一、高純氣體的重要標(biāo)度
廈門川野機械有限公司(0592-6217060、159 8088 5016)通常高純氣體系指氣體中含較少雜質(zhì)氣氛(純度),微量水份(干燥度)污染物粒子的婁量保持在最低限度,其粒度也應(yīng)是最小的(潔凈度)。因此,對于高純氣體,純度、干燥度、潔凈是三項重要的標(biāo)度。 特別是近10年來,隨著更復(fù)雜、更密集的大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的生產(chǎn),對高純氣體潔凈度的要求,其重要程度已不亞于對純度和干燥度有嚴(yán)格要求的用氣工藝,無一不對其中的粒子提出限制。
二、控制粒子污染的重要性
對于控制粒子污染的重要性,在集成電路生產(chǎn)、實驗部門已經(jīng)有所認(rèn)識,同時,實踐已向人們表明,氣體的粒子可造成微日子產(chǎn)品的短路或斷路,改變半導(dǎo)體材料的電性能,也可以破壞其晶格結(jié)構(gòu),影響印刷板的復(fù)制等等。這些破壞性因素中的任何一個,無可導(dǎo)致集成電路失效的嚴(yán)重后果。通常,粒子的粒徑小到1微米的十分之幾,便可造成斷路,而更小的鑿子,便函可使線路工作降級。所以,防止粒子污染,在微電子技術(shù)中是十分嚴(yán)格的。迄今,在純凈氣體應(yīng)用技術(shù)中,對于大流量高純氣體輸送系統(tǒng),美國已有輸送含0。1μm以上粒子,每立方英尺氣體中不超過10個的能力;它還為幾個系統(tǒng)輸送含有0.02μm以上粒子的氣體,其粒子數(shù)每立方英尺不超過10個。
三、潔凈度控制的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定
由于高純度體的使用地點、性質(zhì)、關(guān)況(如溫度、壓力等)都不完全一致,所以,如何確定高純氣體的“三度”(純度、干燥度、潔凈度),還沒有一個嚴(yán)格而明確的概念。
對于純度和干燥度的控制,我國CBJ73—84《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》中指出,“高純氣體系指純度大于或等于99.9995%,含水量小于5ppm氣體。日本把微電子生產(chǎn)中所采用的氣體,按其不同的品位,具體分為下列幾個不同的檔次。超高純氣體氣體中雜質(zhì)總含量控制在1ppm以下,水份含量控制在0.2~1ppm。高純氣體氣體中雜質(zhì)總含量控制在5%ppm以下,水份含量控制在3 ppm以內(nèi).泉州潔凈氣體中雜質(zhì)總含量控制在10 ppm以下,對水份含量未作嚴(yán)格規(guī)定。上述規(guī)定,都未涉及潔凈度。我們知道,集成電路的生科,有相當(dāng)一部分 是在潔凈,是防止法埃粒子污染微電子產(chǎn)品所必需的。所以,對潔凈的生產(chǎn)環(huán)境絕不允許采用不潔凈的氣體來破壞,必須使氣體的潔凈度與潔凈環(huán)境保持一致。為此,在下列法規(guī)和資料中,都作了相應(yīng)的明確規(guī)定。
這是1979年3月由國家建委科教局批準(zhǔn)實施的,其中對工業(yè)氣體的使用作了這樣的規(guī)定:“潔凈室內(nèi)使用權(quán)用的各種氣體,如氮氣、氧氣、氫氣、氬氣和壓縮空氣等,其含塵濃度不應(yīng)高于該潔凈室所規(guī)定的含水量法濃度”。在該技術(shù)措施中,把潔凈室的含塵濃度按每升環(huán)境空氣中所含粒子數(shù)量,分為5個級別,即3級、30級、300級、3000級和30000級。各級分別是每升空氣中含粒徑≥0.5μm的塵粒平均數(shù)不超過3粒、30粒、300粒、3000粒和30000粒。泉州泉州泉州 平均值是指工作人員在正常操作時,在工作區(qū)平面連續(xù)一段時間內(nèi),測得的含塵濃度的算術(shù)平均值。
該技術(shù)措施是我國正式公布的第1個潔凈技術(shù)方面的有關(guān)規(guī)定,它由于與實踐中通常采用的“美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209”在級別的表示方法上完全不同,不僅使人們不習(xí)慣,而且由于其內(nèi)容落后于高速發(fā)展的微電子生產(chǎn)的技術(shù)要求,所以,它未被真正實施和推廣。
2.GBJ73—84《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》泉州泉州泉州 這是1984年國家計劃委員會批準(zhǔn)實行的,其中對空氣潔凈度等級的劃分作了如表1所列的具體規(guī)定。該規(guī)范中的潔凈度等級表示方法與美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209相似,但目前還不能滿足某些微電子生產(chǎn)廠及實驗廠的技術(shù)要求。隨著集成度的提高,僅以0.5μm粒徑作為劃分潔凈度等到維的標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的了。例如,某微電子生產(chǎn)廠就提出了表2所列的參數(shù)要求。
3.《美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)2091963年10月美國政府批準(zhǔn)實施了適用于潔凈室、潔凈工作站的《聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209》,隨后,經(jīng)過5次修訂,到1988年7月頒布了《美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209D》。泉州泉州泉州 可見,為適應(yīng)電子技術(shù)迅速發(fā)民的要求需要不斷高速和修訂有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國目前的規(guī)范內(nèi)容基本上相當(dāng)于《美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209A》(1966年8月)的水平。
4.《美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209D》在該標(biāo)準(zhǔn)中,懸浮粒子潔凈度級別按表3和圖2確定。該標(biāo)準(zhǔn)與《美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209》相比,圈套的不同有以下幾點。(1)增加了 1級和10級潔凈等級;(2)在1級和10級內(nèi)分別列有0.1、0.2、0.3和0.5μm擋次,同時,在多用的100級內(nèi),同0.5μm粒子一樣,也列入了0.2、0.3μm兩個擋次。(3)可準(zhǔn)確地確定其它級別,如50級等。