有些人可能不知道,但 AMC 微污染氣體的全名是氣體性分子污染物(Airborne Molecular Contamination),這些汙染物包括酸鹼性的氣體,來源非常多種,包括汽車排放的廢氣、大氣層的臭氧、工廠廢氣、化學溶劑和蝕刻揮發的氣體。
1. AMC氣體分子分類
本文依據氣體特性的不同,整理出 3 大類氣體,包括揮發性、鹼性、酸性。
美國國際半導體設備與材料公會(Semiconductor Equipment And Materials International,簡稱 SEMI),2002 年發布並在 2016 年重寫的 SEMI standard F21-1016 ,裡頭將各種 AMC會對半導體造成何種影響,並根據氣體特性、變化反應等特點分為 4 大種類,以利有需求的企業可以針對汙染控制、設備性能有個初步概念。
酸性
具有腐蝕性的物質,比如氫氟酸(HF)、硫酸(H₂SO₄)、氫氯酸(HCl)、硝酸(HNO₃)、磷酸(H3PO4)、氫溴酸(HBr),在分類當中被簡稱 MA。
鹼性
同樣具有腐蝕性物質,在化學反應中屬於提供電子的一方,容易跟酸性物質作用產生鹽類,比如氨(NH3)、氫氧化胺(NH₄OH)、甲基胺(CH3NH2)、二甲基胺((CH3)2NH)、二乙醇胺(C4H11NO2),在分類當中被簡稱為 MB。
凝結物
在常溫常壓之下,凝結物的沸點只要高於室溫就會凝結在表面乾淨的物質上,包含半導體廠的晶圓,比如矽康([-R2SiO-]n)、碳氫化合物(CnH2n+2),在分類當中被稱為 MC。
摻雜物
這類型化學元素和物質,會改變半導體材料的電性,比如硼(B)、磷(P)、砷(As),在分類當中被稱為 MD。
2. AMC 氣體的常見來源
雖然 AMC 是微汙染氣體的縮寫簡稱,不過實際上每種氣體的處理方式不同,本文也整理出相關內容。
廠房、室外的汙染
這裡的汙染多數都是在室外出現,而且散發的刺鼻味非常濃。這類型的廢氣進到半導體產業的室內前,多半會先經由 MAU 外氣空調箱初步過濾,接著才會順利進到無塵室內。
MAU 外氣空調箱主要過濾氣體有 HCl、H2SO4、HF、N2O、VOCs、SO2、H2S、O3、NH3、NOx、BEXT 等種類。
製程設備產生的氣體與化學物揮發
空氣進到無塵室內後就是透過 RCU 循環空調箱,進行內部循環過濾,主要過濾的對象是室內設備運作時,以及製程途中使用化學物時產生的 AMC,過濾器材則是使用摺景式、泡棉式的化學氣體過濾器。
RCU 循環空調箱主要過濾氣體有 NMP、HMDS、PGME、PGMEA、IPA、Acetone、Chlorine、Phthalates、B、P、NH3、Siloxanes等種類。
📖延伸閱讀:化學氣體過濾器:應用場域介紹
3.奇異科技 AMC 氣體污染物的解決方案
看完前面段落介紹的 AMC 種類及來源後,接下來要和各位介紹奇異科技,是如何針對客戶需求制訂 AMC 解決方案。
實地調查
實地評估企業環境及需求(粉塵檢測、AMC 採樣檢測……)
根源分析
經專業儀器檢測後,深入分析 AMC 源頭。
設計永續方案
根據客戶預算及需求,擬定防治計畫、化學濾網提案、完整品質管控,提供客戶全方位永續潔淨的解決方案。
專案執行
提供客戶最適合的施工方式、高規格公安……等客製化服務。
成效檢測
即時環境檢測、確實監控 AMC 現況,並提供臨時支援服務,以確保最終成效達到客戶需求與期望
奇異科技擁有強大的產程支持客戶需求,總計 14 條產線,每年生產的濾材數量高達 800 萬米,服務範圍不只限定台灣,日本、韓國、中國、泰國、越南、新加坡、菲律賓、美國、巴西、墨西哥、以色列、土耳其、英國、法國……。
奇異科技設立「機能性綠色環保濾材研發中心」(EcoGreen Functional Filter Media R&D Center)和配有先進測量設備的實驗室。多年營運下來深獲聯電(UMC)、美光(Micron)、三星半導體(Samsung)、格芯(Global Foundry)、京東方(BOE)、華星光電(CSOT)、中芯國際(SMIC)、惠而浦(Whirlpool)、霍尼威爾(Honeywell)、日月光(ASE)等大企業青睞與信任。
4.為什麼企業如此重視 AMC 氣體汙染物?
現今不論是飯店、醫院、工廠、藥廠、百貨等大型企業,都越來越注重可能影響人體健康與產品良率的 AMC ,其中又以半導體最為注重,原因如下:
追溯汙染源
半導體製程分為多個階段,每個階段都會投入不同類型的化學物質,因此也會產出諸多種類的 AMC。
假使產品真的受到 AMC 汙染,才有辦法追溯正確汙染源,並確保未來不會再發生類似狀況。
製程良率
過去半導體產業會針對較大顆粒的物質進行偵測,不過隨著製程精密程度上升,針對 AMC 的要求也更加嚴格,才會有前面提及的多種特性的氣體,都成為半導體產業的注重項目。
5. AMC 微汙染氣體可能造成的影響
晶圓或設備腐蝕
晶圓可能會遭到含有氟、氯的氣體侵蝕而腐蝕,製程設備的不鏽鋼同樣如此。
氣態分子影響
部分氣體可能會相互作用,接著產生顆粒堆積在光罩表面。另一種比較常見的例子,則是學校上課時,老師利用投影機撥放畫面時,會感覺到鏡頭前有類似霧霾的情形發生,可能會導致投射至螢幕上的光線減弱,或者是成像扭曲。
吸附在晶圓表面
前面提及部分 AMC 會改變產品電性,這是因為 AMC 吸附在晶圓表面之後,隨著後續製程擴散到晶圓底部,進而影響產品本身電性。
6. AMC 氣體汙染物是什麼?|常見問題
7.解決 AMC 微汙染的專家|奇異科技
8.補充資料
何謂 AMC 氣體污染物?詳細解答
AMC 氣體的全名是氣體性分子污染物,這些汙染物包括酸鹼性的氣體,來源非常多種,包括汽車排放的廢氣、大氣層的臭氧、工廠廢氣、化學溶劑和蝕刻揮發的氣體。
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