半導(dǎo)體潔凈棚的潔凈度標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確保半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。在半導(dǎo)體制造中,由于產(chǎn)品對(duì)塵埃和污染極其敏感,因此對(duì)潔凈度和設(shè)計(jì)有著非常嚴(yán)格的要求。
半導(dǎo)體潔凈棚潔凈度標(biāo)準(zhǔn)
1. ISO 標(biāo)準(zhǔn):
- 半導(dǎo)體生產(chǎn)通常要求極高的潔凈度,潔凈室等級(jí)多在ISO 1至ISO 5范圍內(nèi)。具體等級(jí)取決于生產(chǎn)過程中對(duì)顆粒大小和數(shù)量的要求。
- 例如,ISO 3級(jí)的潔凈室允許每立方米空氣中存在不超過1000個(gè)0.1微米或更小的顆粒。
2. 聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn) 209E(已被ISO 14644-1所取代,但仍在一些情況下引用):
- 如Class 1, Class 10, Class 100等,這些數(shù)字代表每立方英尺空氣中可以含有的0.5微米及以上顆粒的數(shù)量。Class 1最為嚴(yán)格。
半導(dǎo)體潔凈棚結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1. 空氣流動(dòng)設(shè)計(jì):
- 層流空氣流:大多數(shù)半導(dǎo)體潔凈室采用垂直或水平層流,可以有效減少空氣中顆粒的積累。垂直層流即從天花板向地面垂直送風(fēng),水平層流則是從一側(cè)墻面向另一側(cè)送風(fēng)。
- 湍流空氣流:對(duì)于要求不是極端嚴(yán)格的區(qū)域,可能使用湍流空氣流,空氣以隨機(jī)方式流動(dòng),有助于維持潔凈度但成本較低。
2. 材料選擇:
- 采用易于清潔且不易產(chǎn)生顆粒的材料,如不銹鋼、涂層金屬、特定種類的塑料等。
- 地面、墻面和天花板材料需要抗化學(xué)腐蝕、抗靜電并易于消毒。
3. 高效過濾系統(tǒng):
- 使用高效率顆??諝猓℉EPA)或超低穿透空氣(ULPA)過濾器來過濾進(jìn)入潔凈室的空氣。
- 過濾器通常安裝在空氣進(jìn)入潔凈室的入口處以及循環(huán)系統(tǒng)中。
4. 壓差控制:
- 保持潔凈室內(nèi)外的正壓差,確保只有清潔空氣能夠進(jìn)入潔凈區(qū),防止污染空氣的滲入。
5. 溫濕度控制:
- 精確控制潔凈室內(nèi)的溫度和濕度,這對(duì)于防止靜電積累和保持化學(xué)物質(zhì)穩(wěn)定非常關(guān)鍵。
6. 維護(hù)和可達(dá)性:
- 設(shè)計(jì)應(yīng)便于日常維護(hù)和檢修,確保所有設(shè)備和系統(tǒng)的可達(dá)性,方便清潔和維護(hù)。
半導(dǎo)體潔凈棚的設(shè)計(jì)和操作必須嚴(yán)格遵守高標(biāo)準(zhǔn)的潔凈度要求,以確保半導(dǎo)體制造過程中微觀尺度上的精確度和產(chǎn)品的可靠性。設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮操作效率和成本效益,平衡高潔凈度和經(jīng)濟(jì)可行性。