芯片制造——通過除塵、廢氣處理保證半導(dǎo)體加工中的環(huán)境清潔
半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。它在集成電路、消費(fèi)電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應(yīng)用、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
在半導(dǎo)體制造過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的雜質(zhì)，其中可以追溯的污染源有顆粒、金屬、有機(jī)物等，這些污染源是芯片良率下降的罪魁禍?zhǔn)?。半?dǎo)體制造需要在無塵室中進(jìn)行，如果在制造過程中有沾污現(xiàn)象，將影響芯片上器件的正常功能。據(jù)估計(jì)，80%的芯片電學(xué)失效都是由沾污帶來的缺陷引起的。所以在半導(dǎo)體制造過程中對(duì)芯片的清潔除塵異常重要。
半導(dǎo)體制造工藝 前工程
01.拉晶
將硅砂加熱，去除其中的雜質(zhì)，通過溶解、提純、蒸餾等一系列操作獲得高純度的電子級(jí)硅。
將多結(jié)晶與摻雜劑一起放入石英坩堝中熔化，一邊旋轉(zhuǎn)晶種棒一邊慢慢地拉起，通過提拉法將熔融的高純度單晶硅凝固成棒狀的鑄錠。
污染物：煙塵、微粉
對(duì)策產(chǎn)品：
精細(xì)粉塵專用除塵器ASD
02.切割鑄件
鑄件非常堅(jiān)硬，所以在鑄錠完成后，要用特殊的金剛石鋸切掉鑄錠的兩端，然后再將其切割成一定厚度的薄片。錠薄片的直徑?jīng)Q定了晶圓的尺寸。
污染物：微粉
對(duì)策產(chǎn)品：
| 精細(xì)粉塵專用除塵器ASD | 通用除塵器PPC-N | 高壓除塵器IX/IP |
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03.晶片研磨
通過切片獲得的薄片我們稱為“Wafer”。這樣的晶圓不能直接使用，還需要通過研磨等方式去除其表面瑕疵。最后通過拋光和清洗使得晶圓表面變得光潔、完整。如果晶片沒有達(dá)到鏡面質(zhì)感，則不能保證電路圖案的品質(zhì)。
污染物：微粉、廢水
對(duì)策產(chǎn)品
清掃機(jī)V-Σ（特殊型）
04.涂抹光刻膠
采用旋涂法在晶圓表面涂覆一層叫做光刻膠的感光劑，使晶片具有感光性。涂覆越均勻，可以印刷的圖形就越精細(xì)。
污染物：VOCs
對(duì)策產(chǎn)品：
| 除臭裝置VRY | VOCs去除裝置VRC |
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05.顯影
通過光掩膜進(jìn)行曝光，燒上掩膜的圖案后進(jìn)行顯影。在晶圓上噴涂顯影劑，目的是選擇性地去除曝光后的光刻膠，從而讓印刷好的電路圖案顯現(xiàn)出來。顯影完成后需要通過各種測(cè)量設(shè)備和光學(xué)顯微鏡進(jìn)行檢查，確保電路圖繪制的質(zhì)量。
污染物：VOCs
對(duì)策產(chǎn)品：
| 除臭裝置VRY | VOCs去除裝置VRC |
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06.刻蝕
去除多余的氧化膜，保留光刻下來的電路圖。刻蝕分為使用化學(xué)溶液的濕法刻蝕，以及使用物理濺射的干法刻蝕兩大類方法。
污染物：VOCs、微粉
對(duì)策產(chǎn)品：
| 激光打標(biāo)機(jī)專用除塵器VF-5HG | 激光打標(biāo)機(jī)專用除塵器VF-5HN |
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07.沉積、離子植入
沉積是將特定原子和分子的物質(zhì)通過特殊的手段使其在晶圓上形成“薄膜”。一般這樣的“薄膜”是指厚度小于1微米，無法通過普通機(jī)械加工出來的“膜”。
要想制造多層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)就應(yīng)該在晶圓表面交替“沉積”多層金屬（導(dǎo)電）膜和介電（絕緣）膜，之后再通過重復(fù)的刻蝕工藝去除多余部分得到三維結(jié)構(gòu)。隨后將需要的離子打入晶片，或者進(jìn)行熱擴(kuò)散將雜質(zhì)原子擴(kuò)散到硅襯底中。最后露出硅的部分變成了半導(dǎo)體。
污染物：VOCs、微粉
對(duì)策產(chǎn)品：
| 激光打標(biāo)機(jī)專用除塵器VF-5HG | 激光打標(biāo)機(jī)專用除塵器VF-5HN |
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08.平坦化
研磨晶片表面，將圖案的凹凸部分磨去，使表面光滑。
污染物：微粉
對(duì)策產(chǎn)品：
| 精細(xì)粉塵專用除塵器ASD | 通用除塵器PPC-N | 高壓除塵器IX/IP |
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半導(dǎo)體制造工藝 后工程
01.晶片切割
首先要研磨，研磨后就可以沿著晶圓上的劃片線進(jìn)行切割，直到將芯片分離出來。晶圓鋸切技術(shù)分為刀片鋸切（容易產(chǎn)生摩擦和碎屑），激光切割（精度更高），等離子切割（等離子刻蝕原理）。
污染物：碎屑、微粉
對(duì)策產(chǎn)品：
| 精細(xì)粉塵專用除塵器ASD | 通用除塵器PPC-N | 高壓除塵器IX/IP |
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02.芯片附著、電線互聯(lián)
當(dāng)芯片從晶圓上分離后，需要將單獨(dú)的芯片附著在基底上（引線框架）。基底的作用是保護(hù)芯片并讓它們能與外部電路進(jìn)行電信號(hào)交換。附著芯片可以使用液體或是固體帶狀粘合劑。
將芯片附著在基底上之后，還需要將兩者連接。這里有兩種連接方法：1.使用細(xì)金屬線的引線鍵合。2.使用球形金塊或是錫塊的倒裝芯片鍵合。引線鍵合屬于傳統(tǒng)方法，倒裝芯片鍵合技術(shù)可加快半導(dǎo)體制造速度。
污染物：焊煙
對(duì)策產(chǎn)品
精細(xì)粉塵專用除塵器ASD
03.成型
利用成型工藝給芯片外部加個(gè)包裝，來保護(hù)半導(dǎo)體集成電路不受溫度和濕度等外部條件影響。根據(jù)需要使用陶瓷或樹脂制成封裝模具后，將芯片和環(huán)氧模塑料（EMC）都放進(jìn)模具中進(jìn)行密封。
污染物：VOCs
對(duì)策產(chǎn)品：
| 除臭裝置VRY | VOCs去除裝置VRC |
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04.修整、塑型
通過模具將各個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)品從引腳框架切割、分離、將外部引腳進(jìn)行成型，做成規(guī)定的形狀。這個(gè)步驟也稱為切腳成型。
污染物：微粉
對(duì)策產(chǎn)品：
| 精細(xì)粉塵專用除塵器ASD | 通用除塵器PPC-N | 高壓除塵器IX/IP |
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05.產(chǎn)品打標(biāo)
在半導(dǎo)體產(chǎn)品表面用激光打標(biāo)機(jī)打印產(chǎn)品名稱、型號(hào)等。
污染物：焊煙、異味
對(duì)策產(chǎn)品
| 激光打標(biāo)機(jī)專用除塵器VF-5HG | 激光打標(biāo)機(jī)專用除塵器VF-5HN |
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至此，半導(dǎo)體產(chǎn)品生產(chǎn)的整個(gè)流程已完成。除塵、廢氣處理設(shè)備在工程中是不可或缺的裝置，除了保證芯片生產(chǎn)的質(zhì)量，也最大程度地保障了勞動(dòng)者的身體健康。關(guān)于更多除塵、廢氣處理信息可聯(lián)系安滿能進(jìn)行咨詢。
