在半導(dǎo)體制造中，壓縮空氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)格，需同時(shí)滿足潔凈度、化學(xué)純度和穩(wěn)定性要求。以下是關(guān)鍵參數(shù)及依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)：

1. 核心標(biāo)準(zhǔn)體系

• ISO 8573-1:2010（壓縮空氣雜質(zhì)等級(jí)）
  • 含油量：需達(dá)到 Class 0（完全無(wú)油，殘留量≤0.01 mg/m³）。
  • 水含量：露點(diǎn)溫度≤-40°C（部分工藝要求-70°C以下）。
  • 顆粒物：需符合 ISO 8573-2 Class 1（0.1μm以上顆粒物≤200粒/m³）。
• SEMI標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會(huì)）

  • SEMI F58-0701：規(guī)定氣體和液體純度，要求總含硫量≤0.1 ppm，無(wú)硅氧烷污染。

  • SEMI C1.3：針對(duì)晶圓傳輸系統(tǒng)，壓縮空氣需通過(guò)高效過(guò)濾器（HEPA級(jí)）。

2. 關(guān)鍵參數(shù)詳解

3. 應(yīng)用場(chǎng)景與特殊要求

• 晶圓傳輸與機(jī)器人
  • 需無(wú)油、無(wú)塵壓縮空氣驅(qū)動(dòng)氣缸，避免微粒劃傷晶圓表面。
• 光刻與蝕刻工藝
  • 壓縮空氣用于鏡頭清潔或反應(yīng)腔室隔離，需控制總有機(jī)碳（TOC）≤50 ppb。
• 化學(xué)氣相沉積（CVD）
  • 壓縮空氣作為載氣時(shí)，需額外檢測(cè)CO?、NOx含量（通常要求≤1 ppm）。
• 潔凈室環(huán)境控制

  • 正壓通風(fēng)系統(tǒng)使用壓縮空氣時(shí)，需符合ISO 14644-1 Class 5潔凈度。

4. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

• 無(wú)油空壓機(jī)：采用水潤(rùn)滑或PTFE涂層技術(shù)，避免油污染。

• 多級(jí)過(guò)濾：配置活性炭過(guò)濾器（去油蒸氣）、超精密過(guò)濾器（0.01μm級(jí)）。

• 管道處理：使用電解拋光不銹鋼管（Ra≤0.4μm），焊接連接減少泄漏。

• 實(shí)時(shí)監(jiān)控：安裝露點(diǎn)傳感器、油蒸氣檢測(cè)儀，數(shù)據(jù)可追溯（符合FDA 21 CFR Part 11）。

5. 驗(yàn)證與認(rèn)證

• 第三方測(cè)試：由權(quán)威機(jī)構(gòu)（如SGS、TÜV）出具符合性報(bào)告。

• 周期性驗(yàn)證：每季度檢測(cè)含油量、露點(diǎn)及顆粒物，每年全項(xiàng)分析。

半導(dǎo)體壓縮空氣標(biāo)準(zhǔn)需貫穿設(shè)備選型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)維全流程，其嚴(yán)格性旨在避免工藝污染，確保良品率。隨著制程節(jié)點(diǎn)推進(jìn)（如3nm以下），未來(lái)可能對(duì)納米級(jí)顆粒物及新型化學(xué)污染物提出更高要求。