空氣過濾器在微電子工業(yè)中的應用

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我家的電腦中每天鉆進無數(shù)灰塵，只可惜電腦沒有裝過濾器，如果以后電腦中也裝上過濾除塵器就好了。

     粘在集成電路上的粉塵可能造成斷路、短路，粉塵直接影響產(chǎn)品的成品率。當今，半導體工業(yè)（芯片廠）對生產(chǎn)環(huán)境空氣潔凈程度高挑剔，對空氣過濾器的要求也zui苛刻。　　衡量芯片集成度的指標之一是“線寬”，即電路上導線的寬度。在以微米計算線寬的年代，人們說制造環(huán)境對粉塵粒徑的限制是小于線寬的1/10，隨著線寬不斷變小，1/10之說又變成了1/4、1/2。2002年，普通微機中P4處理器的線寬縮小到了0.13mm，此時任何粉塵都可能損害電路，粒徑與線寬的傳統(tǒng)比較已經(jīng)過時了。　　芯片廠傳統(tǒng)的通風形式是“大循環(huán)”，車間的整個天花板上布滿過濾器，整個地面為回風柵板。現(xiàn)在芯片廠有些車間使用自帶風機的過濾裝置，即FFU。大循環(huán)和FFU兩種形式都能達到足夠的潔凈度，只是在運行管理和能耗上有所差異。　　不論是普通過濾器還是FFU，出廠前都要經(jīng)過逐臺掃描測試。國內目前沒有掃描測試方法標準，能擠進芯片廠的過濾器廠家是按歐美標準對過濾器進行掃描測試的。芯片廠的人認為，過濾器傳統(tǒng)檢驗方法用的試驗粉塵本身就是污染源，所以芯片廠不買鈉焰法和DOP法的帳。　　空氣中的海鹽粒子是所有電子工業(yè)的大敵，但空氣中海鹽粉塵的顆粒比較大，普通過濾器就能將其過濾掉。有人說搞電子工業(yè)的理想地點應該遠離海岸，可沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，芯片廠一窩蜂似的就建在了沿海地區(qū)，在過濾器上多花點錢就是了。　　20世紀90年代初，國外曾對過濾器玻纖濾紙的含硼問題爭吵了一陣，隨后，過濾器的微量揮發(fā)元素成了芯片廠關注的事情。近幾年，國外出現(xiàn)了聚四氟乙烯纖維過濾材料，這種材料沒有揮發(fā)物，但它是帶靜電的“駐極體”，少了個隱患，多了個麻煩，過濾后的空氣要進行電中和以消除空氣中的離子。目前這種材料的價格偏高，大部分過濾器仍使用玻璃纖維濾紙。過濾器上可能的微量揮發(fā)元素主要來源于粘結劑和清洗劑，為芯片廠供貨的過濾器廠商要在這上面下些功夫。　　當今的過濾技術可以將潔凈室的粉塵濃度降到近乎為零，你想要多干凈都能達到。當芯片上的線寬小到0.5mm時，人們發(fā)現(xiàn)空氣中的化學污染物成了影響成品率的主要危害，于是，在線寬小于0.5mm的芯片廠空調系統(tǒng)中普遍配置了化學過濾器。化學過濾器的原理和制造工藝并不復雜，它就是活性炭過濾器，但傳統(tǒng)的活性炭過濾器制造廠和軍工廠沒有搭上芯片廠這班車，芯片廠的化學過濾器大都是空調過濾器的制造廠家提供的。　　化學污染物的來源可能是：室外空氣、工藝本身、人、裝修材料。多數(shù)情況下，設計師和現(xiàn)場人員也說不清污染物的種類和濃度，因此，為他們提供的化學過濾器至少應具有兩個特點：廣譜吸附性能、足夠多的活性炭材料。所謂廣譜吸附就是對什么都能多少吸附些，能有這種功能的就是zui普通、*的顆粒活性炭。如果能確定污染物種類，就可以對活性炭材料進行有針對性的化學處理，以增強對特定污染物的吸附能力。過濾器供應商有時還要提供相應的現(xiàn)場檢測服務，以幫助用戶確定化學過濾器的使用情況，這就要求供應商中有搞化學過濾的專家，并與名氣大的化學實驗室有密切的關系。遺憾的是，國內過濾器廠商沒有幾家在那上面下功夫，所以國內芯片廠目前使用的化學過濾器多數(shù)是進口產(chǎn)品。　　半導體工業(yè)并非人們普遍認為的“無煙工業(yè)”，它也有環(huán)境問題。那里經(jīng)常采用的工藝和材料，有些化學物品在其安全性尚未得到評估前就已經(jīng)大量使用了，稍不小心就會造成嚴重的化學污染，既有地下水污染，也有空氣污染，硅谷就曾為此付出過驚人的代價。為了保險，有些企業(yè)在排風系統(tǒng)中也使用化學過濾器。　　中國正處在新一輪芯片廠建設的狂熱中，為此，今后幾年國內需要數(shù)億元的過濾器和化學過濾器，如果國內過濾器商家像以往那樣只熱衷于抄襲、猜疑、各顧各地瞎忙活，不在技術上進取、不相互交流，芯片廠這個難得的市場將屬于外來者。

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