고순도 압축 공기의 어떤 과정이 반도체 공장에서 사용됩니까?

고순도 압축 공기는 주로 반도체 제조 공장의 다음 주요 공정 링크에 사용되며, 그 적용은 청결 및 공정 안정성을위한 칩 제조의 엄격한 요구 사항과 밀접한 관련이 있습니다.

1. 웨이퍼 표면 처리 과정

1. 웨이퍼 청소
   • 화학적 기계적 연마 (CMP) 후, 웨이퍼 표면을 고순도 압축 공기로 퍼징하여 잔류 화학물질 및 입자 (입자 크기 <0.1 ㎛) 를 제거한다.
   • 퍼지 압력은 웨이퍼 표면에 대한 공기 흐름 충격 손상을 피하기 위해 0.2MPa 와 0.3MPa 사이에서 정확하게 제어될 필요가 있다.
2. 포토레지스트 코팅
   • 포토레지스트를 코팅하기 전에 고순도 공기를 사용하여 웨이퍼 표면의 정전기와 미세한 먼지를 날려 포토레지스트의 균일 한 접착력을 보장합니다.
   • 공기 청결은 ISO 1 수준 (입자 크기> 0.1μm <10/m & sup3;) 을 충족한다.

2. 증기 증착 및 에칭 프로세스

1. 화학 증기 증착 (CVD)
   • 반응 전구체 (예: 실란, 암모니아) 를 수송하기 위한 캐리어 가스로서, 입자를 생성하기 위해 수증기와 전구체의 반응을 피하기 위해 물 함량 <1ppm 을 제어할 필요가 있다.
   • 기류 안정성은 필름 두께의 균일 성을 보장하기 위해 ± 1% 이내에 제어되어야합니다.
2. 플라즈마 에칭
   • 플라즈마 여기 (plasma excitation) 에 참여하기위한 보조 가스로서, 오일 함유량 <0.001 mg/m & sup3; 오일 오염 반응 챔버를 방지하기 위해.
   • 공기 흐름 압력 변동은 불균일 한 플라즈마 분포로 인한 과도한 조각 또는 절단을 피하기 위해 <± 0.005MPa 여야합니다.

3. 포장 및 테스트 프로세스

1. 와이어 본딩
   • 금 와이어 볼 용접 전에, 용접 수율 (>99.9%) 을 향상시키기 위해 접착 영역에서 먼지를 날려 버리는 고순도 공기를 사용하십시오.
   • 공기 이슬점은 수증기 응축으로 인한 가상 용접을 방지하기 위해 ≤-60 ℃이어야합니다.
2. 칩 테스트
   • 고온 역방향 바이어스 (HTGB) 테스트에서 칩은 고순도 공기로 냉각되어 테스트 소켓의 오일 오염을 방지합니다.
   • 공기 속도는 온도 균일 성 <± 2 ℃를 보장하기 위해 0.5-1.0 m/s로 정확하게 제어되어야합니다.

4. 환경 제어 시스템

1. 클린 룸 긍정적 인 압력 유지 보수
   • 실내 양압 (5-10Pa) 을 유지하기 위해 고순도 공기를 통해 청정실에 지속적인 공기 공급을 통해 외부 오염이 침입하는 것을 방지합니다.
   • 공기 공급량은 클린 룸 레벨에 따라 동적으로 조정될 필요가 있다 (예를 들어, ISO 레벨 5 는 시간당 240 개의 공기 변화를 요구한다).
2. 배기 가스 처리
   • 폐가스 소각로 (Burner) 에서 고순도 공기가 연소 가스로 사용되어 독성 가스 (예: SiHwere) 가 완전히 산화되도록합니다.
   • 공기의 산소 함량은 불완전한 연소로 인한 2 차 오염을 피하기 위해 20.9 ± 0.1% 로 안정화되어야합니다.

5. 품질 보증 요구 사항

1. 순도 표준
   • 반도체 플랜트의 고순도 공기는 다음 요구 사항을 충족해야합니다.
     • 미립자 물질 (>0.1 μm):<1/m & sup3;
     • 오일 함량:<0.003 mg/m & sup3;
     • 물 함량: 이슬점 ≤-70 ℃
2. 공급 시스템 설계
   • 스테인레스 스틸 파이프 (BA 등급 광택), 내벽 거칠기 ≤ Ra0.4μm.
   • 자동 배수 밸브 및 미립자 필터를 구성하고 6 개월마다 파이프 라인 닦음 검사를 수행하십시오.

고순도 압축 공기는 반도체 제조에서 "보이지 않는 공정 가스" 의 역할을하며 그 품질은 칩 수율과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적인 12 인치 팹에서 고순도 공기의 일일 소비량은 50,000m & sup3 에 달할 수 있으며 시스템 투자는 전체 클린 룸 투자의 8-10% 를 차지합니다. 반도체 공장은 실시간으로 입자, 오일, 습도 및 기타 매개 변수를 수집하고 추세 분석을 통해 잠재적 인 오염 위험에 대한 조기 경고를 제공하기 위해 온라인 대기 질 모니터링 시스템을 구축해야한다고 제안합니다.