潔凈工作臺法凈化空氣

【資料簡介】

    空氣經(jīng)過過濾的生產(chǎn)環(huán)境首先被航空航天工業(yè)使用。即使一個(gè)極其微小的缺陷都可造成衛(wèi)星工作失誤，因此，NASA （譯者注：美國航空航天中心）和其服務(wù)商們建造了帶有過濾天花板夾層和過濾墻體的車間。而且*了許多基本的污染控制理念，其中包括從工作人員潔凈服到潔凈室使用物的管理方法。

　 半導(dǎo)體工業(yè)采用了許多這方面的技術(shù)。 然而一個(gè)主要的問題是當(dāng)從小加工車間擴(kuò)建為有更多工人工作的大型車間后，很難保持其固有的潔凈度。 早期半導(dǎo)體工業(yè)把帶過濾天花板夾層和墻體的方法演化為潔凈工作臺法。這個(gè)主要是把過濾器裝在單個(gè)工作臺上，并使用無脫落的物質(zhì)。 在工作臺以外，晶圓被裝在密封的盒子中儲存、運(yùn)輸。

　 在大型車間中按順序排列的工作臺（叫做工作罩）組成加工區(qū)，使晶圓依工藝次序經(jīng)過而不從露于空氣中。潔凈工作罩中的過濾器是一種顆粒搜集過濾器（HEPA過濾器）。這些過濾器是由含許多小孔，并按手風(fēng)琴琴葉折疊的脆性纖維組成（見圖示5.8），由于高密度的小孔與大面積的過濾層，使得大量的空氣低速流過。由于低速空氣可避免產(chǎn)生空氣流，有利于工作臺的潔凈度，并且對于操作員而言，在舒適的環(huán)境中工作也是必要的。典型的空氣流量6為每分鐘90到100 英寸。HEPA過濾器可達(dá)到99.99%或更高的過濾效率，并可用于三種凈化方法中。

　一般來說，HEPA過濾器裝于潔凈工作臺頂部見圖5.9?？諝庥娠L(fēng)扇吸入先通過前置過濾器，再通過HEPA過濾器，并以均勻平行的方式流出，在工作臺表面改變方向，流出工作臺。安裝檔板可控制晶圓表面空氣流動方向，通常這種方式稱為空氣層流立式式（VLF）工作臺，它是由空氣流的方向命名的。有些工作臺把HEPA過濾器裝于工作臺后部，這種方式被稱為空氣層流平行（HLF）式工作臺。

 　這兩種工作臺按兩種方法來保持晶圓清潔：首先是工作臺內(nèi)的空氣凈化；其次，凈化過程在工作臺內(nèi)產(chǎn)生一點(diǎn)空氣正壓，正壓可防止由操作員與走廊產(chǎn)生的污染物進(jìn)入工作臺。

 　使用化學(xué)溶液的工藝需要對VLF式工作臺進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)（見圖5.10）, 這種工作臺必須接有空氣排風(fēng)，以吸收化學(xué)溶液蒸汽，因?yàn)檎羝麜a(chǎn)生安全及污染的危險(xiǎn)。在這種設(shè)計(jì)下，必須平衡VLF與排風(fēng)中的空氣流，來維持工作臺的潔凈級別數(shù)。而且還要求晶片需存放在工作臺中相對較潔凈的前部。

 　凈化工作臺的方法還可應(yīng)用于現(xiàn)代晶圓加工設(shè)備中。在每臺設(shè)備上安裝VLF或HLF式工作臺來保持晶圓在裝卸過程中潔凈。