特種氣體輸送管道系統(tǒng)的施工管理
2022-07-26 17:23:42
超凈的氣體輸送管道系統(tǒng),是指具有超凈化要求的輸送高純氣體、摻雜氣體的管道系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于集成電路器件生產(chǎn)、太陽(yáng)能光伏電池生產(chǎn)PDF顯示器面板生產(chǎn)等微電子領(lǐng)域,該系統(tǒng)輸送的氣體主要有高純大宗氣體(高純氧、高純氫、高純氦、高純氫等氣體)、特氣(硅烷、磷烷、砷烷、氯化氫、氯氣等工藝氣體),以上氣體在下文中簡(jiǎn)稱“超凈氣體”。?
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隨著微電子工業(yè)的不斷發(fā)展,特別是超大規(guī)模集成電路制造的晶圓尺寸不斷增大,線寬尺寸從微米級(jí)進(jìn)人到亞微米(小于1um)級(jí)以及深亞微米(小于0.18um)級(jí),這樣,對(duì)半導(dǎo)體制造工藝中的超凈氣體的品質(zhì)要求越來(lái)越高,對(duì)這些氣體中微粒、雜質(zhì)及露點(diǎn)控制要求極為嚴(yán)格,已達(dá)到ppb、ppt級(jí),塵埃粒徑要求控制小于0.1um的微粒,因此對(duì)超凈氣體的輸送管路系統(tǒng)的潔凈度提出了非常高的要求。工藝氣體中的雜質(zhì)對(duì)半導(dǎo)體制造的整個(gè)過(guò)程都有影響。如高溫處理中,重金屬微粒向硅的內(nèi)部侵人擴(kuò)散,誘發(fā)結(jié)晶缺陷,是導(dǎo)致半導(dǎo)體器件特性裂化的原因。腐蝕工序中,由于微粒附著在硅片處,將導(dǎo)致接觸部分和周圍的腐蝕加工精度降低。
熱處理工序中,堿金屬微粒使氧化膜與硅的界面特性產(chǎn)生異常，引起耐壓性差或電氣特性劣化。
由于一旦該氣體輸送管道發(fā)生污染,將很難通過(guò)吹掃徹底清除污染物,往往是被迫更換掉被污染的管路,由于該系統(tǒng)造價(jià)昂貴,這樣造成的損失將很大,因此,超凈氣體管道系統(tǒng)潔凈度的要求甚至比對(duì)其純度的要求在某種程度上顯得更為重要，潔凈度管理的要點(diǎn)是控制微粒污染,這已經(jīng)成為超凈氣體輸送管路的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容。微粒污染源來(lái)自兩個(gè)方面:一是粘附在管壁上的微粒,二是因磨損或腐蝕等原因在管內(nèi)壁產(chǎn)生的微粒。
系統(tǒng)配置;
除特氣外的超凈氣體管道，在配管系統(tǒng)上應(yīng)分段配置氣體過(guò)濾器以去除微粒子，通常應(yīng)采用兩級(jí)以上的氣體過(guò)濾器，在潔凈廠房?jī)?nèi)通常設(shè)置預(yù)過(guò)濾器和高精度末端氣體過(guò)濾器，預(yù)過(guò)濾器設(shè)在潔凈廠房氣體房間的干管上，對(duì)進(jìn)行預(yù)過(guò)濾.以減輕末端氣體過(guò)濾器的負(fù)荷，并延長(zhǎng)其使用壽命.高精度終端氣體過(guò)濾器應(yīng)設(shè)在用氣點(diǎn)處，在管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該充分考慮系統(tǒng)末端的放空管，各主管和支干管未端的吹掃閥及必要的取樣口，以便干運(yùn)行前的吹掃、氣體置換和維護(hù)管理，系統(tǒng)中應(yīng)盡量減少滯留氣體的空間.不應(yīng)出現(xiàn)盲管段等不易吹掃到的死角，以避免微粒的積聚：
特氣管道系統(tǒng)一般是在供氣起點(diǎn)(氣柜內(nèi))和終端設(shè)置《用氣點(diǎn))設(shè)置氣體過(guò)濾器.