
Какова точка утечки давления и содержание масла в полупроводниковом источнике
В производстве полупроводников качество источника газа напрямую влияет на стабильность процесса и производительность.Ниже приведены подробные данные о ключевых параметрах и критериях управления:
I. Нормы температуры росы давления
Полупроводниковые заводы строго требуют точки росы давления сжатого воздуха, обычно контролируется вот -40°C до -70°C(некоторые высокотехнологичные требования)от -80°C до -110°C)。Этот стандарт намного выше, чем в обычных промышленных сценариях, по следующим причинам:
- Предотвращение заражения конденсатаНизкая температура росы может предотвратить конденсацию водяного пара в сжатом воздухе в трубопроводах или оборудовании, предотвратить коррозию точного оборудования, как фотографы, гравирующие машины и другие.
- Требования к устойчивости процесса: полупроводниковый процесс чрезвычайно чувствителен к температуре и влажности, например, в процессе покрытия фоторезистом требуется влажность воздуха ≤30% RH, слишком высокая точка росы может привести к расширению влагопоглощения фоторезиста, влияя на точность образца.
Проверка и конвертация:
- Влияние на давление: точка росы газа изменяется в зависимости от давления, необходимо пересчитать истинное значение по формуле.Например, при давлении отбора проб 0,1 МПа измеряется температура росы -70°C, а при фактическом давлении 0,8 МПа истинная температура росы может достигать -55°C.
- Выбор инструментовОбычный емкостный прибор точки росы (например, тип SHAW), диапазон расхода 5 – 10 л / мин, необходимо регулярно калибровывать для обеспечения точности.
II. Стандарты содержания масла
Полупроводниковые заводы требуют очень высокого содержания масла в сжатом воздухе, как правило,Общее содержание масла ≤0,01мг / м3(ISO 8573 – 1 Класс 1), некоторые процессы и даже требованияСжатый воздух без масла класса 0(поблизости к нулю).Причины:
- Риск заражения продукции: Масло может осадиться на поверхности пластинки, что приводит к отпаду фоторезиста или допинговому загрязнению, что серьезно влияет на выход микросхем.
- Стоимость технического обслуживания оборудования: Масляные пары могут загрязнять вакуумные насосы, ионные инъекторы и другое оборудование, увеличивая частоту обслуживания и время простоя.
Контроль и контроль:
- Онлайн мониторингИспользование высокоточного детектора содержания масла (например, OIL CHECK 500) для предупреждения о превышении содержания масла в режиме реального времени.
- Очистка третьей ступени:
- Первичная фильтрация: Циклоновый сепаратор удаляет крупные капли масла (эффективность > 98%).
- Второй конденсационный: замороженная сушильная машина охлаждается до -40°C, конденсирует пары (эффективность > 90%).
- Третий уровень адсорбции: Активированный угольный фильтр адсорбирует молекулы остаточной нефти (содержание нефти на выходе < 003 мг / м3).
III. Фактические примеры и различия в отраслях
Технологическая часть | Требования к температуре росы давления | Требования к содержанию масла | Типичные вопросы |
---|---|---|---|
Фотографическая мастерская | ≤-70°C | ≤0.001мг / м3 | Избыточная влажность приводит к деформации фоторезиста |
Технология эрозии | ≤-60°C | ≤0.01мг / м3 | Масляное загрязнение маскировки, снижение точности гравировки |
Ионная имплантация | ≤ -50°C | ≤0.01мг / м3 | Масляные пары инициируют рассеивание ионного пучка, влияя на однородность допирования |
Испытание на упаковку | ≤ -40°C | ≤0.1мг / м3 | Конденсата приводит к окислению выводов |
Сравнение отрасли:
- Логические чипыНаиболее высокие требования к температуре росы и содержанию масла (точка росы ≤-80°C, содержание масла ≤ 001 мг / м3).
- Чип храненияТребования: немного ниже, чем в логическом чипе (точка росы ≤-70°C, содержание масла ≤0,01 мг / м3).
- Мощный полупроводник: из-за высокой зрелости технологического процесса, часть завода смягчается до точки росы ≤ -50°C, содержание нефти ≤ 0,1 мг / м3.
IV. Контроль и оптимизация затрат
- Инвестиции в оборудование: Первоначальные инвестиции в систему очистки третьей ступени составляют около 3 – 5 млн. юаней (высчитывается на основе 10 тыс. м2 завода), годовая эксплуатационная стоимость составляет около 500 – 800 млн. юаней.
- Меры по экономии энергии:
- Использование преобразовательной частоты воздушного компрессора, снижение энергопотребления на 15% – 20%.
- Использование установки рекуперации отработанной тепла, тепло сжатия используется для отопления завода
- Мониторинг оптимизации:
- Развертывание датчиков Интернета вещей для удаленного мониторинга точки росы и содержания масла в режиме реального времени.
- Используйте алгоритмы ИИ для прогнозирования сбоев оборудования и сокращения незапланированных простоев.
ВыводыПолупроводниковые заводы должны выбирать соответствующие стандарты источника воздуха в соответствии с технологическими узлами (например, 28 нм, 14 нм, 7 нм) и обеспечивать стабильное качество воздуха посредством регулярных аудитов (рекомендуется ежеквартально) и резервного оборудования (например, резервных сушильщиков).