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半導體工業空氣過濾器

瀏覽次數: 日期:2014年11月5日 10:49
  粘在集成電路上的粉塵可能造成斷路、短路,粉塵直接影響產品的成品率。當今,半導體工業(芯片廠)對生產環境空氣潔凈程度高挑剔,對空氣過濾器的要求也最苛刻。 衡量芯片集成度的指標之一是“線寬”,即電路上導線的寬度。在以微米計算線寬的年代,人們說制造環境對粉塵粒徑的限制是小于線寬的1/10,隨著線寬不斷變小,1/10之說又變成了1/4、1/2。2002年,普通微機中P4處理器的線寬縮小到了0.13mm,此時任何粉塵都可能損害電路,粒徑與線寬的傳統比較已經過時了。 芯片廠傳統的通風形式是“大循環”,車間的整個天花板上布滿高效過濾器,整個地面為回風柵板。現在芯片廠有些車間使用自帶風機的過濾裝置,即FFU。大循環和FFU兩種形式都能達到足夠的潔凈度,只是在運行管理和能耗上有所差異。 不論是普通高效過濾器還是FFU,出廠前都要經過逐臺掃描測試。國內目前沒有掃描測試方法標準,能擠進芯片廠的過濾器廠家是按歐美標準對過濾器進行掃描測試的。芯片廠的人認為,過濾器傳統檢驗方法用的試驗粉塵本身就是污染源,所以芯片廠不買鈉焰法和DOP法的帳。 空氣中的海鹽粒子是所有電子工業的大敵,但空氣中海鹽粉塵的顆粒比較大,普通過濾器就能將其過濾掉。有人說搞電子工業的理想地點應該遠離海岸,可沿海地區經濟發達,芯片廠一窩蜂似的就建在了沿海地區,在過濾器上多花點錢就是了。 20世紀90年代初,國外曾對高效過濾器玻纖濾紙的含硼問題爭吵了一陣,隨后,過濾器的微量揮發元素成了芯片廠關注的事情。近幾年,國外出現了聚四氟乙烯纖維高效過濾材料,這種材料沒有揮發物,但它是帶靜電的“駐極體”,少了個隱患,多了個麻煩,過濾后的空氣要進行電中和以消除空氣中的離子。目前這種材料的價格偏高,大部分過濾器仍使用玻璃纖維濾紙。過濾器上可能的微量揮發元素主要來源于粘結劑和清洗劑,為芯片廠供貨的過濾器廠商要在這上面下些功夫。 當今的過濾技術可以將潔凈室的粉塵濃度降到近乎為零,你想要多干凈都能達到。當芯片上的線寬小到0.5mm時,人們發現空氣中的化學污染物成了影響成品率的主要危害,于是,在線寬小于0.5mm的芯片廠空調系統中普遍配置了化學過濾器。化學過濾器的原理和制造工藝并不復雜,它就是活性炭過濾器,但傳統的活性炭過濾器制造廠和軍工廠沒有搭上芯片廠這班車,芯片廠的化學過濾器大都是空調過濾器的制造廠家提供的。 化學污染物的來源可能是:室外空氣、工藝本身、人、裝修材料。多數情況下,設計師和現場人員也說不清污染物的種類和濃度,因此,為他們提供的化學過濾器至少應具有兩個特點:廣譜吸附性能、足夠多的活性炭材料。所謂廣譜吸附就是對什么都能多少吸附些,能有這種功能的就是最普通、最便宜的顆粒活性炭。如果能確定污染物種類,就可以對活性炭材料進行有針對性的化學處理,以增強對特定污染物的吸附能力。過濾器供應商有時還要提供相應的現場檢測服務,以幫助用戶確定化學過濾器的使用情況,這就要求供應商中有搞化學過濾的專家,并與名氣大的化學實驗室有密切的關系。遺憾的是,國內過濾器廠商沒有幾家在那上面下功夫,所以國內芯片廠目前使用的化學過濾器多數是進口產品。 半導體工業并非人們普遍認為的“無煙工業”,它也有環境問題。那里經常采用最新的工藝和材料,有些化學物品在其安全性尚未得到評估前就已經大量使用了,稍不小心就會造成嚴重的化學污染,既有地下水污染,也有空氣污染,硅谷就曾為此付出過驚人的代價。為了保險,有些企業在排風系統中也使用化學過濾器。 中國正處在新一輪芯片廠建設的狂熱中,為此,今后幾年國內需要數億元的高效過濾器和化學過濾器,如果國內過濾器商家像以往那樣只熱衷于抄襲、猜疑、各顧各地瞎忙活,不在技術上進取、不相互交流,芯片廠這個難得的市場將屬于外來者。

所屬類別: 凈化技術

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