Təmiz Otaqların Semi-Kondüktor İstifadəsindəki Rolu

Təmiz Otaqların Semikondüktor Ümumiyyətdəki Əsas Rolu

Çip Ümumiyyəti üçün Partikullarla Yoxlu Ortamlar Nə Qədər Önəmli Dir

Defektleri önləmək, semiçiptlərində qatıqların var olmamasını təmin etməkdə əhəmiyyətli bir hissədir. Bu, çünki ən kiçik toz qatığı dahi mikroçiplərdə böyük itinləri provocirə bilər, bu da onların güvəndiləyini və işləməsini təsirləyəcəkdir. Çong-da semiçiptlərində inələnmə prosesi mənzillərindən ibarətdir və əgər minimal müalicə yaransın, məhsul defekt olur və bu çox böyük pul iti ilə nəticələnir. Sənayə standartları, məsələn ISO 14644, qatığın aşağı səviyyəsini saxlamaq üçün tələb edir. Bir tədqiqat göstərdi ki, miqrondan kiçik bir qatıq çipin istehsalını pisləşdirməyə kifayət edə bilər, bu da partikulların səviyyəsini saxlamaq üçün təmiz otaqların əhəmiyyətini açıqlayar.

Kontaminasiya idarəedilməsinin istehsal maliyetləri üzərindəki iqtisadi təsiri

Semi-kondüktor ümumi istehsalında, çirklənmə əsasən maliyyə xərclərinə səbəb olur, xüsusən də partiyaların təkrar işlənməsi və rəddi ilə bağlı əlavə proqramlaşdırılma hallarında. Zərəflər istehsal ortamına daxil olduqda onlar cip partiyalarını pozmaqla qabiliyyətli olurlar, bu da maliyyə xərcləri olan reprocessing-e mane olur və rəd dərəcələrini yüksəltir. Bu ziyandıqların miqdarı sıradan azalır və nəticədə "clean room" protokollarına bürəklik ilə uyğunlaşma ilə verilmələr artırılır. Tədqiqatlara görə, düzgün çirklənmə idarəetməsinə investisiya edən bizneslər atığın azalmasına və istehsal effektivliyinin artmasına tanik olurlar. Üstün clean room təchizatları almanın başqa bir üstünlüyü isə uzun müddətli maliyyə effektivliyi-dir. Belə sistemlərlə, şirkətlər daha uzun müddət faaliyyət göstərə bilər və istehsal şablonlarını kesintisiz saxlaya bilər, bu da xərcləri azaltır və fəaliyyət karlılığını artırır.

ISO Sinifləndirmələri: Mikroçiplər Clean Room-larının Asosu

Mikroçiplər Üzərində ISO 14644 Standartlarını Anlamaq

"ISO 14644 semi konduktorların istehsalında təmiz otaq sinifləndirməsi üçün ödənilir" Bu kriterlər təmiz otaqların daxilindəki hava üzrə qatıqların konsentrasiyasını idarə edir, kompüter çipləri və digər sərmayədar məhsulların istehsalına təsir edir. Bu daşınanları ayırd etməklə Class 1, 2, 3 və daha yüksək siniflər yaradır, bu isə dünyada semi konduktor məhsulü istehsalçılarına eyni nəticəlara gəlməyə imkan verir və cavabdeyiş ortamlarına mikroçiplərdə xətalara səbəb olan müxtəlif qarışıqlıqlardan qorunmaq üçün optimal şərtləri verir. ISO 14644-nin ən son yenilənmələri semi konduktor istehsalında texnologiya və material innovasiyaları ilə uyğunlaşdırılmış artırılmış partikulların ölçümü üsullarına fokuslaşır.

Xüsusilə, ISO 14644, qablaşan hissənin ölçüsü və sayına görə təyin edilmiş təchizat sinifləri üçün standartları tələb edir. Məsələn, 1-ci sinifli temiz otaq metr kubda 0,1 mikrometr və ya daha böyük 10 qablaşan hissəni dəstəkləyir; 5-ci sinif isə 100.000-dən çox belə qablaşan hissəni icazə verir. Amma buna baxmayaraq, bu ciddi standartlar ən yeni filtrasiya, müntəzi izləmə və sıx ortam idarəetməsi ilə yerinə yetirilən hypersensitiv temiz otaq dizaynını və əməliyyatlarnı tələb edir. Hətta ISO standartlarının yenidən buraxılışı da semikonduktor istehsalında inkişaf etdirilən tələblərə cavab olaraq davam edir, çünki şirkətlər texnologiyaların inkişaf etdiyi zaman istehsal sahələrini optimal saxlamaq lazımdır.

1-ci və 5-ci Sinif Temiz Otaq Tələbləri Araşdırılması

Əgər biz, '1 sinif və 5 sinifli təmiz otaq arasındakı fərq nədir?' sualını edirik, öyrənəcəyimiz cavab əsasən təmiz otaqdakı icazə verilən qatıqların sayına və onları filtrləmək üçün istifadə olunan sistemə bağlıdır. 1 sinifli təmiz otaqlar ən yüksək tələbləri göstərir və hava-da çox az miktarda qatıq olmasına icazə verir və çox hassas materiallarla işlədilən proseslər üçün istifadə olunur. Əksinə, 5 sinifli təmiz otaqlar daha çox qatıq sayına icazə verir (amma, təyin olunmamış təmizlik səviyyəsinə malik olan otaqlardan çox deyil), bu da biraz daha az hassas proseslərdə istifadə edilməsini göstərir.

1 sinif temiz otaqlar daha yuksek mexaric masralari edir və onları saxlamaq üçün daha çox mürəkkəblik tələb edir, çünki bu otaqlar sofistikirovанны filter sistemləri və səhih balans idarəetməsi tələb edir ki, bu da artıq qablaşdırma səviyyəsinə çatmamaq üçün lazımdır. Bu sistemlər uzman şəxslər tərəfindən saxlanılmalı və idarə edilməlidir, bu da eyni dərəcədə direkt və ne material maliyetlərə səbəb olur. Amma bu investisiyalar daha yaxşı məhsul keyfiyyəti və aşağı xəbərləşdirilən defekt dərəcələri formasında ödəniş tapır. Müqayisə cədvəlləri və ya rəqəmlər bu fərqləri vurgulamaq üçün istifadə edilə bilər, iki sinif üçün xüsusi hava keyfiyyəti/regulasiya tələblərini göstərərək. Bu keçid boyuca bu bilik iş yerlərinə hansı temiz otaq ortamının onların istehsal proseslərindən asılı olaraq onlar üçün ən yaxşı olduğunu müəyyənləşdirməyə kömək edir.

Semi-kondaktor səviyyəsinə uyğun temiz otaqların əsas hissələri

Hava partikullarını çıxarmaq üçün HEPA/ULPA filtrasiya sistemləri

HEPA və ULPA hava filtreliş sistemi, semiconductor üçün təmiz otaqlarda yüksək hava keyfiyyətinə çox vacibdir. Bu filtrlər 99.97% və 99.999%-ni toplayıb, hər bir sub-mikron diametrə qədər hökmləndirilən hava qatınqçılara görə tikilmişlərdir. Bu dərəcəli məxsusluq, izi sirlənmənin defektlərə səbəb olmasından və verimliliyi azaltmasından əziyyətli olduğundan semiconductor istehsalında xüsusilə vacibdir. HEPA (və ya ULPA) filtrlərinin düzgün quraşdırılması və idarə edilməsi, ömrü boyunca performansını saxlamaq və ciddi ISO standartlarına uyğunlaşmaq üçün vacibdir. Düzgün quraşdırılma ilə bypassing minimuma endirilir, bu da yalnız hava keyfiyyətini yaxşılaşdırır, lakin təmiz otaqlardakı sirlənmənin potensialını da azaldır. Endüstri statistikalarına görə güclü filtreliş sistemləri, hava qatınqçılının sayını %90-dan artıq azaltmaqla təmiz otaq standartları nəzərdən keçirdikdə onların vacibliyini göstərir.

Təmiz Otaq İnşaası üçün ESD-İdarə Edilən Materiallar

Elektrostatik xaric (ESD) semiçductor istehsalında çox təhlükəli olduğundan, təmiz otaq tesisatlarının dizaynında ESD-əmin materialların istifadəsi tələb olunur. ESD-əmin materiallar (elektrostatik xaric) statik şarğın yaradılmasını qisitlayan və ya bu şarğın təsirlərindən immunitetə malik materiallardır. Bu materiallar statik dissapativ zəməzlik, konduktor divanlar və xüsusi giyimlərdən ibarət ola bilər. Bu materiallar, xüsusi addaşlıqları ilə birgə, daxil olmaqla low triboelektrik şarğ və idarə edilən müqavimət kimi xüsusiyyətləri səbəbindən semiçductor ortamında da istifadəyə layiqdir. Tədqiqatlara görə, idarəsiz qalanda ESD hadisələri hasilin ancaq böyük itirilməsinə və cihazın güvəndiliyinə səbəb ola bilər. Beynəlxalq Mikroelektronika Jurnalının araşdırması göstərir ki, elektronik cihazlarda 25%-dən çox itirilmə ESD-il bağlı ola bilər, bu da ESD-əmin materialların semiçductor funksionallığını korumaq üçün əhəmiyyətini göstərir.

Semiçductor Clean Rooms-də Temperatur və Naməliyi Idarə Etmaq

Litografiya dəqiqliyi üçün ±0.1°C stabilliyeti saxlamaq

Semiconductor istifadəsi prosessində, lithografiya dəqiqliyi üçün termal stabillik əsas məsələdir. Termal dəyişikliklər semiconductor disklərində səfliyyət və təkamilərinin ortaya çıxmasına səbəb olabilir, bu isə lithografiya əməliyyatının dəqiqliyinə çox böyük mənfi təsir edə bilər. Hətta kiçik temperatur fərqində də maddənin genişlənməsi və qısalması baş verir, bu isə semikonduktorlarda lazımi olan kiçik nümunələrin deformasiyasına səbəb olur. Journal of Semiconductor Manufacturing jurnalında nəşr olunan bir çalışmadan görsən ki, temperatur stabilliyi daha yüksək hasilat dərəcələri ilə əlaqəlidir və temperaturun stabilləşdirilən izlənilməsi istehsalın effektivliyini artırır. İqtisadi işləmə üçün ±0.1°C xarakteristikdən asılı qalmadan riski azaltmaq üçün Advanced HVAC sistemi və izləmə sistemləri istifadə edilə bilər.

Statik və kərorluqdan qorumaq üçün 40-50% NHH idarəetmək

Temperaturun idarəsindəki əhəmiyyət kimi, semiçductor sənayesində təmiz otaqlarda nisbi rəylilik (RH) idarəsi də əhəmiyyətli olan bir faktordur. Statik elektrik atımı və materialların koroziyasını minimuma endirmək üçün RH səviyyələri 40-50% olmalıdır. ESD kompüter çiplərini və digər semiçductor cihazlarını pozmağa bilər. Mənfi rəylilik, metalli materialların koroziyasını təşviq edə bilər və bu da texnikaya zədə yetirib. Semiçductorlar üçün Beynəlxalq Texnologiya Yol Xəritəsi (ITRS) kimi sənayi spesifikasiyaları, bu növ riskləri minimuma endirmək üçün bu rəylilik səviyyələrinin idarə edilməsini təklif edir. Rəylilik səviyyələrini böyük Ölçüdə idarə etmək üçün rəylilik sistemlərindən istifadə və təkrarlanan RH idarəsi kimi prosedurlar istifadə olunur. Son illərdəki sənayi standartları göstərir ki, optimal RH reytinqlərinə əməl etmək, yalnız texnikanı qorumağa kömək edir, lakin məhsulun güvəndiləyini artırır və təmiz otaqda statik və koroziya problemlərini məhdudlaşdırmaq üçün öncəliklər yanaşmasını dəzəkliyir.

Çip istehsalında bulyon prevansiyası strategiyaları

Hava Yolu Molekulyar Çirklənmə (AMC) Azaltma Texnikləri

Hava yolu molekulyar çirklənənləri (AMC), onların təsnifat, şəxslər və tesisat kimi fərqli mənbələrdən gəlməsi mümkün olan pürfiqas ortamında əhəmiyyətli bir problem təşkil edir. Bu çirklənənlər, misal üçün, qatıq gəz və ya volatil orqanik birləşiklər kimi, semiçductor cihazların işləməsini və nəticələrini azalda bilərlər. AMC-ni azaltmaq üçün bir neçə strategiya istifadə olunur.

1. Kimyəvi Filtrasiya: Əhəmiyyətli olan, müxtəlif kimyəvi filtrasiya sistemlərini tətbiq etməkdir. Bu sistemin adətən aktiv kömür və zeyolit kimi birləşik materiallardan istifadə edərək molekulyar çirklənənləri effektiv şəkildə ötürüb və silməlidir.
2. Mənbə İdarəetməsi: Çirklənməni onun mənbəsində azaltmaq digər effektiv strategiyalardandır. Bu, daha təmiz materiallardan istifadə etmək, potensial suxulqları bağlamaq və ya həssas təsnifat üçün mini-ortamları yerləşdirmək kimi daxil ola bilər.
3. İzləmə və Rəftar: AMC səviyyələrinin təkrarlı izlənməsi, SEMI F21-1102 kimi sənaye standartlarına uyğunluq təmin edir və güvəndilə səviyyələri saxlamaq üçün real-vaxtli məlumatlar təqdim edir.

Böyük semiçductor şirkətlərində AMC azaltma çabaları uğurlu hesab olunur, cihazın güvəndiliyini və istehsal verimliliyini artırır. Bu texniklər, tələbli semiçductor prosesləri üçün tamirləşdirici olaraq sahib olandığına əmin olurlar.

İşçilərə qonklama protokolları və partikula atımı almağacısı

Sağlam ortamda, işçilərə nəzarət protokolları partikula atımını minimuma endirməkdə əhəmiyyətli rol oynayır. İşçilərin mövcudluğu təbii ki, deri xüsləri və giyinənlərdən fiberlər kimi müdafiəçilər semiçductor istehsalına zərər verir. Beləliklə, düzgün qonklama vacibdir.

1. Qonklama Texnikası: Personel, tam vəziyyətli üzlük, quşaq, yüzlük, qovşaq və ayak örtüyü ilə səhih qonklama prosedurlarına riayət etməlidir. Bu tədbirlər sadəcə partikulaların saqlama ortasına buraxılmasını prevantiv edir.
2. Material seçimi: Ətrafli təmizlik odaları üçün partikulların atılmasını azaltan və qarışıqlara qarşı dayanıklı doku seçilmir. Bu materiallar kontaminasiya risklərini effektiv şəkildə azaldır.
3. Kontaminasiya hadisələri haqqında statistika: Tədqiqatlar göstərir ki, səhv geyimləşmə kontaminasiya hadisələrinə səbəb olmağa bilər, bu isə istehsal nəticələrində əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb ola bilər. Məsələn, bir tədqiqat göstərir ki, geyim protokolləri izlənmədikdə xətalı nəticələrin artımına %20 səbəb olunur.

Səhih geyim protokollarını tətbiq etmək, personelleinin kontaminasiyaya minimum səhvi ilə işləməsinə imkan verir və bu da semiconductor istehsal proseslərini dəstəkləyir.

Nəticədə, AMC azaltma strategiyaları və personel geyim protokolları kimi kontaminasiya önleyici addımlar, semiconductor istehsalının inteqritysini saxlamaq üçün əsas addımlardır. Bu addımları almaqla, təmizlik odaları dəqiqlik və xəta-yox chip istehsalı üçün lazımi ortamı yarada bilər.

SSS

Nəçən təmizlik odaları semiconductor istehsalında əhəmiyyətli dir?

Semiconductor ümumiyyətən partikullar tərəfindən səbəb olunan defektli məhsulların qarşısını almaq üçün təmiz otaqlarda işlədilir. Onlar mikroçiplərin istehsal prosesindəki inteqriteti və işləyiciliyi dəstəkləmək üçün idarə edilən ortam saxlayır.

Əhripləşmə semikondüktorların istehsal maliyyəsinə nə qədər təsir edir?

Əhripləşmə, təkrar işlənmə, atıq dərəcələri və atıqlar səbəbindən istehsal maliyyələrini əhəmiyyətli şəkildə artırmağa bilər. Təmiz otaq ortamını saxlamaq bu itirmələri azaltmağa və istehsal effektivliyini yaxşılaşdırmağa kömək edir.

ISO 14644 təmiz otaqlarda nə qədər əhəmiyyətli dir?

ISO 14644 təmiz otaqlarda hava üzrə partikul səviyyələrini normallaşdırmaq üçün əhəmiyyətli olan standartlardır ki, bunlar semiconductor istehsalında əhripləşməsiz istehsal ortamını saxlamaq üçün vacibdir.

HEPA/ULPA filtrləri təmiz otaqlarda necə funksionallayırlar?

HEPA və ULPA filtrləri, ətrafda uçuşan partikulların çoxu ilə, müəyyən olunmuş mikron-dən daha kiçik ölçülərdə də, semiconductor səviyyəli təmiz otaqlar üçün lazımi olan yüksək hava keyfiyyətini təmin etmək üçün onları yakalayır və uzaklaşdırır.

Nəçün ESD idarəetməsi təmiz otaq inkişafında vacibdir?

ESD idarəetməsi, həssas elektron komponentlərə zədələnməni önləmək üçün vacibdir. İnkişafda istifadə olunan ESD-əmin materiallar elektrik şarqlarını dağıtmaya və polüsendirici bütövliyini qorumağa kömək edir.

Polüsendirici təmiz otaqlarda temperatur stabilliyası necə saxlanılır?

Temperatur stabilliyası, temperaturu strikt ±0.1°C diapazonunda saxlamaq üçün müstəqil HVAC sistemləri ilə saxlanılır, bu da litografi dəqiqliyini və polüsendirici inkişafını etibarlı kimi qaldırır.

Hava Daxili Molekul Zədələnməsindən (AMC) necə qorunulur?

AMC-dən qorunma stratejiyaları əsasən kimyəvi filtrasiya, mənbə idarəetməsi və davamlı izləmə ilə hava daxili molekul zədələnmələrini minimuma endirməkdir və təmiz otaq ortamını əmin saxlayır.