當(dāng)今,半導(dǎo)體芯片廠對(duì)生產(chǎn)環(huán)境空氣潔凈度最挑剔,對(duì)空氣過濾器的要求也最苛刻。粘在芯片上的粉塵可能造成斷路、短路而直接影響成品率。
衡量芯片集成度的指標(biāo)之一是“線寬”,即集成電路上導(dǎo)線的寬度。在線寬以微米計(jì)算的年代,制造環(huán)境對(duì)粉塵粒徑的限制是小于線寬的1/10,隨著線寬不斷變小,1/10之說又變成了1/4、1/2。2002年,普通微機(jī)中P4處理器的線寬縮小到了0.13μm,此時(shí)任何粉塵都可能損害電路,粒徑與線寬的傳統(tǒng)比較過時(shí)了。
芯片廠傳統(tǒng)的通風(fēng)形式是“大循環(huán)”,車間的整個(gè)天花板上布滿無隔板高效過濾器,整個(gè)地面為回風(fēng)柵板?,F(xiàn)在芯片廠有些車間使用自帶風(fēng)機(jī)的高效過濾裝置(FFU,F(xiàn)anFilter Units)。大循環(huán)和FFU兩種形式都能達(dá)到足夠的潔凈度,只是在運(yùn)行管理和能耗上有所差異。
空氣中的海鹽離子是所有電子工業(yè)的大敵,但海鹽粉塵的顆粒比較大,普通空氣過濾器就能將其清除。有人說電子工業(yè)的理想地點(diǎn)應(yīng)該遠(yuǎn)離海岸,可國內(nèi)芯片廠就建在了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū),在過濾器上多花點(diǎn)錢就是了。
芯片廠特別在意過濾器上可能的微量揮發(fā)元素。近幾年出現(xiàn)了聚四氟乙烯PTFE纖維高效過濾材料,這種材料沒有揮發(fā)物,但它帶靜電,過濾后的空氣要進(jìn)行電中和以消除空氣中的離子,少了個(gè)隱患,多了個(gè)麻煩。目前PTEE高效濾材的價(jià)格偏高,絕大部分高效過濾器仍使用傳統(tǒng)的玻纖濾紙。高效過濾器上可能的揮發(fā)物主要來源于制造過程中使用的粘結(jié)劑、清洗劑、試驗(yàn)粉塵、輔助材料、為芯片廠供貨的過濾器廠商要在避免微量揮發(fā)物上下些功夫。
但當(dāng)芯片的線寬小到0.5μm時(shí),人們發(fā)現(xiàn)空氣中的化學(xué)污染物成了影響成品率的主要危害,于是,后建的芯片廠空調(diào)系統(tǒng)中普遍配置了化學(xué)過濾器。芯片廠說的化學(xué)過濾器就是活性炭過濾器,它的原理和制造工藝并不復(fù)雜。
芯片廠特別在意過濾器上可能的微量揮發(fā)元素近幾年出現(xiàn)了聚四氟乙烯PTFE纖維高效過濾材料,這種材料沒有揮發(fā)物,但它帶靜電,過濾后的空氣要進(jìn)行電中和以消除離子,少了個(gè)隱患,多了個(gè)麻煩。
但當(dāng)芯片的線寬小到0.5um時(shí),人們發(fā)現(xiàn)空氣中的化學(xué)污染物成了影響成品率的主要危害,于是,后建的芯廠空調(diào)系統(tǒng)中普遍配置了化學(xué)過濾器。
芯片廠說的化學(xué)過濾器就是活性炭過濾器,它的原理和制造工藝并不復(fù)雜。
許多情況下,設(shè)計(jì)師和現(xiàn)場人員也說不清污染物的種類和濃度,因此,芯片廠用的化學(xué)過濾器應(yīng)具有兩個(gè)特點(diǎn):廣譜吸附性能、足夠多的吸附材料。