Применение технической инспекции чистоты в электронной и полупроводниковой промышленности

В электронной и полупроводниковой промышленности техническая чистота является важнейшим фактором обеспечения качества, производительности и надежности продукции. Её соблюдение охватывает весь процесс, от обработки сырья до упаковки готовой продукции. Подробнее об этом:

1. Источники и опасности загрязнения

1.1 Производство кремниевых пластин

Кремниевые пластины, основной материал полупроводниковых приборов, могут быть загрязнены частицами, металлическими примесями или органическими веществами на поверхности. Это может привести к дефектам переноса рисунка во время последующих процессов фотолитографии и травления, нарушая целостность схемы чипа.

1.2 Фотолитография и осаждение тонких пленок

- В процессе фотолитографии мельчайшие загрязнения на маске, фоторезисте или поверхности пластины могут вызвать искажение литографического рисунка и даже короткие замыкания или обрывы. Например, даже одна пылинка размером в микрометр может привести к выходу из строя транзистора на кристалле.

- В процессе осаждения тонких пленок (например, химического осаждения из паровой фазы (CVD) и физического осаждения из паровой фазы (PVD)) в тонкий слой пленки могут попасть загрязняющие вещества, что приведет к аномальному сопротивлению и структурным дефектам, тем самым влияя на электрические характеристики устройства.

1.3 Упаковка и тестирование

- В процессе корпусирования загрязнения в зоне соединения проводов могут снизить прочность соединения, что приведет к плохому соединению микросхемы с внешней схемой и даже к сбоям в передаче сигнала.

- Во время тестирования загрязняющие вещества могут привести к плохому контакту между зондом и контрольными точками чипа, что приведет к ошибочным результатам. Загрязненные зонды также могут стать причиной перекрестного загрязнения других чипов.

2. Применение оборудования для проверки чистоты JYBO CleanTech в электронной и полупроводниковой промышленности

2.1 Технические шкафы для чистоты JYBO CleanTech Может удалять загрязнения с поверхностей компонентов различными методами экстракции, включая промывку под давлением, ультразвуковую очистку, очистку встряхиванием, промывку перфузией и очистку воздухом. Все эти методы экстракции могут применяться к электронным полупроводниковым компонентам для обеспечения их соответствия заданным стандартам чистоты.

Продувка воздухом играет важнейшую роль в производстве электронных полупроводниковых компонентов. Для продувки используется чистый, безмасляный сжатый воздух, который продувает испытываемый компонент, удаляя из него частицы. Как правило, параметры запуска продувки воздухом включают в себя форму сопла: круглое сопло полного потока; диаметр сопла: 1,5 мм; давление: 1,5 бар; расстояние между соплом и деталью: не более 10 см; время продувки/площадь детали: 1 секунда/см².

Во время квалификационных испытаний/испытаний на затухание общее время продувки каждой поверхности детали зависит от количества экстракций, необходимых для соответствия стандарту затухания. Если стандарт затухания не достигается при данных параметрах запуска или если доступны другие, более подходящие параметры с документальным подтверждением, эти параметры запуска можно скорректировать.

2.2 Автоматическая система анализа частиц JYBO CleanTech включает две модели. В комплект входит сканирующий микроскоп для измерения частиц с различными характеристиками, такими как увеличение объектива, количество пикселей и оптическое увеличение. Обе модели производятся компанией Olympus в Японии, и их характеристики различаются. Другие компоненты системы контроля, включая камеры, источники света, компьютеры и программное обеспечение, обладают превосходной производительностью. Следует отметить, что источники света и программное обеспечение производятся на собственном заводе, обладают уникальными характеристиками и возможностями и постоянно совершенствуются.

Система автоматического анализа частиц JYBO CleanTech обеспечивает детальный анализ типа, размера и количества частиц. Система автоматически формирует подробный отчёт о проверке чистоты одним щелчком мыши и автоматически сохраняет эти данные. По мере накопления данных о чистоте компании могут эффективно отслеживать источник загрязнения, целенаправленно оптимизировать производственные процессы и повышать качество и эффективность продукции.

2.3 шкаф для очистки компонентов Разработан и обслуживается в строгом соответствии с высокими стандартами испытаний на чистоту. В частности, он соответствует требованиям класса чистоты 1, что означает, что количество частиц размером 0,5 микрона и более строго контролируется на уровне менее одной частицы на кубический фут воздуха. Эта высокочистая среда обеспечивает превосходные условия очистки для испытаний чистоты компонентов, эффективно изолируя различные мельчайшие частицы и загрязняющие вещества, которые могут присутствовать во внешней среде, значительно снижая потенциальное влияние на точность и надежность результатов испытаний, а также гарантируя достоверность и научный характер данных испытаний.

Короче говоря, система анализа технической чистоты напрямую связана с выходом годной продукции (долей годных изделий) и сроком службы полупроводниковых приборов. Высокие стандарты чистоты в отрасли (от микрометрового до нанометрового уровня) являются одним из ключевых факторов непрерывного развития технологий производства полупроводников.