的潔凈室一般通過(guò)FFU的分布率來(lái)決定該潔凈室的潔凈等級(jí),潔凈室的正壓通過(guò)新風(fēng)量來(lái)控制,潔凈室溫濕度的控制是通過(guò)循環(huán)空氣冷卻系統(tǒng)(RCU)和新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(MAU)完成。
ESD也是半導(dǎo)體制造環(huán)境控制的重要內(nèi)容,靜電釋放可能對(duì)產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備造成損害,還可能引起硅片表面塵粒吸附,影響產(chǎn)品的良率。靜電消除要在潔凈室設(shè)計(jì)上進(jìn)行總體考慮,除了設(shè)備接地(包括潔凈墻板和高架地板,辦公設(shè)備等)外,還要采用防靜電墻板、高架地板,人員要求穿著防靜電的潔凈服、潔凈鞋。對(duì)存在ESD危害風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備和生產(chǎn)區(qū)域應(yīng)安裝靜電消除器。
評(píng)論