Цэвэр хоолойн хэрэгслүүд семикондукторын бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлд ямар чухалттай вэ

Цэвэр хоолойн чанарын ажиллагааг нь олон төрлийн технологийн үйлдвэрлэлд ашиглахад ямар чухал байдаг вэ

Чип үйлдвэрлэхэд цэвэр эргэнгүй орцын чухалдагчдыг яаж ашиглах вэ

Хоолойн үйлдвэрлэлийн өндөр технологид хамаарах өндөр талбайн бодисыг хамгаалахад алдааг хамгийн ихдээ буцааж авах нь чухал зорилго юм. Энэ нь мөн хамгийн бага хоолой нь микрочипүүд дээр том ачааллыг үзүүлэх боломжтой, энэ нь тэдний хүчirdg хүчин чадварыг өөрчилдөг. Чонгийн үйлдвэрлэлийн процессыг агуулсан шинэчлэлүүдийн дунд, хэрвээ хамгийн бага санал хүсэлт орсон бол бараа алдаатай болно, энэ нь ихэнхдээ мөнгөний их хуримтлагыг үзүүлдэг. Олон улсын стандарт, жишээлбэл ISO 14644-ийг хангахын тулд контаминацийн түвшинг багасгах шаардлагатай. Нэг судалгаа нь нэг микрон бага байдаг хоолой нь чипийн үйлдвэрлэлийг хангалтгүй болгоход хялбар гэж үзүүлсэн, энэ нь чухал хувьд чимээгүй орцны түвшинг хадгалах чиглэлд тусалдаг.

Оршин суугчийг хянахын төлбөртой экономийн үр дүн

Семикондукторын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд орчин тухайн үйл ажиллагаагаас хамаарч мөнгөний ихэнх зорилготой үр дүнтэй болно, лавлах, дахин үйлдвэрлэх, эсвэл буцаах шаардлагатай байдлыг нэмэгдүүлэхэд. Хувийн хэсгүүд гаднаас орж ирсэн үед тэд нь чипүүдийн бүтээгдэхүүнийг буруутгаж, ихэнх үндсэн үйлдвэрлэлийг дахин үзүүлэх шаардлагатай болгоход зориулж, бусад үйлдвэрлэлийн хэмжээг нэмэгдүүлэх боломжтой. Энэ тухайн үр дүнгийн хэмжээг хямд хязгаарлагдсан "clean room" протоколоор дагаж буй компаниудад нэмэгдэх боломжтой. Шалгуур судалгааны үр дүнгээр харвал, контаминацийг хяналттай хөрвүүлэхэд тусалдаг компанийн хувьд алдааны хэмжээг бууруулж, үйлдвэрлэлийн амжилтыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Тодорхой хувьд, чимээгүй clean room-ийн материалуудыг худалдаж авах нь урт хугацаанд зориулж, зарцуулалтын хэмжээг бууруулж, компаниудад түүнд зориулж байгаа системүүдийг ашиглахад тусална. Ийм системүүдийг ашиглах үед компанийн үйл ажиллагааг дахин үзүүлэхгүйгээр хамгийн их хугацаанд ажиллуулах боломжтой.

ISO Классификаци: Семикондукторын строгийн нэг үндсэн элемент

Микрочип бүтээхэд ISO 14644 стандартыг хэрэгжүүлэх

"ISO 14644-ийн санал хүсэл нь семикондукторын бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэх үед чист румын ангиллыг тодорхойлохад зориулагддаг" эдгээр шинж чанар нь чист румд байрлах хөдөө агаарын дулаарын концентрацийг хяналттай болгоход тулгуурлан, компьютерийн чипүүдийг өөрөө хамаарах зүйлсийг үйлдвэрлэхэд хамаардаг. Энэ толгойг нь ангилаж, 1, 2, 3 ангилал гэх мэт ангилалуудыг үүсгэхэд байгалийн үйлдвэрлэгчид нэгэн үгтэйгээр үзэж, орчин үеийн технологийн үндсэн нөхцөлийг биелүүлэхэд оптимал орчин үеийн нөхцөлүүдийг үзүүлэх боломжтой. ISO 14644-ийн сүүлийн шинэчлэл нь семикондукторын үйлдвэрлэлийн технологийн шинэчлэлүүдийг хангахад дулаарын хэмжээний шинэ техник ухаалагчдыг хамгийн их хэрэгжүүлдэг.

Илүү ихээр, ISO 14644 стандарт нь дулаарын хэмжээ болон тооцооллыг тодорхойлоход зориулсан загварын ангилалуудыг заав. Жишээлбэл, анги 1-ийн цэвэр сургууль нь 0.1 микрометр эсвэл түүнээс их дулааруудын 1 куб метрт 10-аас бага тоо оршин суугчихно; анги 5-д бол 100,000-аас их дулаар оршин суугчихж болзошгүй. Гэхдээ, эдгээр ихэнхөө стандартуудад цэвэр сургуульд зориулж байгаа шинэчлэлийн технологийн хамгийн сүүлийн арга хэмжээг ашиглах шаардлагатай. Илүү шинэчлэгдсэн ISO стандартууд нь олон компаниудад технологийн хөгжлийн дагуу зөвлөгөө өгөхөөр зориулагдсан бөгөөд, компанийн бүтээгдэхүүнийг хамгийн сайн үед хадгалах шаардлагатай.

Нэгдүгээр ангиас Тавдугаар ангийн чимэгшсэн байрын шаардлагаа харьцуулах

Хэрэв бид "1-р ангийн болон 5-р ангийн шинжлэх утасны хооронд ямар ялгаа байна" гэж асууж байвал, хариулт нь оронд буй тээврийн тоо болон тэдгээрийг шүүхэд ашигладаг систем дээр оршин тогтоно. 1-р ангийн шинжлэх утас нь ихээхэн строгийн заавруудыг агуулдаг бол, зөвхөн амьдралд бусад тээврийг зөвхөн амьдралд бусад материалуудтай ажиллах процесст ашигладаг. Эсрэг нь, 5-р ангийн шинжлэх утас нь ихэвчлэн тээврийн тоог илүү их болгоход зориулагдсан (гэхдээ шинжлэх утас гэж тодорхойлогдсон байхgui байранд хамгийн их), энэ нь ихэвчлэн хязгаарлагдсан процесст ашигладаг.

Нэг классын шинээр хийсэн орны ажиллах үйлчилгээ нь ихээр хямд байдаг болно, дараа нь тэдгээрийг хадgalахад ихээр их байдал зориулагддаг учраас анхны утгаар ихээр томоохон шүүлтүүр системүүд ба строгтоо баланс контролоор зөвшөөрөгдөнө. Эдгээр системүүдийг анхааран ажиллуулах, хадгалж байхийн тулд мэргэшсэн хүмүүсийн ажиллагааг шаарддаг, энэ нь ихээр томоохон зөвхөн үндсэн үйлчилгээний үзүүлэлтийг хамгийн ихээр илэрхийлдэг. Гэхдээ тусгай тусламж нь бүтээгдэхүүний үнэ цэнэгийг сайжруулах, алдагдалын хэмжээг багасгах ёстой. Харьцуулалтын таблицууд эсвэл тоолуур нь хоёр ангийн тухайн газрын үнэт хязгаарын шаардлагуудыг харуулж, эдгээр ялгавартай тодорхойлолтуудыг тодорхойлоход тусалж болно. Энэ нь үйлдвэрлэлийн байгууллагуудад өөрийн үйлдвэрлэлийн ажлынхаа хувьд ямар чиструм орнуудын хамгийн сайн шинээр хийсэн орныг сонгохад тусална.

Семикондукторын түвшинд хамаарах чиструумын чухал байгууламж

Агааранд байгаа хавсралтыг арилгах HEPA/ULPA фильтр систем

HEPA болон ULPA газрын шошго холбогч системууд нь орон зөрүүгийн өндөр чанарыг сэргээхэд гол байдаг, ялангуяа цахилгааны чимээний чанарлаг өрөөнүүддээ. Эдгээр шошго холбогчнууд нь 99.97% болон 99.999%-ийн хувьд газрын дэвсгэртэй хамааралтай тодорхойлсон микрон дээш хэмжээтэй хоолойг нэвтрүүлэх, эсвэл устгахад зориулж байгууллагдсан. Энэ нь ихэвчлэн цахилгааны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд маш чухал бөгөөд, мөнгөн хоолойны татсан амтанд хамаарахдаа алдалт гаргаж, үр дүнтэй байдлыг багасгах боломжтой. HEPA (эсвэл ULPA) шошго холбогчнуудыг зөв оруулж, хадгалах нь стриктууд ISO стандартуудад нийцэхэд, эсвэл ур чадварыг хадгалахад чухал юм. Зөв оруулалтын дагуу төвлөрөлтөөрөө хоолойн чанарыг сайжруулахад нэмэлтээр чанарлаг өрөөнүүдийн алдалтыг багасгах боломжтой. Бусад статистик нь томоохон шошго холбогч системүүдийг ашиглахад газрын дэвсгэртэй хамааралтай хоолойн тоог 90%-аас илүү бууруулсан байна, энэ нь чанарлаг өрөөнүүдийн стандартад хамаарахад их чухал байдаг.

Цэвэр сувагт хиймэл байгуулалтын үндсэн материалууд

Электростатик хадгалах (ESD) нь олон уламжлалт бусад semiconductor fabrication-д их тулгаруулга үзүүлдэг. Тиймээс clean roomfacility-г дизайнуудад ESD safe материал ашиглах шаардлагатай. ESD-safe материалын (electrostatic discharge) нь static charge-ийн үүсвэртэй холбоотой үйлчилгээнд тогтвортой болон static charge-ийг зогсоож чадах материал юм. Эдгээр нь static dissiapative flooring, conductive benches, осон эрэгтэй хувцас буюу тухайн материалуудыг агуулж болно. Эдгээр материалын semiconductor setting-д ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн low triboelectric charging, controlled resistivity гэх мэт үнэ цэнэтэй үйлчилгээнд илүү сайн. Судалгаанууд нь ESD үйл явдлуудыг хяналтгүй үлдээхэд бүтээгдэхүүний yield, device reliability-д их хэмжээний хангалтгүй байдлыг үзүүлдэг. International Journal of Micro electronics-ийн судалгаанд нь electronic devices-д гарсан алдааны 25%-г ESD-тай холбоотой байх боломжтой гэж үзэгддэг. Иймд ESD-safe материалыг semiconductor функционалийг хамгаалахад их санаа үзүүлдэг.

Оролцооны Бүтээгдэхүүний Цэвэр Сарын Хоног, Зөөвөрлөгийн Хянан

Литографийн үнэн зөв байдлын тулд ±0.1°C тогтвортой байдлыг хадгалах

Семикондукторын бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн ажиллагаанд, литографийн зөвхөн бодит байдлыг тусгаарлахад их хэрэгцээтэй нь болох thermal stability-ийн үзэгдэл юм. Температурын өөрчлөлт нь семикондукторын цахилгаан шилэн дээр хамааралтай алдаа болон тулгарсан байдал гаргаж чадна, энэ нь lithography ажлын зөвхөн бодит байдлыг их хэмжээний хортой үеэрээ мөн өөрчилдөг. Илүү ихгүй температурын ялгаа байвал матерял нь хөдөлгөөнд орох болно, энэ нь семикондукторын ашиглахад зориулж буй жинхэнэ зургийг хөрш болгоно. Journal of Semiconductor Manufacturing-д хэвлэгдсэн нэг судалгаанд, температурын стабильдүүд нь үр дүнтэй байдалтай холбоотой байсан гэж заасан, стабильдүүдийн температур нь үйлдвэрлэлийн ажиллагааг сайжруулсан байна. Эх суртах Advanced HVAC системүүд болон мониторинг нь эдгээр ялгааг багасгахад тусалж, температурын өөрчлөлтийг ±0.1°C-с дээш өөрчлөхгүйгээр ажиллахад тусална.

40-50%-ийн эрчим хүчний давхаргыг тогтвортой байдал, халдварг урьдчилан сэргийлэх

Замын температур тогтвортой хэрэгтэй шиг, семикондукторын байгууллагад зөвшөөрөгдсөн оронд relatив humidity (RH) тогтоомж нь чухал юм. RH-ийн 40-50% түвшин нь статик хянах, материалуудын ихчлэлийг багасгахад чухал. ESD нь компьютерийн чипүүд болон бусад семикондукторын аргааруудыг хандах боломжтой. Мөн RH-ийн буруу түвшингүүд нь металлуудын ихчлэлийг дэмжих боломжтой, энэ нь тоног төхөөрөмжийг хандах боломжтой. Интернэшнл Technology Roadmap of Semiconductors (ITRS)-ийн стандартад санал болгон байгаа газрын жишээнд, эдгээр RH түвшинг тогтооход хамгийн бага энэ хатуулыг багасгах шаардлагатай. Энд humidification систем ашиглах, continuus RH-г тогтоох зэрэг процедуурүүд нь орчин үеийн moisture түвшинг тодорхойлохад ихээр ашигладаг. Семикондукторын байгууллагад санал болгосон RH-ийн стандартыг дагах нь тоног төхөөрөмжийг хамгаалахад нэмэлтээр боловсруулалтыг бататгахад туслах болно. Тиймээс цэцэрлэгт statics, ихчлэлийн асуудлыг буцааж авахад анхны загварыг дагах хэрэгтэй.

Чип бүтээхэд контаминацийг предотвратлоход зориулж баримтлал

Агаарын молекул загасны (AMC) хамгийн их үйлдэлтэй арга хэмжээнүүд

Агаарын молекул загаснууд (AMC) чимээгүй орц, тухайлбал тоног төхөөрөмж, ажилчид болон байгууламж руу нь эх сурвалжтай. Эдгээр загаснууд нь эвдэрх газ, волатиль органик бусад хувилбарууд юм биш, зөөврийн үйлдвэрлэлийн үр дүнтэй харьцуулахад өндөр үзүүлэлтийг бууруулдаг. AMC-г хямдаж авахад хэд хэдэн стратеги ашиглагддаг.

1. Химийн шошго: Шинэчлэгдсэн химийн шошго ашиглах үйл ажиллагаа чухал юм. Эдгээр системүүд нь молекул загаснуудыг амжилттай агуулах болон хасахын тулд актив уголь, цеолит гэх мэт композит материалуудыг ашигладаг.
2. Эх сурвалжийн хяналт: Загасыг эх сурвалжид хямдаж авах нь өөртөө амжилттай стратеги юм. Энэ нь чимээгүй материал ашиглах, хамаарах үед гарч ирэх боломжтой хоосон хэсгүүдийг цэвэрлэх эсвэл санхүүгийн тоног төхөөрөмжүүдийг локализуулахад тулгардаг.
3. Бодит байдлыг шалгах болон дотоодын стандартанд дагуулах: AMC-ийн түвшинг нягтлана уу, SEMI F21-1102 зэрэг байгууллагын стандартд нийцэхийн тулд өртгөлөгийн мэдээллийг хадgalж болно.

Их салбартай семикондукторын байгууллагуудад AMC-ийн буурвалтын амжилттай үр дүнтэй газар суурилсан, эдгээр чиглэл нь татамжийн хамгааллыг нэмэгдүүлэхэд тусална. Эдгээр чиглэл нь цэвэр оронгийн орчинд семикондукторын ихээхэн бодитлогчидтой ажиллахад зориулан байдаг.

Ажилтнуудын хувцасчилалын протокол ба хоолойн шидэхийг буцаах

Цэвэр оронгийн орчинд ажилтнуудын строг хувцасчилалын протокол нь хоолойн шидэхийг буцаахад ихээхэн бэлтгэнэ. Ажилтнуудын байршил нь хөдөөгүй хоолой, хувцасны волокно зэрэг контаминант хамгийн их байдаг, эдгээр нь семикондукторын бүтээгдэхүүнийг хамгийн их байдлаар хамаарна. Иймд зөв хувцасчилал нь чухал юм.

1. Хувцасчилалын чиглэл: Ажилтнууд нь строг хувцасчилалын чиглэлд нийцэх ёстой, энэ нь бүх биеийн хувцас, хөшөө, урт хөдөө, зүүр, хөлсөөр хучих хувцас зэрэг. Эдгээр чиглэл нь цэвэр оронгийн орчинд хоолойн шидэхийг буцаахад тусална.
2. Усны сонголт: Халдварын бүтээгдэхүүн нь хамгаалтын хувцас үзүүлэхэд хөрвүүлэг олон, том хэсгүүдийг шидэхээс илүү татгалзахгүй материалуудыг сонгож ашиглахад тусална. Эдгээр материалууд контаминацын хамаарлыг амжилттай багасгахад тусална.
3. Контаминацийн үедээ шинжилгээ: Шинжилгээнүүд нь зөвхөн гоун ашиглахгүй бол контаминацийн үедээ өгч буй тохиолдолд нөөцөө ихээр өссөнөөр харвал байгууллагын ажиллагааг ихээр хамааруулж болно. Жишээлбэл, нэг шинжилгээ нь гоун ашиглалтын протоколыг дагахгүй бол дефектын хэмжээ 20%-аар нэмэгдсэн гэж тодорхойлсон.

Гоун ашиглалтын строг протоколуудыг дагаж ажиллах нь ажилтнуудын контаминацийн эрэлтээ багасгахад тусална, мөн полупровкторын бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэхэд тусална.

Дүгнэлт нь: AMC-г буцааж авах, ажилтнуудын гоун ашиглалтын протоколуудыг хангах зэрэг контаминацыг предпахах стратегиуд нь полупровкторын үйлдвэрлэлийн бүтээгдэхүүнийг хамгаалахад анхны үеийн тухай юм. Эдгээр арга хэмжээнүүдийг ашиглахад чимээгүй ба алдаатайгүй чип бүтээхийн тулд шаардлагатай орчинд хүрэх боломжтой.

Түгээмэл асуултууд

Чимээгүй орон нь полупровкторын үйлдвэрлэлд ямар нэг хамааралтай вэ?

Цэвэр хоолой нь шинжтэй загварын бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн турш амтанд орсон хоёрын контаминатыг хөрвүүлэхийн тулд анхны зорилгоор ашигладаг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн процессын дараа микрочипүүдийн бүтээл, үйлчилгээг хадгалж, цэвэр эрхэмсэг орчин үед байршуулахад тусална.

Контаминаци нь шинжтэй загварын үйлдвэрлэлийн үнэ цэнэд ямар үр дүнгүй болгож буй вэ?

Контаминаци нь дахин үйлдэл хийх, зардалт хувь, алдааны хувь нэмэгдүүлэхээс үнэ цэнэгийг ихээхүүнгээр нэмэгдүүлдэг. Цэвэр хоолойн эрхэмсэг орчин үед байршуулах нь эдгээр алдааг бууруулахад тусална.

ISO 14644-ийн цэвэр хоолойд хэрхэн чухал вэ?

ISO 14644 нь цэвэр хоолойн агаарын хоёрын контаминатын түвшинг стандартчлахад чухал бөгөөд энэ нь шинжтэй загварын бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн турш контаминатгүй орчин үеийг хадгалж байгаа.

HEPA/ULPA фильтрүүд цэвэр хоолойд хэрхэн ажилладаг вэ?

HEPA болон ULPA фильтрүүд нь агаарын хоёрыг томоохон хувьд заавал авах, устгахад тусална, өөрөө мөн шинжтэй загварын цэвэр хоолойн турш агаарын өндөр үнэтзүйг хангахад тусална.

Чимээ хамгааллын (ESD) аюулгүй байдал чимээний буурвал нөөцлөгч материалуудад хамаарах замбараагүй байдлын үндсэн зорилго юу вэ?

Чимээ хамгааллын (ESD) аюулгүй байдал нь нөөцлөгч электроник.Material-ын хэрэглээг хамгаалахад тусалдаг. Хамтран ашиглагддаг ESD-ийн аюулгүй байдалтай материалууд нь чимээний цонхнуудыг устгаж, семикондукторын бүтээгдэхүүнийг хамгаалдаг.

Семикондукторын чимээний буурвал нөөцлөгч материалуудад хамаарах замбараагүй байдлыг ямар хэлбэрээр хадgalддаг вэ?

Хувийн хэмжээнд ±0.1°C-ийн доторх температурыг хадгалж болох олон тооны HVAC систем ашигладаг. Энэ нь литографийн зөвхөн зөв байдлыг хадгалж, семикондукторын бүтээгдэхүүнийг эрэлттэй байлгахад тусалдаг.

Агаарын молекулар контаминацийг (AMC) хямралтанд сэргийлэхэд ямар стратегиууд ашиглагддаг вэ?

Стратегиууд нь хими хамгаалал, гарын газар хяналт, түүндээ холбогдох мониторингийг багасгахад тусалдаг.