下载后可任意编辑半导体的生产工艺流程 半导体制程-------------------------------------------------------------------------------- 微机电制作技术, 特别是最大宗以硅半导体为基础的微细加工技术(silicon- based micromachining), 原本就肇源于半导体组件的制程技术, 因此必须先介绍清楚这类制程, 以免沦于夏虫语冰的窘态。 一、 洁净室 一般的机械加工是不需要洁净室(clean room)的, 因为加工分辨率在数十微米以上, 远比日常环境的微尘颗粒为大。但进入半导体组件或微细加工的世界, 空间单位都是以微米计算, 因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上, 便有可能影响到其上精密导线布局的样式, 造成电性短路或断路的严重后果。 为此, 所有半导体制程设备, 都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中, 这就是洁净室的来由。洁净室的洁净等级, 有一公认的标准, 以 class 10 为例, 意谓在单位立方英呎的洁净室空间内, 平均只有粒径 0.5 微米以上的粉尘 10 粒。因此 class 后头数字越小, 洁净度越佳, 当然其造价也越昂贵(参见图 2-1)。 为营造洁净室的环境, 有专业的建造厂家, 及其相关的技术与使用管理办法如下: 1、 内部要保持大于一大气压的环境, 以确保粉尘只出不进。因下载后可任意编辑此需要大型鼓风机, 将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。 2、 为保持温度与湿度的恒定, 大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。换言之, 鼓风机加压多久, 冷气空调也开多久。 3、 所有气流方向均由上往下为主, 尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配, 使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。 4、 所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。 5、 所有人事物进出, 都必须经过空气吹浴 (air shower) 的程序, 将表面粉尘先行去除。 6、 人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源, 为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣, 除了眼睛部位外, 均需与外界隔绝接触 (在次微米制程技术的工厂内, 工作人员几乎穿戴得像航天员一样。) 当然, 化妆是在禁绝之内, 铅笔等也禁止使用。 7、 除了空气外, 水的使用也只能限用去离子水 (DI water, de-ionized water)。一则防止水中粉粒污染晶圆, 二则防止水中重金属离子, 如钾、 钠离子污染金氧半 (MOS) 晶体管结构之带电载子信道 (carrier channel), 影响半导体组件的工作特性。去离子水以电阻率 (resistivity) ...
