半导體(tǐ)芯片厂使用(yòng)的过滤器

     半导體(tǐ)芯片厂使用(yòng)的过滤器 

　　当今，半导體(tǐ)芯片厂对生产环境空气洁净度最挑剔，对空气过滤器的要求也最苛刻。粘在芯片上的粉尘可(kě)能(néng)造成断路、短路而直接影响成品率。 
　　衡量芯片集成度的指标之一是“線(xiàn)宽”，即集成電(diàn)路上导線(xiàn)的宽度。在線(xiàn)宽以微米计算的年代，制造环境对粉尘粒径的限制是小(xiǎo)于線(xiàn)宽的1/10，随着線(xiàn)宽不断变小(xiǎo)，1/10之说又(yòu)变成了1/4、1/2。2002年，普通微机中P4处理(lǐ)器的線(xiàn)宽缩小(xiǎo)到了0.13μm，此时任何粉尘都可(kě)能(néng)损害電(diàn)路，粒径与線(xiàn)宽的传统比较过时了。 

　　芯片厂传统的通风形式是“大循环”，車(chē)间的整个天花(huā)板上布满无隔板高效过滤器，整个地面為(wèi)回风栅板。现在芯片厂有(yǒu)些車(chē)间使用(yòng)自带风机的高效过滤装置（FFU，FanFilter Units）。大循环和FFU两种形式都能(néng)达到足够的洁净度，只是在运行管理(lǐ)和能(néng)耗上有(yǒu)所差异。 

　　能(néng)挤进芯片厂的高效过滤器和FFU都要经过逐台扫描测试。芯片厂认為(wèi)，传统检验方法用(yòng)的试验粉尘本身就是污染源，所以芯片厂不买钠焰法和DOP法的帐。 
　　空气中的海盐离子是所有(yǒu)電(diàn)子工业的大敌，但海盐粉尘的颗粒比较大，普通过滤器就能(néng)将其清除。有(yǒu)人说電(diàn)子工业的理(lǐ)想地点应该遠(yuǎn)离海岸，可(kě)國(guó)内芯片厂就建在了经济发达的沿海地區(qū)，在过滤器上多(duō)花(huā)点钱就是了。
 
　　芯片厂特别在意过滤器上可(kě)能(néng)的微量挥发元素。近几年出现了聚四氟乙烯PTFE纤维高效过滤材料，这种材料没有(yǒu)挥发物(wù)，但它带静電(diàn)，过滤后的空气要进行電(diàn)中和以消除空气中的离子，少了个隐患，多(duō)了个麻烦。目前PTEE高效滤材的价格偏高，绝大部分(fēn)高效过滤器仍使用(yòng)传统的玻纤滤纸。高效过滤器上可(kě)能(néng)的挥发物(wù)主要来源于制造过程中使用(yòng)的粘结剂、清洗剂、试验粉尘、辅助材料、為(wèi)芯片厂供货的过滤器厂商(shāng)要在避免微量挥发物(wù)上下些功夫。 

　　但当芯片的線(xiàn)宽小(xiǎo)到0.5μm时，人们发现空气中的化學(xué)污染物(wù)成了影响成品率的主要危害，于是，后建的芯片厂空调系统中普遍配置了化學(xué)过滤器。芯片厂说的化學(xué)过滤器就是活性炭过滤器，它的原理(lǐ)和制造工艺并不复杂。 

　　化學(xué)污染物(wù)的来源有(yǒu)：室外空气、工艺本身、人、装修材料。多(duō)数情况下，设计师和现场人员也说不清污染物(wù)的种类和浓度，因此，芯片厂用(yòng)的化學(xué)过滤器应具有(yǒu)两个特点：广谱吸附性能(néng)、足够多(duō)的活性炭材料。所谓广谱吸附就是对什么都能(néng)多(duō)少吸附些，能(néng)有(yǒu)这种功能(néng)的就是最传统的、最便宜的、微孔尺寸大小(xiǎo)不均的颗粒活性炭。如果能(néng)确定污染物(wù)种类，就可(kě)对吸附材料进行有(yǒu)针对性的化學(xué)处理(lǐ)，以增强对特定污染物(wù)的吸附能(néng)力。

      过滤器供应商(shāng)有(yǒu)时还要提供相应的现场检测服務(wù)，以帮助用(yòng)户确定化學(xué)过滤器的使用(yòng)情况，这就要求供应商(shāng)中有(yǒu)搞化學(xué)过滤的专家，并与权威实验室有(yǒu)密切的关系。遗憾的是國(guó)内过滤厂商(shāng)没有(yǒu)几家在那上面下功夫，所以國(guó)内芯片厂目前使用(yòng)的化學(xué)过滤器多(duō)数是进口产品。 

　　半导體(tǐ)工业并非“无烟工业”，它也有(yǒu)环境问题。那里经常采用(yòng)最新(xīn)的工艺和材料，有(yǒu)些化學(xué)物(wù)品在其安全性尚未得到评估前就已经大量使用(yòng)了。為(wèi)降低环境风险，有(yǒu)些芯片厂的排风系统也装有(yǒu)化學(xué)过滤器。