压缩空气用在半导体芯片行业有哪些应用

在半导体芯片行业，压缩空气因其高洁净度、稳定性和可控性，被广泛应用于多个关键环节，具体应用及作用如下：

一、核心工艺环节的应用

1. 晶圆制备与清洗
   • 环境控制：压缩空气通过调节温度和湿度，维持晶圆制备所需的洁净室环境，防止灰尘和水分污染。
   • 表面清洁：在晶圆清洗阶段，压缩空气用于吹扫表面，去除微小尘埃和残留物，确保晶圆表面干燥无水分残留，避免后续工艺中产生缺陷。
2. 光刻与蚀刻
   • 光刻胶处理：压缩空气吹扫光刻胶表面，确保其均匀涂抹，提高图案转移精度。
   • 蚀刻辅助：在蚀刻过程中，压缩空气帮助去除残留物，确保蚀刻效果的精确性，同时维持腔室内压力稳定，保障沉积层均匀性。
3. 薄膜沉积与离子注入
   • 压力稳定：压缩空气维持沉积腔室内压力稳定，确保薄膜厚度一致性。
   • 工艺保护：在离子注入等环节，压缩空气作为保护气体，防止晶圆表面氧化或污染。
4. 芯片切割与封装测试
   • 切割支持：无油螺杆空压机提供机械能，保障芯片切割和雕刻质量。
   • 封装测试：压缩空气用于驱动封装设备，确保芯片封装质量，并在测试阶段提供高压气体支持。

二、辅助生产环节的应用

1. 设备驱动与自动化控制
   • 压缩空气驱动气动阀门、气缸等元器件，实现生产线自动化，如物料搬运、分选和包装等环节。
2. 静电喷涂与印刷电路板清洁
   • 静电喷涂：压缩空气将原料吹入静电场，使涂料均匀附着在基底表面。
   • PCB清洁：生产后用压缩空气清洁印刷电路板，去除灰尘和杂质，提高电路板纯净度。
3. 能量回收与绿色生产
   • 通过能量回收装置利用生产过程中产生的热能，降低能耗并减少浪费，符合绿色生产理念。

三、关键要求与设备选择

1. 品质要求
   • 无油标准：半导体行业要求压缩空气达到Class 0零级无油标准，防止油分污染晶圆表面。
   • 含尘控制：颗粒尺寸需控制在0.01μm以内，避免微小杂质影响芯片性能。
   • 露点控制：露点温度需达到-40℃至-70℃，确保空气干燥度。
2. 设备选择
   • 无油螺杆空压机：提供无油、干燥、稳定的压缩空气，满足高洁净度需求。
   • 离心式空压机：适用于大规模生产，通过调节进口阀门和旁通排放阀门维持压力稳定。
   • 后处理设备：包括过滤器、干燥机等，进一步净化压缩空气，确保符合工艺要求。

四、应用案例

• 格兰克林解决方案：提供无油螺杆空压机（定频/变频）及后处理产品（如过滤器、干燥机），为半导体生产线提供稳定、高效的压缩空气支持。
• 螺杆式空压机优势：在封装测试阶段，螺杆式空压机以无油、低噪音、高能效的特点，保障芯片测试和分选的空气质量，提升生产效率。