晶圆厂HOOKUP系统简介

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1、工作特点1 晶圆厂简介2 晶圆厂所需气体之特性与功能3 晶圆厂所需化学物质及其特性4 工作内容1 晶圆厂简介 晶圆厂是生产芯片的现代化厂房，其要紧工作场所为无尘室。无尘室是恒温恒湿的， 温度为21C。相对湿度为65%。一样晶圆厂无尘室分为扩散区(炉管区)黄光区、 蚀刻区、薄膜区。2 晶圆厂所需气体之特性及功能 由于制程上的需要，在半导体工厂利用了许多种类的气体。一样咱们皆以气体特性 来区分。可分为特殊气体及一样气体两大类。前者为利用量较小之气体。如SiH4、NF3等。后者为利用量较大之气体。如N二、CDA等。因用量较大；一样气体常以 “大宗气体”称之。即Bulk Gas。特气一Specialt

2、y Gas。2-1 Bulk Gas 在半导体制程中，需提供各类高纯度的一样气体利用于气动设备动 力、化学品输送压力介质或用作惰性环境，或参与反映或去除杂质度等不同功能。目前由于半导体制程日趋精进，其所要求气体纯度亦日趋提并。以下将简述 半导体厂一样气体之品质要求及所需配合之设备及功能。2-1-1 大宗气体种类：半导体厂能利用的大宗气体，一样有CDA、GN二、PN二、PAr、P0二PH二、 PHe等7种。2-1-2 大宗气体的制造： CDA/ICA(Clean Dry Air )干净干燥空气。CDA之来源取之于大气经紧缩机紧缩后除湿，再通过滤器或活性炭吸附去除粉 尘及碳氢化合物以供给无尘室CD

3、A/ZCD。CDA System:空气紧缩机： 缓衡贮存槽冷却干燥机过滤器 CDA GN2利用紧缩机紧缩冷却气体成液态气体。经触媒转化器，将CO反映成CO2，将 H2反映成H20,再由分筛吸附CO二、H20,再经分溜分离02&CnHm。N2=CO2=-183CPN2将GN2经由纯化器（Purifier）纯化处置，产生高纯度的N2。一样液态原氮的纯度为%经纯化器纯化过的氮的纯度为%GN2&PN2 System（见附图） PO2经紧缩机紧缩冷却气体成液态气体，经二次分溜取得99%以上纯度之O2，再 除去N二、Ar、CnHm。另外可由电解方式解离H2&O2PO2 System （见附图） PAr经紧

4、缩机紧缩冷却气体成液态气体，经二次分溜取得%以上纯度之氩气。因 Ar 在空气中含量仅%。生产本钱相对较高。PAr System （见附图） PH2经紧缩机紧缩冷却气体成液态气体，经二次分溜取得以上纯度之H2。另外可由H2O电解解离H2&O2。制程廉价但危险性高易触发爆炸。PH2 System （见附图） PHe由稀有富含He的天然气中提炼，其主产地为美国及俄罗斯。利用紧缩机紧缩冷 却气体为液态气体，易由分溜取得。He lium=CMethane （甲烷）= CPHe System （见附图）2-1-3 大宗气体在半导体厂中的用途CDA要紧供给FAB内气动设备动力气源及吹净（Purge）,Loc

5、al Scurruber助燃。ICA要紧供给厂务系统气动设备动力气源及吹净。N2 要紧供给部份气动设备气源或供给吹净、稀释惰性气体环境及化学品输送 压力来源。O2 供给 ETCH 制程氧化剂所需及 CPCVD 制程中供给氧化制程用，供给 O3 Generator所需之02供给及其他制程所需。Ar供给Sputter制程，离子溅镀热传导介质，Chamber稀释及惰性气体环境。H2供给炉管设备燃烧造成混氧环境,POLY制程中做H2 BAKE之用。W-PLUG 制程中作为WF6之还原反映气体及其他制程所需。He供给化学品输送压力介质及制程晶片冷却。Bulk Gas虽不像Specialty Gas，有的

6、具有强烈的毒性、侵蚀性。但咱们利用大 宗气体时仍需要注意安全。GN二、PN二、PAr、PHe具有窒息性的危险，这些气体 无色无味，若大量泄出而致使空气中含O2量（一样为21%），减少至16%以下时，即 有头痛与恶心症状。当 O2 含量少至 10%时，人将陷入意志不清状态， 6%以下，刹 时昏迷，无法呼吸，6分钟之内即死亡。PH2因泄漏或混入时，其本身之浓度只要在 H2 之爆炸范围（4%-75%）内（相对空气），只要一有火源此气乃会因相混而燃烧。 PO2 会使物质易于氧化产生燃烧，造成火灾的不幸事件。因此，身在半导体厂工作 的咱们，在设计上，施工中，如何幸免泄漏、如何防患，则是咱们尽力工作之一。

7、2-2 Specialty Gas半导体厂所利用的Specialty Gas种类繁多，约有四、五十种，依危险性可分 为以下数类：2-2-1 易燃性气体 有些气体当因泄漏或混入时，其本身之浓度只要在某一范围内（相对空气）， 只要一有火源，此气体乃会因相混而燃烧。此称为该气体之爆炸范围。如：SiH4 %-100% SiH2CL2 % PH3 %-100%2-2-2 低压性气体有些气体常态下为粘稠液态气体，室温的饱和蒸汽压均小于10Psi,易造成 管线阻塞，需包加热套，提高气体蒸汽压，才能充分供给气体。如：CS、CLF3、WF6 2-2-3 毒性气体有些气体由于其反映性很强，对动物（含人类）的呼吸、

8、粘膜、皮肤等功能 有强烈阻碍。如：NF3,PH32-2-4 侵蚀性气体有些气体与水分一作用，即水解后产生HCL或HF等酸化物，对人体（包括 眼睛、鼻子、皮肤、呼吸系统等）及设备（如管路及阀件）多少有侵蚀作用。 此气体有下列：1HCL、CL 二、SiH2CL 二、BCL3 等含 CL 元素的气体一-HCL2BF3、SiF4、WF6 含 F 元素一-HF3 NH3-氨水 极刺激性2-2-5 窒息性气体女口： CO二、CF4、C2F6等气体，无臭无味。若大量泄出而相对致空气含02 量减少至16%以下时，即有头痛与恶心症状。当O2含量少至10%时，人将 陷入意志不清状态， 6%以下，刹时昏迷，无法呼吸

9、， 6分钟之内即死亡。2-2-6 自燃性气体有些气体，一与空气相混，即便没有火源也会自燃起火。此称为自燃气体。一样其起火点在常温以下。此气体有：SiH4、 PH3、 B2H6 等咱们虽不能排除这些气体会对咱们产生的各类不良阻碍。但身在半导体厂工作的咱们，能够在设计上、施工中，杜绝缺失。以幸免泄漏，及早防备。3晶圆厂所需之化学物质及其特性3-1 化学品种类（溶剂类）C260、EKC-270、NMP、OK-73、A51 五、IPA 除 EKC-270 利用 PFA/304 BA 管，其余均利用316L EP管。接管方式配合VMB出口及机台入口端形式接管。3-2 化学品种类（酸碱类）HF1%、HF4

10、9%、H20 二、NH40H29%、DEVELOPER、M、BOE 200:、BOE 500:、BOE50:、HNO3、HCL、H3PO4、H2SO4。利用 PEA/CLEAR PVC双层管直接弯管，接管方式配合VMB出口及机台入口端，内管直接扩管。外管利用40A C-PVC SOKET固定。3-3 化学特性见下表序号化学式中文名称化学特性1H2SO4硫酸强腐蚀性液体2H3PO4磷酸腐蚀性液体3HNO3硝酸强腐蚀性液体4HCL盐酸强腐蚀性刺激性液体5BOE 50:1蚀刻液腐蚀性、毒性液体6BOE 100:1蚀刻液腐蚀性、毒性液体10111213141516171819DEVNH40HH2O2M

11、149% HF1% HFThinnerEKC270A515NMPIPAC260显影剂氨水双氧水硝酸氢氟酸混合液氢氟酸水溶液氢氟酸水溶液晶边清洗液光阻去除液显影液正甲基比喀酮异丙醇润湿液腐蚀性液体强刺激性液体刺激性、腐蚀性液体强腐蚀性液体腐蚀性剧毒液体腐蚀性剧毒液体易燃液体腐蚀性、刺激性液体易燃性、刺激性液体可燃性、刺激性液体易燃性、强毒性液体易燃性、刺激性液体4 工作内容咱们所做的工作确实是利用自动焊机、弯管器等工具。由气瓶柜（或气罐）一端架设管路至FAB内机台周围并开设预留阀即TAKE OFF点（此段工作称为 一次配）。然后再由TAKE OFF点配制管线至机台接点即二次配（HOOK UP）。

12、半导体配管材料及阀件简介1. 管件-Pipe&Tube2. 连接配件-Fittings3. 阀件-Ultra Clean Valves4. 调压阀-Pressure Regulator5. 压力侦测器-Pressure Gauge&Transducer6. 过滤器-Gas Filter7. 选用材料依据8. 二次阀盘组之形式1 About Pipe&Tube1-1.依材质分类管材可分为：SUS 304 SUS 316 SUS 316L其不同在于SUS316增加钼（Mo）金属，改善其机械性质。L则表示材料降低含C量，增加含镍（Ni）量。1- 2.依规格分类可分为：日规（JIS）： PIPE SI

13、ZE美规（ASTM）： TUBE SIZE其中须注意：1”之尺寸在PIPE SIZE=25A，其外径OD为，在TUBE SIZE其OD为在 PIPE SIZE 中 25A 又称 1”,50A 又称 2”,80A 又称 3”,100A 又称 4”TUBE SIZE （一样利用在1”以下之Gas配管），经常使用尺寸为1/8”（一分）、2/8” （二分）、3/8”（三分）、4/8”（四分）、5/8”（五分）、6/8”（六分）、1”。1- 3依表面处置方式分类：一样分为三种AP （Annealed and pickled）级（素管）：酸洗管BA （Bright-annealed）级：辉煌退火管EP （

14、Electrolytic polished）级：电解抛光管注意：阻碍管子价钱之因素最为重要之决定因素在表面处置之方式，其价钱之高低 顺序 EPBAAP。1-4.依厚度来区分：一样厚度之规格有 SCH5S、SCH10S、SCH20S、SCH40S。1-5.依管材制程可分：SINGLE MELTDOUBLE MELT (目的在于降低管内杂质及增加侵蚀性)例:VIM+VAR(SUMKIN之专利代称)VIMVACUUM INDUCTION MELTINGVARVACUUM ARC REMELTING 1-6管材又可分为有缝、无缝两种。2 About Fittings2-1.材质同管件。（EP/BA）Elbow、 Tee、 ReducerConnector 接头2-2.经常使用种类：Nut+Gland+GasketCap、Plug2- 3形式及规格：%一样可分为 VCR （1/8 圈）/SWG （1 圈）/Welding/螺牙街头/Flange 尺寸从 1/8” T”(VCR/SWG)及 l/4”一300A(Welding/Flange)皆有又分短接头 SCM(micro) or 长接头 SCL(long)&SCF2- 4.经常使用厂牌：KITZ/HAM-LET/IHARA/SWAGELOK/FUJIKINN2