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半導體制造中的空氣過濾
半導體制造中的空氣過濾
作為空氣過濾器的主要應用行業之一，半導體行業近年來見證了強勁的增長。清潔的生產環境對半導體制造至關重要。無論如何改善和維護生產環境的清潔度，空氣過濾器制造商和半導體生產商之間的共同追求始終如一。
引言
部分：空氣過濾對半導體制造的重要性
第二部分：半導體制造中的污染
第三部分：空氣過濾系統配置
第四部分：整個潔凈室的氣流設計
第五部分：結論
空氣過濾對半導體制造的重要性
半導體制造是一個極其復雜的過程，對空氣質量有嚴格要求。在生產過程中，即使是小的污染物也可能導致產品的嚴重缺陷，從而影響車間的整體產量并增加生產成本。
隨著半導體制造工藝的不斷縮小，潔凈室的空氣清潔度要求也在不斷提高。
半導體制造中的污染
在半導體制造中，主要的污染源包括：
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顆粒污染
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化學污染
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生物污染
這些污染物可能附著在晶圓表面，導致產品功能缺陷，或干擾制造過程，從而影響產品質量。這些污染物的來源主要包括以下幾個方面：
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人員污染：進入和退出的工作人員會攜帶大量的顆粒污染物。因此，潔凈室通常在入口處設有空氣淋浴，并要求人員穿著潔凈室服裝。
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設備和材料：設備和原材料在摩擦過程中可能產生大量顆粒和有害物質。工作人員必須妥善維護設備，并養成標準化的工作習慣。
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工作過程：某些制造過程，如使用化學品、刻蝕或濺射，可能產生顆粒和化學蒸氣。實施密封措施并保持適當的通風對于防止這些污染物的擴散至關重要。
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外部污染：在潔凈室操作過程中，外部空氣偶爾會意外進入。因此，實時監測潔凈室的空氣質量顯得尤為重要。
空氣過濾系統配置
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預過濾器
預過濾器是確保潔凈室空氣質量的道防線。它位于通風管道的入口，捕獲較大的顆粒污染物，從而減輕HEPA/ULPA過濾器的負擔，延長其使用壽命并降低能耗。 -
HEPA/ULPA過濾器
HEPA/ULPA過濾器能夠有效捕獲0.1-0.3微米范圍內的顆粒，在維持車間清潔度方面發揮著關鍵作用。 -
活性炭過濾器
活性炭過濾器用于去除空氣中的化學污染物，包括揮發性有機化合物（VOCs）。它們在防止化學污染物干擾半導體制造過程中至關重要。 -
FFU / 高效空氣出口
FFU（風扇過濾單元）和高效空氣供應出口安裝在天花板上，可以根據潔凈空間的需求進行選擇，或組合使用。 -
層流潔凈工作臺
層流潔凈工作臺是提供局部高潔凈度環境的空氣凈化設備。它們使用FFU吸入空氣并進一步過濾，形成潔凈室內的垂直單向氣流。
整個潔凈室的氣流設計
氣流是半導體潔凈室生產的基礎。設計良好且維護得當的氣流系統有助于控制污染，保持穩定的溫度和濕度，并減少靜電放電。我們認為，一個有效的氣流系統主要涉及以下幾個要素：
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潔凈室布局
半導體潔凈室的布局應遵循系統的規劃。例如： -
在入口和出口設置空氣淋浴，以處理人員和材料帶來的顆粒污染。
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提前明確要求并規劃潔凈室布局，使用FFU和潔凈工作臺控制局部層流。
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妥善管理供回風系統，以平衡產品質量與能耗。
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空氣過濾器
為了確保持續供應潔凈的過濾空氣，HEPA和ULPA過濾器需要定期維護和更換。 -
實時監測
半導體潔凈室必須持續保持高水平的潔凈度，這需要對室內空氣質量進行實時監測（在復雜情況下，可能需要模塊化監測）。此外，系統應能夠根據需要及時調整氣流。
潔凈室內的空氣完整性與所生產設備的完整性直接相關。因此，空氣過濾系統構成了確保高產量和設備性能的關鍵道防線。隨著制造復雜性的升級，過濾技術的復雜性也將隨之增加。半導體制造的未來取決于我們繼續將所過濾的空氣視為一種可控環境，而不是障礙，以實現精密工程。
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