半導(dǎo)體的生產(chǎn)工藝流程
半導(dǎo)體的生產(chǎn)工藝流程；微機(jī)電制作技術(shù)，尤其是大宗以硅半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的微；一、潔凈室；一般的機(jī)械加工是不需要潔凈室(cleanroom；為此，所有半導(dǎo)體制程設(shè)備，都必須安置在隔絕粉塵進(jìn)；為營(yíng)造潔凈室的環(huán)境，有專業(yè)的建造廠家，及其相關(guān)的；1、內(nèi)部要保持大于一大氣壓的環(huán)境，以確保粉塵只出；2、為保持溫度與濕度的恒定，大型空調(diào)設(shè)備須搭配于；3、所有氣流方向均由上往下
半導(dǎo)體的生產(chǎn)工藝流程
微機(jī)電制作技術(shù)，尤其是大宗以硅半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的微細(xì)加工技術(shù)(silicon- based micromachining)，原本就肇源于半導(dǎo)體組件的制程技術(shù)，所以必須先介紹清楚這類制程，以免淪于夏蟲(chóng)語(yǔ)冰的窘態(tài)。
一、潔凈室
一般的機(jī)械加工是不需要潔凈室(clean room)的，因?yàn)榧庸し直媛试跀?shù)十微米以上，遠(yuǎn)比日常環(huán)境的微塵顆粒為大。但進(jìn)入半導(dǎo)體組件或微細(xì)加工的，空間單位都是以微米計(jì)算，因此微塵顆粒沾附在制作半導(dǎo)體組件的晶圓上，便有可能影響到其上精密導(dǎo)線布局的樣式，造成電性短路或斷路的嚴(yán)重后果。
為此，所有半導(dǎo)體制程設(shè)備，都必須安置在隔絕粉塵進(jìn)入的密閉空間中，這就是潔凈室的來(lái)由。潔凈室的潔凈等級(jí)，有一公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，以class 10為例，意謂在單位立方英呎的潔凈室空間內(nèi)，平均只有粒徑0.5微米以上的粉塵10粒。所以class后頭數(shù)字越小，潔凈度越佳，當(dāng)然其造價(jià)也越昂貴(參見(jiàn)圖2-1)。
為營(yíng)造潔凈室的環(huán)境，有專業(yè)的建造廠家，及其相關(guān)的技術(shù)與使用管理辦法如下：
1、內(nèi)部要保持大于一大氣壓的環(huán)境，以確保粉塵只出不進(jìn)。所以需要大型鼓風(fēng)機(jī)，將經(jīng)濾網(wǎng)的空氣源源不絕地打入潔凈室中。
2、為保持溫度與濕度的恒定，大型空調(diào)設(shè)備須搭配于前述之鼓風(fēng)加壓系統(tǒng)中。換言之，鼓風(fēng)機(jī)加壓多久，冷氣空調(diào)也開(kāi)多久。
3、所有氣流方向均由上往下為主，盡量減少突兀之室內(nèi)空間設(shè)計(jì)或機(jī)
臺(tái)擺放調(diào)配，使粉塵在潔凈室內(nèi)回旋停滯的機(jī)會(huì)與時(shí)間減至程度。 4、所有建材均以不易產(chǎn)生靜電吸附的材質(zhì)為主。
5、所有人事物進(jìn)出，都必須經(jīng)過(guò)空氣吹浴 (air shower) 的程序，將表面粉塵先行去除。
6、人體及衣物的毛屑是一項(xiàng)主要粉塵來(lái)源，為此務(wù)必嚴(yán)格要求進(jìn)出使用人員穿戴無(wú)塵衣，除了眼睛部位外，均需與外界隔絕接觸 (在次微米制程技術(shù)的工廠內(nèi)，工作人員幾乎穿戴得像航天員一樣。) 當(dāng)然，化妝是在禁絕之內(nèi)，鉛筆等也禁止使用。
7、除了空氣外，水的使用也只能限用去離子水 (DI water, de-ionized water)。一則防止水中粉粒污染晶圓，二則防止水中重金屬離子，如鉀、鈉離子污染金氧半 (MOS) 晶體管結(jié)構(gòu)之帶電載子信道 (carrier channel)，影響半導(dǎo)體組件的工作特性。去離子水以電阻率 (resistivity) 來(lái)定義好壞，一般要求至17.5MΩ-cm以上才算合格；為此需動(dòng)用多重離子交換樹(shù)脂、RO逆滲透、與UV紫外線殺菌等重重關(guān)卡，才能放行使用。由于去離子水是的溶劑與清潔劑，其在半導(dǎo)體工業(yè)之使用量極為驚人！
8、潔凈室所有用得到的氣源，包括吹干晶圓及機(jī)臺(tái)空壓所需要的，都得使用氮?dú)?(98%)，吹干晶圓的氮?dú)馍踔烈?9.8%以上的高純氮！ 以上八點(diǎn)說(shuō)明是基本的要求，另還有污水處理、廢氣排放的環(huán)保問(wèn)題，再再需要大筆大筆的建造與維護(hù)費(fèi)用!
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