Электронная промышленность для производства изделий предъявляет очень жесткие (в особенности для микроэлектроники) требования к чистоте воздуха в производственных зонах (ISO 5 или ISO 6). Топологический размер элементов микросхем в современной микроэлектронике с каждым годом уменьшается, а площадь «чипа» увеличивается. Для предотвращения увеличения количества поврежденных «чипов» в процессе производства изделий микроэлектроники требуются создать условия воздушной среды с минимальным количеством взвешенных микрочастиц, стабильность требуемых значений температуры и влажности в рабочем объеме модуля климатизированного для микроэлектроники, так как от этого напрямую зависит процент выхода годных изделий и их надежность.
В современной микроэлектронике участие человека в процессе изготовления микросхем становится минимальным. Основными источниками загрязнений являются технологические процессы и оборудование, следовательно, необходимо гарантированно исключить наличие загрязнений в рабочем объеме оборудования и в зоне перемещения полупроводниковых пластин с «чипами» от одной технологической операции до другой.
В процессе производства и изделий микроэлектроники полупроводниковые пластины многократно проходят через операции:
- отмывка
- фото или электронная литография
- травление
- диффузия и ионная имплантация
- напыление металлизированных дорожек
- термическая обработка
Завершающими операциями являются контроль параметров электронных «чипов» в составе пластины и сборка «чипа» в корпус микросхемы.
Наиболее ответственными за появление катастрофических дефектов в «чипе» являются условия среды при выполнения операций отмывки, фото или электронной литографии, травления, напыление металлических и диэлектрических пленок и сборки микросхем).
При проектировании и строительства модуля климатизированного («чистых» помещений) для микроэлектроники соблюдаются следующие условия:
- Выбор такой конструкции модуля климатизированного (планировка «чистых» помещений), которая обеспечивает максимальное соответствие конструкции модуля климатизированного технологической схеме производства микросхем или других электронных изделий. Для обеспечения требуемых условий среды в «чистых» помещениях модуля климатизированного для микроэлектроники используется однонаправленный (ламинарный) поток нисходящего воздуха. Для создания однонаправленного потока применяются перфорированные фальшполы.
- Расположение «чистых» помещений в помещениях модуля климатизированного для микроэлектроники исключает перемещение персонала между помещениями разного класса чистоты без выполнения переодевания персонала в соответствующую технологическую одежду.
- Для предотвращения критических загрязнений продукции разрабатывается специальная система передачи расходных материалов и перемещения изготавливаемых изделий микроэлектроники по операциям технологической цепи.
- Обеспечение стабильности заданных параметров среды «чистых» помещений, за счет применения передаточных шлюзов и тамбур-шлюзов для персонала. Эти устройства обеспечиваются системами, запрещающими одновременное открытие дверей, в целях предотвращения изменения параметров воздушной среды в смежных «чистых» помещениях модуля. В некоторых случаях в тамбур-шлюзах предусматривается обдув персонала потоком «чистого» воздуха в целях удаления пылевых частиц с поверхности технологической одежды персонала.
- Применение дополнительных стационарных и подвижных систем очистки воздуха для повышения класса (до ISO 4) в рабочих зонах особо ответственных технологических операций. Однонаправленный воздушный поток в таких зонах может быть как вертикальным, так и горизонтальным.
- Создание специальных (изолированных от рабочих зон) помещений, или коридоров для обслуживания технологического оборудования.
- Разработка инженерной системы подачи и распределения энергоносителей (герметичной и не выделяющей загрязнений) в рабочих зонах «чистых» помещений модуля климатизированного для микроэлектроники.
- Применение автоматических систем мониторинга параметров технологической среды.
- Обеспечение минимальных затрат на строительство и при эксплуатации модуля климатизированного для микроэлектроники.
- Создание условий позволяющих вносить изменения в систему «чистых» помещений при изменениях технологических процессов производства изделий микроэлектроники или производственных условий с минимальными затратами.
|
