Системы чистых производственных помещений - чистые помещения

Уровень чистоты воздуха внутри помещений, регламентируемый действующими стандартами (например, Федеральный стандарт США 209В), определяется концентрацией: взвешенных микрочастиц размером больше 0,5 мкм. Общепризнанна необходимость стандартизации чистоты помещений по микрочастицам с размерами 0,3 или 0,1 мкм, и повышения чистоты помещений до уровня, превышающего существующие стандарты, например 350 или даже 35 частиц на кубический метр. Четкого определения сверхчистых помещений пока еще нет, однако, опираясь на существующую классификацию чистых помещений, к сверхчистым помещениям следует отнести помещения классов 10 (0,3 мкм) и 10 (0),1 мкм).

Потребность в сверхчистых помещениях ощущается на всех этапах полупроводникового производства, но в наибольшей степени они необходимы для технологии формирования полупроводниковых структур, так как именно в этой области чистота максимально влияет на выход годной продукции. В этой технологии цикл диффузия-литография определяет надежность схеме. Интегральные схемы (ИС) на кремниевых подложках изготавливаются в настоящее время, как правило, методом фотолитографии. При экспонировании свет задерживается микрочастицами с размерами, близкими к размерам топологии, и если в фоторезисте содержатся инородные частицы, то в микросхеме возникают микродефекты-обрывы цепей, пробои изоляции и т.д.

При изготовлении пленок методами химического осаждения из паровой фазы (CVD), испарения в вакууме или жидкофазной эпитаксии инородные частицы являются причиной образования микронеоднородностей в пленке, в частности роста паразитных кристаллов на микрочастицах, выполняющих функцию зародышей кристаллизации. При ионной имплантации, несмотря на то что микрочастицы имеют меньший по сравнению с шириной линии размер, они являются причиной образования неоднородных по концентрации примесных ионов пленок из-за экранирования ионного пучка частицами. В процессе различных термообработок адгезия частиц солей и металлических пылинок ведет к диффузии в объем примесных атомов, которые могут быть причиной образования широкого спектра электронных дефектов. В зависимости от химических свойств микрочастиц серьезной помехой могут стать как крупные, так и сверхмелкие частицы.

По мере увеличения степени интеграции микросхем неуклонно уменьшаются размеры элементов схемы. В последние годы в новейших схемах и -МОП динамических ЗУПВ с информационной емкостью 256 кбит, освоенных в массовом производстве, минимальная ширина линии составляет 1,5 мкм. На международной конференции по полупроводниковым микросхемам в феврале 1984 г. три фирмы сообщили об изготовлении ИС памяти емкостью 1 Мбит с шириной линии, приблизительно 1 мкм. Кроме того, на последнем заседании Японского экономического общества 25 февраля 1984 г. сообщалось о проекте разработки ИС емкостью 100 Мбит на кристалле со сверхвысокой степенью интеграции. Полагают, что при их изготовлении ширина линий должна быть менее 0,25 мкм. Следовательно, в производстве микросхем нового поколения размер контролируемых частиц должен охватить область 0,02-0,05 мкм.

Вслед за тенденцией к сверх миниатюризации и повышению надежности при производстве полупроводников развивается и техника чистых помещений. При этом основной стала проблема очистки и контроля концентрации частиц сверхмалого размера.

Ты просто обязан поделиться этой статьёй, жми кнопки внизу!
Написать комментарий
Имя*
Email
Сайт
Введите ответ: 17+3=?
Сообщение*: