氣體純化與過濾2.2.1氣體的品質要求
隨著積體電路技術的不斷發展,設計線寬不斷微縮,這對氣體品質的要求也越來越嚴格,目前對大宗氣體的純度要求往往達到ppb級,表1給出了某200mm晶片生產工藝線對大宗氣體的品質要求。
因此,必須用不鏽鋼管道將大宗氣體從氣體站送至生產廠房的純化室(purifierRoom)進行純化,氣體經純化器除去其中的雜質,再經過濾器除去其中的顆粒(Particle)。出於安全考慮,一般將氫氣純化室設計為單獨一室,並有防爆、泄爆要求。
2.2.2純化器
目前國內採用的氣體純化器都是進口的,主要的生產廠家有SAES、Taiyo、Toyo、JPC、ATTO等。純化器根據其作用原理的不同可以對不同的氣體進行純化。我將目前市場上純化器的情況作了整理,見表2。
一般說來,N2、O2純化器較多採用觸媒吸附式,Ar、H2純化器則以Getter效果最佳,H2純化器也多採用觸媒吸附結合Getter式。
在設計中要注意的是,不同氣體純化器需要不同的公用工程與之相配套。例如,觸媒吸附式N2純化器需要高純氫氣供再生之用;觸媒吸附式純化器需要冷卻水。因此,相關的公用工程管線必須在氣體純化間內留有接口。
2.2.3過濾器
半導體生產工藝過程不僅對氣體純度要求十分嚴格,而且對氣體中的顆粒含量也有極高的要求,目前在積體電路晶片生產中,對大宗氣體顆粒度的要求通常為:大於0.1μm的顆粒含量為零。而去除顆粒則需採用氣體過濾器。
一般的,經純化的氣體需經過兩個串聯的過濾器即可達到工藝要求,為方便濾芯更換,往往並聯設定兩組過濾器組.