Language
Country/Area
No result found
Таинственная чистая комната: зачем заводам по производству полупроводников нужна такая среда?
Благодаря быстрому развитию науки и техники полупроводниковая промышленность стала неотъемлемой частью мировой экономики. Процесс производства электронных компонентов, таких как микропроцессоры и память, называется производством полупроводников. Этот процесс не только технически сложен, но и требует чрезвычайно строгих условий окружающей среды. Среди них особенно важна концепция «чистой комнаты». Поскольку производство полупроводников предъявляет чрезвычайно высокие требования к контролю загрязняющих веществ, чистая комната стала ядром завода по производству полупроводников.
Чистые помещения предназначены не только для предотвращения образования пыли, но и для обеспечения точности всех производственных процессов и повышения выхода продукции.
Процесс производства полупроводников включает десятки этапов, включая фотолитографию, термическое окисление, нанесение тонких пленок, ионную имплантацию и травление. Любое небольшое загрязнение в любом из этих процессов может привести к браку всей партии. Поэтому проектирование чистых помещений имеет решающее значение для контроля мельчайших частиц (обычно менее 0,5 микрон). Вот почему в чистых помещениях используются специальные системы фильтрации воздуха, которые удаляют из воздуха потенциальные загрязнители.
В чистых помещениях обычно обеспечивается постоянная циркуляция воздуха и используются HEPA-фильтры для поддержания чистоты воздуха. Такой режим работы не только снижает вероятность загрязнения, но и обеспечивает стабильную среду при производстве полупроводников. Кроме того, перед входом в чистое помещение работникам обычно необходимо пройти ряд гигиенических процедур, таких как ношение профессиональной чистой одежды и дезинфекция, чтобы поддерживать чистоту в помещении.
При производстве высококачественных полупроводников продолжительность процесса может достигать 15 недель, а возможность контролировать защиту от загрязнений напрямую влияет на производительность и качество конечного продукта.
С развитием науки и техники, сокращением производства полупроводников требования к чистым помещениям стали более строгими. При 14 нм и ниже, особенно по мере уменьшения размера транзистора, самонагрев и другие явления, такие как плазматизация, начинают влиять на проектные решения, делая необходимость создания чистых помещений еще более актуальной.
Раньше строительство чистых помещений часто ориентировалось на конкретные требования к материалам и процессам, но теперь его необходимо корректировать в соответствии с требованиями различных технологических узлов. Мало того, с внедрением более крупных размеров пластин постепенно менялась и конструкция чистых помещений: с 200-миллиметровых пластин перешли на 300-миллиметровые, а в будущем, возможно, и на 450-миллиметровые пластины. Поэтому стандарты чистых помещений постоянно обновляются, чтобы соответствовать этим изменениям.
На самом деле проектирование и эксплуатация чистых помещений не только предполагает развитие науки и техники, но и влияет на конкурентоспособность всей отрасли.
Компании, производящие полупроводники, такие как TSMC и Intel, придают беспрецедентное значение чистым помещениям. По мере роста спроса прежние возможности процессов больше не соответствуют требованиям рынка, что побуждает компании постоянно расширять чистые помещения. Во время эпидемии COVID-19 проектирование и управление чистыми помещениями оказались в центре внимания, поскольку они должны не только решать технические проблемы, но и учитывать требования гигиены и безопасности.
Принимая во внимание все вышеперечисленные факторы, чистая комната является не только основной средой производства полупроводников, но и свидетелем прогресса науки и техники. По мере развития полупроводниковых технологий будут продолжать совершенствоваться проектирование, управление и применение чистых помещений. Такая эволюция будет способствовать повышению качества продукции и развитию конкуренции между отраслями. Учитывая стремительный рост технологий в будущем, сможем ли мы стать свидетелями еще больших прорывов, достигнутых благодаря чистым помещениям?
