本节小编将为大家讲解有关净化间建设的内容。

净化空气方法的选择是净化间设计的首要问题。每个净化间都要在洁净程度与建造费用中找到平衡。不论最终的设计如何,每个净化间的建造都有基本原则。主要至需要有一个封闭的房间,由非污染物建造并能提供洁净的空气,还包括可以防止由外界或操作人员带入的意外污染。

 

建筑材料

净化间的所有建筑材料都由不易脱落的材料建造。这包括墙壁、工艺加工设备材料和底板。所有的管道孔都要密封,甚至灯丝都要由固态封罩。另外,设计还要减少平坦的表面以减少灰尘的沉积,由此,不锈钢材料就广泛地被用于制造工作台。

 

净化间要素

净化间的设计和操作过程都必须防止外界污染的侵入。有9种控制外界污染的技术,它们是:

  1. 黏性地板垫;
  2. 更衣区;
  3. 空气压力;
  4. 风淋区;
  5. 维修区;
  6. 双层门进出通道;
  7. 静电控制;
  8. 鞋套;
  9. 手套清洗器。

工厂1

黏性地板垫:在美俄净化间入口放置一块黏性地板垫,它可以把鞋底的赃物黏住,并保留下来。在有些净化间里,整片底板的表面都被处理过以收集赃物。大多数地板垫都分许多层,当上一层变脏后,可撕掉而露出下一层。

更衣区:净化间的重要部分是更衣区或前庭。这个区域是净化间与厂区的缓冲部分,这个区域通常通过天花板种的HEPA过滤器提供空气。在这个区域种,工作人员的洁净服存储在储衣柜内,工作人员在此区域换上洁净服。这个区域的洁净度控制应依据不同的净化间的洁净度而不同。但大多数工厂采用与净化间相同的要求。此区域利用长凳分为两部分,工作人员在一侧穿上洁净服,而在长凳上穿戴鞋套,这样做的目的是保持长凳与净化间的区域更干净。

更衣

一个好的净化间的管理程序要求厂区和净化间之间的们永远不能同时打开,目的是净化间不能暴露于厂区的污染环境中。净化间的管理还包括净化间物品与以污的管理,包括进入物与禁入物清单,而有些区域还在走廊提供更衣柜等。

空气压力:平衡净化间、更衣室和厂区之间的压力也是设计中的主要部分。优秀的厂房设计要求3个区域的空气压力平衡,以达到净化间的空气压力最高,更衣间次之,而厂区和走廊最低。当净化间的们打开时,相对的高压可防止空气灰尘进入。在自包含工艺设备中,装载部分相对于一般加工区将保持正压。

微小

风淋区:净化间的设计的最后部分是在净化间与更衣室之间建造一个风淋间。净化间工作人员进入风淋间,高速流动的空气吹掉洁净服外面的颗粒。并且风淋间装有互锁系统,防止前后门同时打开。

维修区:净化间实际上是一系列房间,这一系列的每一间都是作为净化间的维修区域。中央是工艺净化间。周围是维修区,按照制定的洁净级别每户,一般来讲要求它的洁净级别数高于净化间。通常维修区域的级别为1000级或10000级,这里包括工艺化学品传输管道、电缆和洁净间物品。主要工艺设备装于墙后的维修区域内,面对净化间,这样可使技术员在净化间外维护设备,而不必进入净化间。

双层门进出通道:维修区还可作为次净化间来储存物料和供给,它们通过双层进出通道进入净化间,这可保持净化间的洁净度。进出通道可以是一个双层门的盒子,或者是供给正压过滤空气,并有防止进出门同时打开的互锁装置。通常进出通道装有HEPA过滤器,所有进入净化间的物品与设备都需要在进入前经过净化。

静电

静电控制:亚微米级晶圆集成电路越密,就越容易收到静电吸附到晶圆表面的较小威力的影响。静电可产生于晶圆、存储盒、工作台表面与设备上。这些物体表面可产生高达50000V的静电电压,它可从空气和工作服中吸取尘埃。这些尘埃可污染到晶圆,而且静电吸附的颗粒很难用标准的刷子或湿洗的方法去除。

大多数的静电是由摩擦产生的。当两个原本是一体的物体分开时就会产生静电。物质一面因损失电子而带正电,另一面因得到电子而带负电。

静电还会对电子元器件的性能有影响。特别是对MOS栅极的电介质层的影响。静电放电电流会产生高达10A的电流。这种级别的ESD可损坏MOS管与电路。ESD对元件的封装区域也有特别的影响,这样就要求在敏感的元器件,如大矩阵内存的加工和运输中采用放静电装置。

放电

光刻掩膜工艺的掩膜版对ESD也非常敏感。放电可气化并损坏镀铬掩膜层。有些设备故障也与静电有关,特别是机械手、测量仪器。晶圆通常是由PFA材料制成的机械手送入设备中。这种材料是放化学腐蚀的,但不导电。静电存在晶圆里,产生的电磁干扰就会影响设备的正常工作。

静电控制包括防止静电积累和利用放电两种技术。

放电技术包括使用电离器和使用静电接地带。电离器一般置于HEPA过滤器的下面,中和在过滤器上堆积的静电,有时还置于氮气吹扫枪中。有些工作台还装有手提式电离器,向加工中的晶圆吹送离子空气。静电放电还通过为操作员带上接地腕带,在重要的工艺工作台使用接地垫,使工作台本身接地。最先进的加工厂有一套复杂的静电控制程序,包括防止静电积累、防止静电放电、操作人员培训和第三方监督等。

电离器

本节就先介绍到这里,下一节小编将为大家讲解人员带来的污染。