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半導(dǎo)體制造中的空氣過濾
半導(dǎo)體制造中的空氣過濾
作為空氣過濾器的主要應(yīng)用行業(yè)之一，半導(dǎo)體行業(yè)近年來見證了強(qiáng)勁的增長。清潔的生產(chǎn)環(huán)境對半導(dǎo)體制造至關(guān)重要。無論如何改善和維護(hù)生產(chǎn)環(huán)境的清潔度，空氣過濾器制造商和半導(dǎo)體生產(chǎn)商之間的共同追求始終如一。
引言
部分：空氣過濾對半導(dǎo)體制造的重要性
第二部分：半導(dǎo)體制造中的污染
第三部分：空氣過濾系統(tǒng)配置
第四部分：整個(gè)潔凈室的氣流設(shè)計(jì)
第五部分：結(jié)論
空氣過濾對半導(dǎo)體制造的重要性
半導(dǎo)體制造是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，對空氣質(zhì)量有嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)過程中，即使是小的污染物也可能導(dǎo)致產(chǎn)品的嚴(yán)重缺陷，從而影響車間的整體產(chǎn)量并增加生產(chǎn)成本。
隨著半導(dǎo)體制造工藝的不斷縮小，潔凈室的空氣清潔度要求也在不斷提高。
半導(dǎo)體制造中的污染
在半導(dǎo)體制造中，主要的污染源包括：
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顆粒污染
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化學(xué)污染
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生物污染
這些污染物可能附著在晶圓表面，導(dǎo)致產(chǎn)品功能缺陷，或干擾制造過程，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。這些污染物的來源主要包括以下幾個(gè)方面：
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人員污染：進(jìn)入和退出的工作人員會(huì)攜帶大量的顆粒污染物。因此，潔凈室通常在入口處設(shè)有空氣淋浴，并要求人員穿著潔凈室服裝。
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設(shè)備和材料：設(shè)備和原材料在摩擦過程中可能產(chǎn)生大量顆粒和有害物質(zhì)。工作人員必須妥善維護(hù)設(shè)備，并養(yǎng)成標(biāo)準(zhǔn)化的工作習(xí)慣。
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工作過程：某些制造過程，如使用化學(xué)品、刻蝕或?yàn)R射，可能產(chǎn)生顆粒和化學(xué)蒸氣。實(shí)施密封措施并保持適當(dāng)?shù)耐L(fēng)對于防止這些污染物的擴(kuò)散至關(guān)重要。
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外部污染：在潔凈室操作過程中，外部空氣偶爾會(huì)意外進(jìn)入。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測潔凈室的空氣質(zhì)量顯得尤為重要。
空氣過濾系統(tǒng)配置
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預(yù)過濾器
預(yù)過濾器是確保潔凈室空氣質(zhì)量的道防線。它位于通風(fēng)管道的入口，捕獲較大的顆粒污染物，從而減輕HEPA/ULPA過濾器的負(fù)擔(dān)，延長其使用壽命并降低能耗。 -
HEPA/ULPA過濾器
HEPA/ULPA過濾器能夠有效捕獲0.1-0.3微米范圍內(nèi)的顆粒，在維持車間清潔度方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。 -
活性炭過濾器
活性炭過濾器用于去除空氣中的化學(xué)污染物，包括揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）。它們在防止化學(xué)污染物干擾半導(dǎo)體制造過程中至關(guān)重要。 -
FFU / 高效空氣出口
FFU（風(fēng)扇過濾單元）和高效空氣供應(yīng)出口安裝在天花板上，可以根據(jù)潔凈空間的需求進(jìn)行選擇，或組合使用。 -
層流潔凈工作臺(tái)
層流潔凈工作臺(tái)是提供局部高潔凈度環(huán)境的空氣凈化設(shè)備。它們使用FFU吸入空氣并進(jìn)一步過濾，形成潔凈室內(nèi)的垂直單向氣流。
整個(gè)潔凈室的氣流設(shè)計(jì)
氣流是半導(dǎo)體潔凈室生產(chǎn)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)良好且維護(hù)得當(dāng)?shù)臍饬飨到y(tǒng)有助于控制污染，保持穩(wěn)定的溫度和濕度，并減少靜電放電。我們認(rèn)為，一個(gè)有效的氣流系統(tǒng)主要涉及以下幾個(gè)要素：
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潔凈室布局
半導(dǎo)體潔凈室的布局應(yīng)遵循系統(tǒng)的規(guī)劃。例如： -
在入口和出口設(shè)置空氣淋浴，以處理人員和材料帶來的顆粒污染。
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提前明確要求并規(guī)劃潔凈室布局，使用FFU和潔凈工作臺(tái)控制局部層流。
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妥善管理供回風(fēng)系統(tǒng)，以平衡產(chǎn)品質(zhì)量與能耗。
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空氣過濾器
為了確保持續(xù)供應(yīng)潔凈的過濾空氣，HEPA和ULPA過濾器需要定期維護(hù)和更換。 -
實(shí)時(shí)監(jiān)測
半導(dǎo)體潔凈室必須持續(xù)保持高水平的潔凈度，這需要對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測（在復(fù)雜情況下，可能需要模塊化監(jiān)測）。此外，系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)需要及時(shí)調(diào)整氣流。
潔凈室內(nèi)的空氣完整性與所生產(chǎn)設(shè)備的完整性直接相關(guān)。因此，空氣過濾系統(tǒng)構(gòu)成了確保高產(chǎn)量和設(shè)備性能的關(guān)鍵道防線。隨著制造復(fù)雜性的升級(jí)，過濾技術(shù)的復(fù)雜性也將隨之增加。半導(dǎo)體制造的未來取決于我們繼續(xù)將所過濾的空氣視為一種可控環(huán)境，而不是障礙，以實(shí)現(xiàn)精密工程。
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