반도체 클린룸에서 파티클 제어와 AMC 제어를 구별하는 이유는 무엇입니까?

반도체 클린룸의 설계 및 수용에서는 일반적으로 입자 제어가 우선순위입니다. 입자 계수기로 측정한 데이터는 클린룸 등급이 표준을 충족하는지 여부를 직접적으로 반영합니다. 그러나 실제 작업에서는 때때로 상황에 직면합니다. 입자 표시기가 적합하지만 제품에 여전히 결함이 있거나 수율 변동이 있습니다.

조사 결과, 문제는 입자가 아닌 대기분자오염(AMC)인 것으로 밝혀지는 경우가 많다. 두 가지 유형의 오염은 형태, 전달 방식, 여과 메커니즘이 다르며 제어 방법과 탐지 방법도 다릅니다. 함께 관리하면 그 중 하나를 놓치기 쉽습니다. 구체적인 차이점은 다음을 참조하세요. 화학 필터와 HEPA 필터의 차이점에 대해 설명합니다 .

두 가지 유형의 오염은 형태와 영향이 다릅니다.

입자와 AMC의 본질적인 차이점은 프로세스에 영향을 미치는 다양한 방식을 결정합니다.

입자는 공기 중에 떠 있는 고체 또는 액체 입자로, 크기는 수 나노미터에서 수십 미크론에 이릅니다. 그 영향은 주로 물리적입니다. 즉, 웨이퍼 표면에 결함을 형성하거나, 포토리소그래피 노출을 차단하거나, 필름 증착의 균일성에 영향을 줍니다.

AMC 는 산성 가스, 알칼리성 가스, 유기 증기, 도펀트 등을 포함하는 분자 수준의 가스 오염 물질입니다. 그 영향은 더 미묘합니다. 화학 반응을 통해 재료의 표면 특성을 변경하거나 웨이퍼 표면에 흡착되어 박막을 형성하여 후속 공정에 영향을 미칠 수 있습니다. 구체적인 출처와 카테고리는 다음을 참조하세요. 대기 중 AMC 오염이 무엇을 의미하는지 에 대한 토론 .

입자 오염은 표면 청소로 제거할 수 있지만 AMC의 영향으로 재료 표면이 변경될 수 있습니다. 둘은 그 과정에서 서로 다른 위험 창구와 대응 방법을 가지고 있습니다.

감지 방법을 혼합할 수 없습니다.

입자와 AMC의 검출 방법은 완전히 다르기 때문에 별도로 관리해야 하는 이유 중 하나입니다.

입자 감지는 입자 계수기를 사용하여 공기를 샘플링하고 다양한 크기의 입자 수를 계산합니다. 테스트 결과는 일반적으로 입자/입방미터 단위의 입자 농도입니다. 탐지 방법은 비교적 성숙되었으며 실시간으로 읽을 수 있습니다.

AMC 감지에는 가스 샘플링 및 분석이 필요합니다. 일반적으로 사용되는 방법에는 샘플링 튜브 농축 후 실험실 분석, 온라인 가스 분석기, 특정 가스 센서 등이 포함됩니다. 감지 결과는 대상 가스의 농도이며 단위는 ppb 또는 μg/m3일 수 있습니다. 다양한 가스의 샘플링 방법, 분석 조건 및 검출 한계가 다르므로 해당 구성 요소에 따라 선택해야 합니다. 구체적인 샘플링 방법은 다음을 참조하세요. 화학 필터를 선택하기 전에 공기 샘플링을 수행할지 여부 를 논의하십시오 .

입자 계수기는 AMC를 측정하지 않으며 가스 분석기는 입자 수준을 반영하지 않습니다. 두 데이터 세트는 각각 서로 다른 질문에 답하며 서로 대체될 수 없습니다.

다양한 필터링 메커니즘

미립자와 AMC를 제어하려면 다른 여과 장비가 필요합니다.

입자 제어는 HEPA 또는 ULPA 필터를 사용합니다. 입자 크기와 표준에 따라 여과 효율이 등급화되어 섬유 또는 멤브레인 매체를 통해 입자를 차단합니다. 시스템 설계는 공기량, 면속도, 밀봉 및 누출 감지에 중점을 둡니다. 참고할 수 있다 HEPA 고효율 필터 에 대한 설명입니다 .

AMC 제어는 화학 필터를 사용합니다. 흡착 또는 반응 매체를 통해 가스 오염물질을 제거합니다. 선택은 대상 가스 유형, 농도, 온도 및 습도 조건 및 매체 용량에 중점을 두어야 합니다. 구체적인 원칙은 다음을 참조하세요. 대상가스에 따라 화학필터를 선택해야 하는 이유 에 대한 논의 .

HEPA 등급을 높여도 AMC 처리 기능은 향상되지 않습니다. 마찬가지로 화학 여과 섹션을 추가해도 입자 제어 요구 사항이 줄어들지 않습니다. 두 가지 유형의 필터는 시스템에서 서로 다른 작업을 수행하므로 별도로 구성하고 승인해야 합니다.

다양한 프로세스에 민감한 개체

공정 영역마다 입자 및 AMC에 대한 민감도가 다르며 제어 초점도 다릅니다.

포토리소그래피 영역은 알칼리성 가스(예: 암모니아)에 민감하며 미량의 알칼리성 성분이 포토레지스트 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 동시에 입자에 대한 엄격한 요구 사항도 있습니다. 제어 방식은 알칼리성 가스에 대한 입자 여과와 화학적 여과를 모두 고려해야 합니다. 자세한 내용은 다음을 참조하세요. 아민 가스 오염에 대한 화학 필터 선택 방법에 대한 논의 .

에칭 및 필름 증착 영역은 산성 가스, 유기 증기 또는 도펀트에 민감할 수 있습니다. 프로세스 단계마다 서로 다른 AMC 제어 목표가 필요합니다.

웨이퍼 이송 및 저장 영역은 입자에 대해 더 큰 관심을 가질 수 있지만 AMC 소스가 주변 영역에 존재하는 경우 국부적인 화학 여과의 필요성도 평가해야 합니다. 다음과 같은 장치측 애플리케이션 EFU가 화학 필터를 지원해야 하는 이유 에 대한 논의를 참고 자료로 사용할 수 있습니다.

따라서 전체 클린룸에 대해 동일한 제어 기준을 설정할 수 없습니다. 파티클 및 AMC에 대한 제어 대상은 공정 영역별로 별도로 결정되어야 합니다.

통제 수단을 조정해야 함

AMC 제어는 단일 조치로 해결할 수 없으며 다양한 수단의 협력이 필요합니다.

소스 제어. 가스 방출이 적은 재료를 선택하고 공정을 개선하며 국소 배기를 강화하여 소스에서 AMC 발생을 줄입니다. 이는 종종 터미널 처리보다 경제적입니다.

신선한 공기 치료. 외부에서 입력된 AMC는 신선한 공기 섹션에서 처리되어야 합니다. MAU에는 청정 구역으로 유입되는 부하를 줄이기 위해 화학 여과 섹션이 장착되어 있습니다. 자세한 내용은 다음을 참조하세요. MAU가 화학적 여과 섹션을 구성해야 하는 이유에 대한 논의 .

순환 필터링. 실내에서 배출되는 AMC는 환기 또는 FFU 순환을 통해 필터링될 수 있습니다. 구체적인 적용 조건을 참조하세요. FFU와 화학 필터를 함께 사용하여 국부적인 오염을 처리할 수 있는 방법 에 대해 논의합니다 .

장치 측 보호. 민감한 장치에는 독립적인 국지적 화학 여과, 장치 내 방출 처리 또는 외부 입력이 필요할 수 있습니다.

입자 제어도 동시에 유지되어야 합니다. AMC 제어를 추가해도 터미널 HEPA 또는 ULPA의 효율성, 밀봉 및 누출 감지 기능이 저하될 수 없습니다. 두 가지 유형의 통제 조치는 서로 대체하기보다는 공동 설계가 필요합니다.

프로젝트 판단 예시

모 반도체 공장의 파티클 카운터 데이터에 따르면 청정도는 표준 수준에 달했지만, 특정 공정에서 웨이퍼 표면에 알 수 없는 결함이 나타났다.

파티클 시스템 문제를 해결한 결과 아무런 문제도 발견되지 않았습니다. 공기 구성 요소에 대한 추가 테스트에서는 미량의 유기 증기 및 알칼리성 가스가 발견되었으며, 그 출처는 장비 및 공정 재료와 관련이 있었습니다. 이러한 AMC 구성 요소는 웨이퍼 표면에 증착되거나 반응하여 결함을 유발합니다.

조정방향 : 클린룸 환풍부에 유기가스, 알칼리성 가스에 대한 화학여과부를 추가하고, 신선공기부에서 AMC 처리를 강화합니다. 입자 여과 시스템은 변경되지 않고 원래 표준으로 계속 유지됩니다. 조정 후에는 불량률이 떨어지고 입자 지수에는 영향을 미치지 않았습니다.

이 사례는 적격 입자가 AMC가 표준을 충족한다는 것을 의미하지 않음을 보여줍니다. 둘 다 별도로 감지하고 제어해야 합니다. 관련된 화학 필터 제품 시리즈를 선택할 때 검증을 위해 공정에 민감한 물체와 테스트 데이터를 공급업체에 제공하는 것이 좋습니다.

선정 및 합격심사 핵심사항

Aili Industrial의 반도체 클린 패키지 소개

반도체 클린룸의 파티클 제어와 AMC 제어를 위해서는 계획 단계에서 두 가지 요구 사항을 별도로 확인한 후 시스템 수준에서 통일적으로 확인해야 합니다.

Aili Industrial은 필터, 모터, 팬, 제어 시스템 및 판금 가공 분야에서 독립적인 제조 능력을 보유하고 있으며 HEPA/ULPA 필터 및 화학 필터 제품 시리즈를 제공할 수 있습니다. 입자 및 AMC 제어를 모두 포함하는 프로젝트의 경우 프로세스 영역, 민감한 물체, 감지 데이터 및 시스템 조건을 결합하여 필터 섹션 구성 및 작업 분담을 확인하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 필터가 MAU, FFU, EFU 및 기타 장비와 일치하면 저항, 인터페이스 및 유지 관리 방법을 균일하게 확인할 수 있습니다.

관련 제품:케미컬 필터 제품 시리즈、HEPA 고효율 필터、MAU 상자 화학 필터 . 문의 시 적절한 조합 솔루션을 확인하는 데 도움이 되도록 입자 제어 대상 및 AMC 대상 목록이 제공됩니다. 특정 구성은 프로젝트에서 확인한 기술 문서 및 테스트 결과의 적용을 받습니다.