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半导体制造车间的环境与生产要求以及设施规划

2020-9-24 15:17:16  54 半导体制造
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近几年来,由于半导体芯片在电脑,通信等领域的广泛应用,半导体制造业不仅在全球,在中国也得到了飞速发展。9月5日工信部部长指出要通过编制十四五规划,将培育软件产业生态、推动产业聚集,加快建设数字基础设施,推动5G大规模的商用部署。这也是8月份国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》后,对软件产业的又一重要扶持。值得注意的是,就在工信部部长发言的前一天,媒体报道第三代半导体产业将写入“十四五”规划之中,以应对外部限制。

不过半导体集成电路在生产过程中会接触到很多污染物,比如无机离子、有机物质、微生物、气体杂质等等;另外,广义而言,不适当的温度、湿度、光照、静电超标、电磁噪声、空气噪声和微振动也是特殊的污染物。还有一点值得注意的就是:半导体工厂内会有大量的酸性气体(这些气体来自于晶圆的蚀刻、清洗等过程),其次由于半导体制造的过程中会需要大量使用光阻液、显影液等等,这些溶液主要是有机物质,因此在蚀刻、清洗、薄膜生长等过程中,会有大量的有机溶剂被使用,其中就包括二甲苯、丙酮、苯、CCl4、CF4、CCl2F2等等,别的不说,苯就是高毒性的一级致癌物。为了防止这些污染会伤害员工、污染环境,半导体工厂需要有极为严格的污染防治措施,包括实时处理工作场所的空气、妥善处理生产废料等等。

在半导体制造业中,由于其昂贵设备的敏感性和制造过程的复杂性,工厂的布局变得不可以轻易更改,初始的不良布局结果会导致庞大的物料搬运成本、无效的生产以及重新布局时所需要的大量成本。所以集成电路半导体工厂的设施规划已经成为半导体制造商们比较关心的问题,在建厂初期他们就不得不对工厂进行谨慎详细的规划。这样,半导体工厂投产以后整体生产系统才能发挥最大的生产效能。特别是迅速发展的亚微米工艺对生产场所空气洁净度要求特别高,所有半导体制程设备,都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中,这就是洁净室的来由。

洁净室是指对空气洁净度、温度、湿度、压力、噪声等参数根据需要都进行控制的密闭性较好的空间,主要分为工业洁净室(无尘)和生物洁净室(无尘,无菌)。洁净室的洁净等级,有一公认的标准,以Class 10为例,意谓在单位立方英寸的洁净室空间内,平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。所以Class后头数字越小,洁净度越佳,当然其造价也越昂贵。 同时这对于半导体洁净室相关设备生产制造企业来说也是一个机遇,比如粒子计数器就是用来测量洁净环境中单位体积内尘埃粒子数和粒径分布的仪器,其中因激光空气粒子计数测试速度快、动态分布宽、不受人为影响等各方面的优势,而成为很多半导体行业的主流产品。赛纳威专业致力于半导体洁净室粒子计数器技术与服务,始终将半导体洁净室最终使用者的利益与体验放在首位,确保洁净空间的安全、舒适、节能和高效,为半导体洁净室使用者创造真实而持久的价值,早期的净化车间专用尘埃粒子计数器系列产品和气体检测仪器系列产品被广泛应用于各省市药检所、血液中心、防疫站、疾控中心、质量监督所等权威机构、电子行业、制药车间、半导体、光学或精密机械加工、塑胶、喷漆、医院、环保、检验所等生产企业和科研部门。

CW-RPC系列多通道远程遥测激光尘埃粒子计数器及远程监控系统是其研发生产的智能多点净化检测系统的终端设备,不仅可以为用户提供实时准确地远程测量所监控环境的微粒数量和净化等级,根据不同需要增加或减少控制终端,还可以实现7*24实时远程自动监测,通过RJ45网络接口、WiFi、485(moudbus)等,将数据送给PC终端,显示当前监测环境的洁净状况。该粒子计数器按照国际标准ISO14644-1,GMP和日本工业标准(JIS)要求标定,专业应用于电子行业、制药车间、半导体、光学或精密机械加工等洁净室环境自动监测系统

粒子计数器是国家规定的计量器具,在使用一段时间后,其光学系统及检测系统都会发生变化,如光源老化、发光效率降低或聚焦错位、透镜被污染,从而使整机的转换灵敏度变化。因此需按JJF1190-2008《尘埃粒子计数器校准规范》的要求每年定期到建筑能源与环境检测中心进行定期校准,对仪器各方面进行调整,以获得最佳工作状态。
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