半導体業界の圧縮空気品質に対する要求は極めて高く、これは主に半導体製造過程における環境清浄度の厳しい需要に由来している。 圧縮空気は半導体製造でウエハ成長、チップ冷却、リソグラフィとパターン化、パッケージとテストなどの重要な環節に広く応用され、その品質は製品の性能と信頼性に直接影響する。 以下は半導体業界の圧縮空気品質に対する具体的な要求と根拠である
一、圧縮空気の清浄度要求
- 粒子状物質の制御
- 標準: 通常、圧縮空気が0.1ミクロン未満の粒子状物質濃度は3520個/立方メートル (百級クリーンルーム基準) を超えないことが要求される。
- 原因: 粒子状物質はウエハ表面を汚染し、回路の短絡や性能欠陥を引き起こす可能性がある。
- 含油量制限
- 標準: 総含油量は0.01mg/& sup3;以下(一部のプロセスは0.00ppmを要求する)。
- 原因: 油は半導体材料を汚染し、その電気的性能と信頼性に影響する。
- 湿度コントロール
- 標準露点温度は到達する必要があります。-40 ℃ から-70 ℃、対応する水分量は数十ppm以下である。
- 原因: 水分は設備やウエハの表面が凝縮し、腐食や酸化反応を引き起こす可能性がある。
二、半導体製造における圧縮空気の応用シーン
- ウエハの成長と加工
- 圧縮空気は高温高圧環境を提供し、ウエハの成長を加速し、表面清浄度を確保する。
- チップ冷却と洗浄
- レベル0のオイルフリー空気冷却チップを使用して、過熱損傷を防止する圧縮空気はウエハ表面をパージし、ほこりや不純物を除去する。
- リソグラフィとパターン化
- 圧縮空気はウェーハパターンを正確に圧印し、リソグラフィ精度を確保し、空気品質に極めて高い要求がある。
- パッケージとテスト
- 圧縮空気は空気圧制御素子を駆動し、パッケージプロセスを加速し、環境温湿度制御を保障する。
三、関連基準と規範
- 国際標準:
- ISO 8573.1の基準に従うと、この基準は圧縮空気中の汚染物を固体不純物、水と油の3種類に分け、半導体業界は通常最高の空気品質等級を満たすことを要求している。
- 業界の実践:
- 圧力制御: 圧縮空気の圧力は、設備の駆動とプロセスのニーズを満たすために、0.85mpaで安定している必要があります。
- モニタリングと浄化: 多段ろ過 (粗ろ過、精ろ過、除菌ろ過) 、乾燥装置 (吸着式または冷凍式乾燥機) とリアルタイム監視設備を採用し、圧縮空気が基準を満たしていることを確保する。
四、典型的な事例と影響
ある半導体工場は圧縮空気の含油量が基準を超えているため (0.1mg/m & sup3;) 、いくつかのチップに電気性能の不安定な問題が発生し、良品率が15% 低下した。 その後、オイルフリースクリュー圧縮機をアップグレードし、活性炭フィルタ装置を増やして、含油量が0.00mg/m & sup3に下がった良品率は98% 以上に回復した。
結論: 半導体業界は圧縮空気の品質に対する要求が極めて厳しく、高精度な濾過、乾燥とリアルタイムモニタリングによって圧縮空気の無油、無水、クリーン特性を確保しなければならない生産過程の安定性と製品の信頼性を保障する。
