반도체 압축 공기의 역할

반도체 제조, 주요 전원 및 공정 매체로서의 압축 공기는 웨이퍼 준비, 정밀 세척, 리소그래피, 에칭, 필름 증착, 이온 주입, 포장 테스트 및 기타 코어 링크를 통해 다음과 같이 요약 할 수 있습니다.

1. 환경 제어 및 프로세스 지원

1. 온도 및 습도 조절
   웨이퍼 준비 단계에서 압축 공기는 공기 온도 및 습도를 조정하여 고순도 웨이퍼 생산을위한 안정적인 환경 조건을 제공합니다. 반도체 칩은 환경 매개 변수에 매우 민감하며 작은 변동은 웨이퍼 표면 결함을 유발하고 수율에 영향을 줄 수 있습니다.

2. 청결 유지
   압축 공기는 수분, 오일 및 입자를 제거하고 "0 오일이없는" 표준에 도달하기 위해 다단계 여과 및 건조 처리 (예: 냉동 또는 재생 건조기) 를 거쳐야합니다. 이 깨끗한 건조 공기 (CDA) 는 민감한 구성 요소를 오염시키는 불순물을 방지하고 공정 안정성을 보장하기 위해 공압 밸브 및 공압 장비를 구동하는 데 사용됩니다.

2. 정밀 청소 및 표면 처리

1. 웨이퍼 청소
   정밀 청소 과정에서 압축 공기는 고속 공기 흐름으로 웨이퍼 표면을 정화하여 작은 먼지, 잔류 물 및 습기를 제거합니다. 예를 들어, 포토레지스트가 코팅되기 전에, 압축 공기가 기포를 방지하기 위해 표면이 건조하다는 것을 보장하기 위해 사용된다; 에칭 후 잔류물은 또한 후속 공정의 정확성을 보장하기 위해 압축 공기에 의해 세정될 필요가 있다.

2. 산화 방지 및 정적 제어
   웨이퍼 다이싱 (디싱) 공정에서 압축 공기와 고순도 질소 (N₂) 는 절삭 영역에서 산화 및 정전기 축적을 방지하기 위해 불활성 대기를 형성하기 위해 협력하면서 절단 영역을 냉각하여 열 손상을 방지합니다.

3. 핵심 프로세스 지원

1. 리소그래피 프로세스
   압축 공기는 포토레지스트의 균일한 적용 및 노출 정확도를 보장하기 위해 리소그래피 기계의 정밀 공압 구성 요소 (예: 노광 시스템의 위치 결정 장치) 를 구동한다. 고정밀 흐름 제어 (오차 ≤ ± 0.5%) 는 흐름 변동으로 인한 리소그래피 해상도의 저하를 피하기 위해 가스 흐름을 실시간으로 조정할 수 있습니다.

2. 에칭 및 증착 공정

   • 에칭: 에칭 효과의 정확성을 보장하기 위해 에칭 잔류 물의 압축 공기 보조 제거.
   • 박막 증착압축 공기는 증착 층의 균일성 및 두께를 보장하기 위해 챔버 내의 안정한 압력을 유지한다. 예를 들어, 질량 흐름 컨트롤러와 압축 공기를 통해 공정 가스 혼합 비율을 정확하게 조정하고 필름의 품질을 향상시킵니다.

3. 이온 이식
   압축 공기는 이온 주입 공정의 안정성을 보장하고 가스 농도 변동으로 인한 고르지 않은 도핑을 피하기 위해 공정 가스를 수송 및 희석하는 데 사용됩니다.

4. 패키지 테스트 및 장치 드라이버

1. 칩 패키지
   포장 공정에서 압축 공기는 고압 가스를 제공하여 포장재 (예: 실버 접착제, 땜납) 가 불활성 분위기에서 경화되어 산화를 방지하고 결합 강도와 열 안정성을 향상시킵니다. 동시에, 압축 공기는 정확한 위치를 달성하기 위해 포장 장비의 공압 클램프를 구동합니다.

2. 테스트 링크
   압축 공기는 테스트 효율을 향상시키기 위해 칩 잡기, 취급 및 테스트 작업을 완료하기 위해 테스트 장비의 자동화 된 로봇 팔을 구동하는 데 사용됩니다.

5. 전원 및 시스템 지원

1. 공압 장비 드라이브
   압축 공기는 자동 생산을 실현하기 위해 반도체 공장에서 공압 밸브, 공압 펌프, 기계 암 및 기타 장비를 구동하는 전원으로 사용됩니다. 예를 들어, 웨이퍼 이송 시스템에서, 압축 공기는 진공 척을 밀어 웨이퍼를 흡착하여 빠르고 비접촉식 전달을 완료한다.

2. 진공 시스템 지원
   진공 공정 (예: 진공 코팅) 에서 압축 공기는 venturi 튜브와 같은 장치를 통해 저압 환경을 생성하여 진공 펌프 펌핑을 지원하고 시스템 펌핑 효율을 향상시킵니다.

6. 에너지 절약 및 안정성 최적화

1. 압력 변동 관리
   공기 저장 탱크, 가변 주파수 공기 압축기 및 지능형 제어 시스템을 구성함으로써 압축 공기 시스템은 공기 공급 압력을 안정화시키고 공정에 대한 변동의 영향을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 연속 가스 공급을 보장하기 위해 서지 현상을 피하기 위해 입구 가이드 베인과 바이 패스 밸브를 조정하여 원심 공기 압축기.

2. 누출 관리
   정기적으로 파이프 라인 연결, 밸브 씰 및 기타 링크를 감지하여 압축 공기 누출을 줄이고 에너지 소비를 줄입니다. 통계에 따르면 누설 관리는 시스템 에너지 효율을 크게 향상시키고 생산 비용을 절감 할 수 있습니다.

요약

압축 공기는 환경 제어, 정밀 청소, 핵심 프로세스 지원, 포장 테스트, 장비 드라이브 및 시스템 최적화를 다루는 반도체 제조에서 "두 번째 전원" 의 역할을합니다. 반도체 공정이 7nm 및 5nm 와 같은 진보된 노드를 향해 이동함에 따라, 압축 공기의 청결, 흐름 정확성 및 안정성에 대한 요건이 더욱 엄격해지고 있다. 앞으로 반도체 기술의 지속적인 발전으로 압축 공기 시스템은 고정밀, 높은 신뢰성 및 인텔리전스의 방향으로 더욱 발전하여 반도체 산업의 고품질 발전을위한 견고한 보증을 제공 할 것입니다.