Wie definiert man lokale Reinigungsanforderungen für Halbleiter-Frontend-Geräte?

Die Sauberkeitsanforderungen von Halbleiter-Frontend-Geräten können nicht einfach in einem Branchennamen oder einer ISO-Stufe ausgedrückt werden. Der Expositionsstatus, die Größe der empfindlichen Partikel, die Übertragungswirkung und die Gerätegrenzen von Wafern in verschiedenen Prozessen sind unterschiedlich, und auch die entsprechenden lokalen Reinigungsanforderungen sind unterschiedlich. Neben Partikeln können auch Bedingungen wie molekulare Kontamination, Temperatur, statische Elektrizität und Vibration eine Rolle spielen.

Um lokale Reinigungsanforderungen zu definieren, ist es notwendig, vom Wafer-Belichtungsweg auszugehen und die Schutzziele und Geräteschnittstellen Schritt für Schritt zu bestätigen. Im Folgenden beginnen wir mit dem Expositionspfad, der Partikelempfindlichkeit, der Art der Verschmutzung und der Geräteschnittstelle.

Identifizieren Sie kritische Bereiche entlang des Wafer-Belichtungspfads

Die exponierte Position des Wafers innerhalb der Anlage bestimmt die örtlichen Reinigungsanforderungen. Die freigelegten Verbindungen des Wafers sollten Schritt für Schritt vom Laden über den Transport und die Verarbeitung bis hin zum Zwischenspeichern identifiziert werden.

Folgende Dinge müssen bestätigt werden:

• Wo der Wafer der inneren Umgebung des Geräts ausgesetzt ist;

• wie lange die Belichtung dauerte;

• Welche institutionellen Bewegungen gab es zum Zeitpunkt der Exposition?

• Ob sich der exponierte Ort in der Nähe von stauberzeugenden Teilen befindet;

• Befindet sich der Expositionsort in der Nähe von Geräteöffnungen?

Die Kartierung des Wafertransferpfads und der Belichtungspunkte kann dabei helfen, zu klären, welche Bereiche lokalen Schutz benötigen und welche Bereiche die Hintergrundumgebung gemeinsam nutzen können. Informationen zur Luftstromplanung in geschlossenen Geräteräumen finden Sie unter Wie plant man die Reinluftversorgung für geschlossene Geräteräume? , verstehen, wie interne Luftströmungswege organisiert sind.

Die Partikelempfindlichkeit bestimmt die Filtrationsanforderungen

Verschiedene Prozesse reagieren unterschiedlich empfindlich auf Partikel. Im Front-End-Prozess können sich Partikel auf der Waferoberfläche direkt auf die Ausbeute auswirken und die empfindliche Partikelgröße kann kleiner sein als im herkömmlichen Reinraum.

Bei der Bestätigung der Partikelempfindlichkeit sollte klar sein:

• Empfindlicher Partikelgrößenbereich;

• zulässige Partikelmengen;

• Erkennungsmöglichkeiten und -methoden;

• Anforderungen an die Filterqualität.

Filter können nicht allein durch die ISO-Einstufung spezifiziert werden, sondern auch in Kombination mit der empfindlichen Partikelgröße und der Hintergrundbelastung. Informationen zur Auswahllogik von HEPA und ULPA finden Sie unter Wie passen HEPA und ULPA zu den Sauberkeitszielen? , bestätigen Sie zunächst die Filteranforderungen und legen Sie dann die Stufe fest.

Neben Partikeln müssen auch andere Arten von Verunreinigungen berücksichtigt werden

Bei den örtlichen Reinigungsanforderungen von Halbleiter-Frontend-Geräten geht es oft nicht nur um die Partikelkontrolle. Bestätigen Sie außerdem:

• Molekulare Kontamination (AMC) : Einige Prozesse reagieren empfindlich auf gasförmige molekulare Kontamination;

• Temperatur : Für Geräte und Prozesse können Anforderungen an die Temperaturstabilität gelten.

• Statische Elektrizität : Wafer und Mechanismen können empfindlich auf statische Elektrizität reagieren.

• Vibration : Präzisionsmess- und Bewegungsmechanismen reagieren empfindlich auf Vibrationen.

Diese Bedingungen müssen separat bestätigt werden und eine Partikelsorte kann nicht alle Anforderungen abdecken. Die Kontrollmechanismen der Partikel- und Molekülverschmutzung sind unterschiedlich. Einzelheiten finden Sie unter Warum sind Lithographiegeräte sowohl hinsichtlich der Partikel- als auch der molekularen Kontamination besorgt? , den Unterschied zwischen den beiden Arten der Verschmutzung verstehen.

Übertragungsvorgänge und Mechanismusokklusion wirken sich auf die Schutzgrenzen aus

Während des Wafertransfers verändern Roboter, Greifer und Cache-Standorte den lokalen Luftstrom und die Schutzgrenzen. Bei der Definition der Reinigungsanforderungen sollte der Bewegungsstatus berücksichtigt werden.

Muss bestätigt werden:

• Flugbahn und Geschwindigkeit der Roboterbewegung;

• Die Verweilzeit des Wafers in verschiedenen Positionen;

• Ob die Organisation die Luftzufuhr blockiert;

• Ob Bewegung Partikel erzeugt;

• Ob Geräteöffnungen und Türbewegungen den Luftstrom beeinflussen.

Informationen zu den Auswirkungen von Wafer-Handhabungsrobotern auf den Luftstrom finden Sie unter Wie können Wafer-Handling-Roboter in die Luftstromprüfung integriert werden? , Verstehen Sie die Überprüfungsmethode unter Bewegung.

Geräterand- und Schnittstellenbedingungen

Lokale Reinigungsanforderungen sollten an der Geräteschnittstelle umgesetzt werden. Muss bestätigt werden:

• Installationsraum und Gerätestruktur;

• Der Installationsort des EFU- oder Luftversorgungsmoduls;

• Lufteinlass- und Auslassschnittstelle;

• Steuerungsverknüpfung und Kommunikationsschnittstelle;

• Wartungszugang und Filteraustauschpfad.

Häufig verwendeter lokaler Schutz auf der Geräteseite Die geräteseitige Lüfterfiltereinheit von EFU kann je nach Geräteraum und Luftversorgungsanforderungen eine Struktur auswählen. Bitte beachten Sie die Raumluftversorgung FFU saubere Luftversorgungsprodukte , die Logik der Arbeitsteilung zwischen den beiden ist Die Arbeitsteilung zwischen geräteseitiger EFU und raumseitiger FFU wird ausführlich erläutert.

Anforderungen in überprüfbare Bedingungen umwandeln

Örtliche Sauberkeitsanforderungen müssen letztlich in überprüfbare Bedingungen umgesetzt werden. Es sollte klar sein:

• Position und Höhe erkennen;

• Erkennung der Partikelgröße und Probenahmemethoden;

• Teststatus (statisch oder dynamisch);

• Beurteilungskriterien;

• Akzeptanzumfang.

Die Position und Höhe des Probenahmepunkts sollte die tatsächliche freiliegende Position des Wafers abdecken und nicht direkt unter der Luftzufuhröffnung. Verwandte Methoden finden Sie in Warum kann die Probenahmestelle nicht direkt unterhalb des Luftzufuhrauslasses liegen? Und Wie wirkt sich eine Änderung der Arbeitshöhe auf die Erfassungsposition aus?。

Beispiel für eine Projektbeurteilung

In einer bestimmten Halbleiter-Frontend-Ausrüstung werden die Wafer für eine lange Zeit an den Übertragungs- und Pufferstandorten freigelegt. Der ursprüngliche Plan definierte lediglich Anforderungen auf Basis von ISO-Stufen und differenzierte nicht zwischen Expositionsverknüpfungen. Anpassungsmethode: Bestätigen Sie die Schutzziele Segment für Segment entsprechend dem Wafer-Belichtungspfad und definieren Sie Sauberkeitsanforderungen für verschiedene Bereiche. Nach der Anpassung ist der lokale Schutzbereich klar und die Überprüfungsbedingungen entsprechen dem Expositionsort.

Bei einem anderen Projekt wurden Manipulatorbewegungen innerhalb der Anlage durchgeführt, und der ursprüngliche Plan maß nur den statischen Luftstrom. Anpassungsmethode: Beziehen Sie den Bewegungsstatus des Manipulators in die Überprüfung ein, um die Schutzwirkung des Waferpfads während der Bewegung zu bestätigen. Der Schutz unter angepassten dynamischen Bedingungen wurde bestätigt.

Diese beiden Situationen veranschaulichen, dass die lokalen Reinigungsanforderungen von Halbleiter-Frontend-Geräten Segment für Segment entlang des Wafer-Belichtungspfads definiert werden sollten und nicht nur anhand des Branchennamens oder einer Ebene bestimmt werden können.

Wichtige Punkte für die Auswahl- und Abnahmeprüfung

Aili Industrieausrüstung unterstützt

Die lokalen Reinigungsanforderungen von Halbleiter-Frontend-Geräten umfassen mehrere Aspekte wie den Wafer-Belichtungspfad, die Partikelempfindlichkeit, molekulare Kontamination und Geräteschnittstellen. Aili Industrial verfügt über Kooperationsmöglichkeiten bei Ventilatoren, Motoren, Filtern, Steuerungssystemen und kompletten Maschinenmontageverbindungen. Es kann die EFU-Konfiguration, den Filtergrad, die Luftzufuhrrichtung und die Schnittstellenbedingungen auf der Grundlage der Wafer-Belichtungsposition, der Übertragungswirkung und des Geräteraums überprüfen und dabei helfen, lokale Sauberkeitsanforderungen in ausführbare Gerätelösungen umzuwandeln, anstatt nur eine ISO-Ebene auszuwählen. Geräteseitige Unterstützung kann eingesehen werden EFU-Geräte-Endventilator-Filtereinheit , siehe Filterpaket. HEPA- und ULPA-Filter entnehmen Sie bitte der Raumluftversorgung FFU-Produkte für saubere Luftversorgung。