洁净室室内环境污染(AMC)预防及改善

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1、复旦大学硕士学位论文洁净室室内环境污染（AMC）预防及改善姓名：李伟申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：张卫20070331论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果．论文中除了特男4加以标注和致谢的地方外．不包含其他人或其它机构已羟发表或撰写过的研究成果．其他同志对本研究的启发和所傲的贡献均已在论文中作了明确的声髓并表示了谢意．形论文使用授权声明本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定．即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容．可以采用影印、缩印或其它复和手段保存论文．保密的论文在解密后遵守

2、此规定．书作者签导师签名日期掘j，。毛，a6

3、摘要空气分子污染(AMC)作为高级半导体制造业所关心的问题于20年前最先由日本人提出，近年来，IC生产园片直径已达0300mm，工艺JjO-r尺寸(线宽)已小于0．15岬，在某些加工工序及工序间晶片的传送和存放环境中AMC已成为严重影响成品率的问题，因此，AMC的控制已由谈论转到需要实施。随着技术的不断进步，整个高级半导体制造业对空气分子污染物(AMC)进行控制的要求也越来越高。有许多半导体厂使用了铜工艺和300毫米芯片，而当我们进入65纳米技术时，更迫切需要AMC控制，大多数的AMC控制规范要求把目标污染物含量控制在十亿分之一(ppb)以下

4、。由于AMC污染比粒子污染要广泛多，粒子污染控制只要确定粒径及个数，但对AMc控制而言，除了受芯片线宽的缩小而变化外，并受工艺、工艺设备、工艺材料及园片传送系统等的影响，更有甚者用于某一工序的各种工艺材料(化学品、特种气体等)在很多情况下其微量的分子对下一工序往往可能是污染物，而晶片加工工序当前已多于300多个独立工序，对AMC控制指标的确定更是复杂。本文针对工厂的实际需求，研究了SMIC几个厂的空气分子污染预防方法和措施，其结果具有重要的实际意义。分析表明，对于腐蚀性污染物而言，反应式监测的特点是可能会破坏环境。在专门预备的铜、银和镀有其它金属的传感器上生长腐蚀层，这说明在它们所处环境

5、里，出现了几乎所有各种腐蚀性化学药品，并且说明了它们的含量。无论是现有的被动式腐蚀监测器还是实时腐蚀监测器，都可以收集到在这个环境中气体污染物和污染程度的信息。实时反应式监测可以达到污染控制的目的，同时又出现了新一代的反应式监视器。由于材料和制造技术的进步，可以使用微型悬臂式传感器组件的新型反应式监测技术，它们更灵敏、成本也更低。这种监视器能够大幅度地降低监测同一种腐蚀性物质的极限。一个振荡频率微共振频率的MCS，可以用作质量检测器。AMC(例如，二氧化硫和氯)能够和悬臂上的金属涂层发生反应，我们可以通过共振频率的改变，知道悬臂质量的变化。换言之，这种质量变化可以转变成输出信4号，指示局

6、部环境的反应水平。提出了一种改善铜区AMC控制的方法。提高铜互连区环境压力的设定点，从1SPA升到20PA结果使得铜区的Nit3的浓度从59ppb降到57ppb。转换FAB3B新风进气口的位置．目的是使南北两面有不同的空气品质，提高排气系统的压力设定点。改善FAB3B喷淋池喷头提高去除AMC能力。封堵所有铜区和硝区各个楼层之间的楼板穿孑L，SUFAB的隔墙和高架地板下面的隔板及PLENUM内的一些孔洞。提高FAbl，2，3连廊之间的FFUl的速度形成风帘阻挡空气互相污染，提高了FABI#1连廊FFU的速度从900RPM升到1300PRPM。保持洁净室内3F各FAB之间连廊自动门，保持SU

7、BFAB2F消防防火门正常情况下关闭。检查所有FAB内隔板及2E3EaF所有楼层之间的缝隙。通过以上这些措施，使得FABl#1连廊风机单元(FFLD的速度从900RPM升到1300PRPM，并进一步藏小了AMC的影响。结合目前FAB内各种引发AMC发生问题，制定了一个可行的方法，考虑到无尘室内产生AMC的各种可能原因，扶洁净室的一般系统，到新风空调箱的设计及改进，FFu循环系统优化，各种化学过滤器对AMC作用的分析，使得排气系统综合改善，并通过定性与定量的分析，提赢了洁净室的AMC的控制水平，整体AMC预防成效显著。关键词：空气分子污染，集成电路制造，洁净室中图分类号：TU8348Abs

8、tractAirbornemolecularcontamination(AMC)controlwasproposedfirstlybyJapaneseabouttwentyyearsagoAndnOWICtechnotogyhasusedwaferswith300mmdiameterandbelow018timfeaturesize，AMChasbecomeakeyissuetOdeterminetheyield．Therefore