以无氧方式从A到B

2020年4月29日文章  

实现晶圆的无氧运输

不论是车辆传感器和电子设备、智能手机、节能灯还是冰箱:半导体在许多电子设备中必不可少。所谓的晶圆在半导体生产中发挥着重要的作用。大约一毫米厚的晶圆充当电子结构和元件(例如电路或光电涂层)的基板,其无氧运输和存储是制造过程中的主要挑战。其解决方案就是具有永久和恒定氮气供应的容器。

对于在传感器、计算机、食品加工机等设备中的应用,将从原材料块即所谓的锭中获得晶圆,然后将其加工成微芯片,通常由半金属(例如硅)组成。处理半导体时必须格外小心。由于使用的是微米级甚至是纳米级的元件,因此不得有任何杂质渗入晶圆。哪怕是单根头发或皮屑也会令最终产品报废。这就是为什么我们在洁净室中遵照严格的清洁条件展开工作。

FOUP中的无氧运输

将晶圆从一个处理站运输到另一个处理站时,必须格外小心。因为一旦晶圆与氧气接触,它们就会氧化而变得无法使用。

晶圆在一个前端开放式统一插口(Front Opening Unified Pod,简称为FOUP)中从A运输至B。这一特殊容器专门为洁净室中的运输而设计。FOUP持续提供氮气,因此其中不含氧气。重要的是必须在整个过程中不断供应氮气,即使微小的波动也会破坏敏感的晶圆。

使用N2吹扫系统持续供应氮气

费斯托提供N2吹扫系统,用于向储罐恒定提供氮气。通过此解决方案,预安装的流量控制器连续为FOUP提供惰性氮气。得益于精确协调的控制技术,压电阀和流量传感器可确保精准且节能的氮气流量。

费斯托的N2吹扫系统可防止氧气氧化晶圆。
费斯托的N2吹扫系统可防止氧气氧化晶圆。

另外,压电阀的设计降低了由于颗粒磨损而导致气流污染的风险。每次操作的峰值约为1个尺寸为0.1微米的颗粒,相比之下,常规溶液的颗粒含量是其五倍。由此便可确保整个过程中的稳定氮气供应。