01 洁净室AMC问题的重要性
随着IC制造技术的要求提升,洁净室的环境控制愈发重要。多项研究显示,空气中的金属离子,例如Na、K、Fe、Cu、Zn等,会对绝缘层造成损害,导致p-n结漏电。同时,氮氧化物、二氧化硫、氨、有机物、臭氧、硼、磷等污染物也会引发电路缺陷。AMC污染对成品率和可靠性有重大影响,亟需采取有效措施进行控制。

02 AMC来源分析
△ 室内与室外的来源
AMC,即空气中的分子级污染物,其来源广泛,既包括洁净室内,也涵盖室外空气。在洁净室内,AMC来源主要包括工艺使用的化学品、设备气体释放和人员活动,而室外来源则与地理位置相关,工业区尤其是工厂密集的区域,室外AMC问题往往更为严重。
03 AMC控制策略
△ 控制室内来源
工艺生产线是AMC产生的主要源头,这主要是因为工艺生产过程中需要使用各种化学品。这些化学品在生产过程中不可避免地会散发到室内空气中,从而形成AMC。因此,减少化学品使用量以及选择合适的材料和工艺是关键。例如,使用低AMC释放材料,如聚四氟乙烯、玻璃、不锈钢、铝合金等,以及表面经过烤漆处理的金属材料,都是较为理想的选择。同时,还需要改进建筑材料的加工工艺,尽量减少或避免使用密封胶。此外,洁净系统中的HEPA/ULPA过滤器应采用聚四氟乙烯(PTFE)或低硼低有机物的玻璃纤维制作。
△ 控制室外侵入
提高洁净室密闭性以及合理设计新风入口,防止室外AMC的侵入至关重要。确保洁净室空间具有良好的密闭性,防止周围环境的AMC渗入。如果IC厂所在地的室外空气中存在对生产工艺敏感的AMC,那么在室外空气进入洁净室之前,应进行可靠的处理。这可以通过在新风处理机组中设置适当的化学过滤器来实现,根据室外空气中AMC的种类、浓度以及工艺的具体要求来选择合适的过滤器。

△ 控制扩散
对于必须使用化学品的工艺设备,密闭措施和有效的排风系统有助于减少AMC的扩散。同时,合理的气流组织也是防止扩散的关键,洁净系统设计时需周全考虑,减少各区域之间的气流交叉。
△ 化学过滤
尽管我们采取了多种措施来降低洁净室内的AMC浓度,但仍然无法完全消除其产生。在某些对AMC敏感的生产工序中,增加化学过滤器在FFU中,在HEPA/ULPA过滤器与风机之间增设化学过滤器,有助于有效去除残留的AMC,保障生产环境的安全与稳定。
