半导体封装企业名单

半导体封装企业名单

半导体封装企业名单

中电科技集团公司第58研究所

南通富士通微电子有限公司

江苏长电科技股份有限公司

江苏中电华威电子股份有限公司

天水华天科技股份有限公司（749厂）

铜陵三佳山田科技有限公司

无锡华润安盛封装公司（华润微电子封装总厂）中国电子科技集团第13研究所

乐山无线电股份公司

上海柏斯高模具有限公司

浙江华越芯装电子股份有限公司

航天771所

新科-金朋（上海）有限公司

江苏宜兴电子器件总厂

浙江东盛集成电路元件有限公司

北京科化新材料科技有限公司

上海华旭微电子公司

电子第24所

上海纪元微科电子有限公司

电子第47所

成都亚红电子公司

汕头华汕电子器件有限公司

上海长丰智能卡公司

江门市华凯科技有限公司

广州半导体器件厂

北京宇翔电子有限公司

北京飞宇微电子有限责任公司

深圳市商岳电子有限公司

绍兴力响微电子有限公司

上海永华电子有限公司

上海松下半导体有限公司

深圳深爱半导体有限公司

广东粤晶高科股份有限公司

江苏泰兴市晶体管厂

无锡KEC半导体有限公司

捷敏电子（上海）有限公司

星球电子有限公司

强茂电子(无锡)有限公司

万立电子(无锡)有限公司

江苏扬州晶来半导体集团

晶辉电子有限公司

济南晶恒有限责任公司（济南半导体总厂）无锡市无线电元件四厂

北京半导体器件五厂

吴江巨丰电子有限公司

苏州半导体总厂有限公司

快捷半导体(苏州)有限公司

无锡红光微电子有限公司

福建闽航电子公司

电子第55所

山东诸城电子封装厂

武汉钧陵微电子封装

外壳有限责任公司

山东海阳无线电元件厂

北京京东方半导体有限公司

电子第44所

电子第40所

宁波康强电子有限公司

浙江华科电子有限公司

无锡市东川电子配件厂

厦门永红电子公司

浙江华锦微电子有限公司

昆明贵研铂业股份有限公司

洛阳铜加工集团有限责任公司

无锡市化工研究设计院

河南新乡华丹电子有限责任公司

安徽精通科技有限公司

无锡华晶利达电子有限公司

电子第43所

中国电子科技集团2所

长沙韶光微电子总公司

上海新阳电子化学有限公司

无锡华友微电子有限公司

均强机械(苏州)有限公司

东和半导体设备（上海）有限公司

复旦大学高分子科学系

清华大学材料科学与工程研究院

哈尔滨工业大学微电子中心

清华大学微电子所电子技术标准化所（4所）信息产业部

电子5所

中科院电子研究所

先进晶园集成电路（上海）有限公司

东辉电子工业（深圳）有限公司

半导体工艺设备技术系列讲座清洗技术

半导体工艺设备技术系列讲座清洗技术

控制LSI良率和可靠性关键在于芯片的地损伤化和适应新材料需求。

由于新应用的问世，在以往的批处理的方式的清洗工艺基础上正在加速引入单个圆片清洗方式。LSI制造工艺里的微粒，金属和有机物构成的器件污染危害非常严重，可使LSI电路产品的良率和可靠性下降，因此，在每一工艺流程环节里多要清除掉付着在硅圆片上的污染物。防止把污染代到下一到工序。由于清除硅圆片污染物的工艺。正是本文将要介绍的半导体清洗工艺。半导体清洗工艺是LSI制造工艺全部过程成中不可缺少的工艺流程，该道工序利用次数约占全部工序利用次数的20%- 25% ，使用频度相当高，下图

图1*清洗是大规模集成电路制造过程里不可缺少的工艺环节

清洗工艺是与大规模集成电路制造工艺精密相关的必要工艺，清洗工序利用率在全部制造工序里很高，清晰工序的利用次数约占全部工序利用次数的20%-50%

随着LSI工艺技术向精细化方向迈进，硅圆片清洗工艺的重要性比以往更为突出。虽然在设计线LSI电路是允许少许的污染物存在，但是还是会直接影响电路的良率和可靠性，于是如何清洗这些轻微的污染物也是越来越高的技术要求，详细情况如图2所示

开始批量生产日期

（年）2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

工艺技术时代90 65 45 32

DRAM半间距（纳

米）80 70 65 57 50 45 40 35 32 硅圆片直径（毫米

0 300 300 300 300 300 300 450 450

450

允许的微粒最大直径（纳

米）40 35 32.5 28.5 25 22.5 20 17.5

16

允许的微粒数

量97 64 80 54 68 86 123.3 155 1 95

每平方厘米基板表面允许的金属原子数量（10的10次方）

个0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

0.5

背面的微粒直径（微

米）0.2 0.16 0.16 0.16 0.16 0.14 0.14

0.14 0.14

硅氧化膜和硅氧化膜削减（纳

米）0.8 0.7 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4

0.4

图2 在半导体精细化的过程里对清洗技术要求很高。

随着半导体工艺技术向精细化方向迈进，轻微的污染多影响大规模集成电路的良率和可靠性。图2的内容根据国际半导体技术指南的(ITRS)数据

本文将先说明硅圆片清洗的基本原理，然后介绍LSI精细化带来的新技术课题，最后介绍的技术开发现状。

以不同的药水清洗4种不同的污染物

附着在硅圆片上成为LSI电路污染源的物质，大体上有以下4中：微粒，自然氧化物，金属和有机物。用于清楚这些污染物的标准方法是“RCA清洗”方法，他是利用高纯度的纯净（去离子）水和药水。把附着在硅圆片上的污染物分离开来或溶解之后实现清楚的方法。半导体清洗的基本概念从1970年开始有美国无限电公司(RCA)的W.Kern先生倡导.

RCA清洗工艺技术的特点在于按照应该被清除的污染物种类选用相应的清洗药水，按照顺序进行不同的药水的清洗工艺，就可以清除掉所有附着在硅圆片上的各种污染物。根据对应的污染物种类，在清洗工艺里(图3)大体上使用以下4种药水1氨水和过氧化氢以及纯水的混合液简称AOM (ammonia peroxide mixture), 2氟酸和纯水的混合液，也叫做稀释的氢氟酸DHF(diluted HF) 3硫酸和过氧化氢的混合液简称4盐酸和过氧化氢以及纯水的混合液简称SPM (sulfuric peroxide mixture); 4 HPM (hydrochloric peroxide mixture ).

用药水清洗之所以能提高LSI。电路的良率，关键在于正确地运用干燥方法处理清洗后的硅圆片。若没有从清洗后的硅圆片上完全把残余的药水除掉，则它容易成为新的污染，因此，结合清洗方式和清洗对对象，选取最佳的干燥方式是十分重要的。

药水名称分子结构清洗温度（°c）清除的对象

APM NH4OH/H2O2/H2O 20 ︿﹀80 微粒/有机物

DHF HF/H2O 20 ︿﹀25 氧化膜

SPM H2SO2/H2O2 80 ︿﹀150 金属/有机物

HPM HCI/H2O2/H2O 20 ︿﹀80 金属

图3 根据要清除的对象分别使用相应的清洗药水。

在RCA清洗工艺清里，按照不同的药水的清洗工艺顺序进行清洗，就可以把所有附着在硅圆片上的各种污染物清除掉

利用药水和超声波清除微粒

当清除附着在硅圆片的微粒时，使用APM药水，参阅图4所示。按照以下工艺流程进行操作：首先，由作为强氧化剂的过氧化氢把硅圆片的表面氧化，形成薄的二氧化硅膜；随后，由NH4OH 对进行二氧化硅膜蚀刻；通过这种措施把微粒从硅圆片表面上剥离开来。同时由强氧化剂过氧化氢把硅膜氧化，形成二氧化硅。因为这层薄膜上不能在附着微粒，所以它是硅圆片表面的保护膜，具备可防止污染物附着的作用，在包含有NH4OH的碱性溶液里，被清除的微粒和二氧化硅膜都带有同样的电位，相互排斥，不可能在相互吸附。

在用APM构成的清除微粒的工艺流程里,利用由超生波构成的物理清洗作用强化了由药水构成的化学清洗作用，这是因为，药水一受到超声波的振动便产生气泡，气泡破裂之时产生的冲击力可把微粒从硅圆片上剥离开来，从而强化了清洗作用。

图4 利用硅圆片表面氧化和蚀刻工艺方法清除微粒

当清除附着在硅圆片表面的微粒时，使用作为氨水和过氧化氢以及纯水APM混合液的药水进行清洗

用氢氟酸清除自然氧化物

对于硅圆片表面的自然氧化物，可用稀释氢氟酸的药水清洗掉, 作为强酸的氢氟酸, 利用它能溶解二氧化硅的作用,可清除自然氧化膜,详细情况如图5所示

在利用稀释的氢氟酸清洗硅圆片的工艺流程里，将会产生一种在使用其他的3种药水实现清洗都不会发生的独特问题，当对清洗后的硅圆片进行干燥时，在硅圆片表面上堆积一种叫做水痕的(water mark)二氧化硅水合物(SIO2-nH2O)请参阅图6所示，这种水痕会防碍后续工艺，结果导致产品的良率降低，因此，在使用稀释的氢氟酸清洗硅圆片的工艺流程里，要特别主意当进行干燥时必须采取措施（下文里有介绍）千万不可出现水痕迹现象。

在使用稀释的氢氟酸清洗过程之中之所以产生水痕，是因为干燥清洗后的硅圆片很容易使纯水滴残留在硅圆片上，而水滴里溶解的氧气侵蚀硅表面，致使在疏水性的硅圆片表面干燥后呈现出水痕斑斑的难堪景象，相比之下其他3种药水里多含有过氧化氢，使硅圆片表面被氧，由于被具有亲水性的二氧化硅覆盖。于是纯水不容易残留。也就没有图6所示的生成水痕的机制。所以根本不会产生水痕迹现象。

以强酸清除金属和有机物

对于硅圆片上附着的金属可以利用SPM和HPM 药书清除。参阅图7 所示。利用SPM药水中的硫酸和HPM药水种的盐酸各自所具有的强氧化能力，可把金属溶解在药水里进行清除。

在利用SPM和HPM进行清洗的工艺过程中，控制药水进行清洗的工艺流程中，控制药水的氢离子浓度(Ph)和还原电位是最重要的，因为根据Ph值和氧化还原电位值才能决定金属正处于那种状态氧化还原电位已变成表征药水具有把金属氧化或还原能力的指标，冽

如药水的(Ph)值，在SPM药水里是由硫酸 (在HPM药水由盐酸)的浓度控制的而氧化还原电位是由上述药水的酸浓度和过氧化氢的浓度两种浓度控制的，

当要清除附着在硅圆片上的有机物时，必须要使用一种含有硫酸和过氧化氢而且还要具备分解有机物能力的SPM药水，详细情况请参阅图8 所示。成为大规模集成电路污染原因的最具代表性有机物，正是在光刻曝光工艺里使用的感光胶。当经过这一工艺流程之后。虽然利用O2等离子实现消除的清除感光胶工艺处理。但是往往都有残存的感光胶。在这种情况下，为了清除残存的赶感光胶有机物，就需要通过更强的氧化能力的高温硫酸处理，使碳原子氧化,变成二氧化碳之后被清除掉。

ˉ

图5 利用氢氟酸清楚自然氧化膜。

在硅圆片表面上生成的自然氧化膜，可利用稀释的氢氟酸（DHF）进行清除，因为，作为强酸的氢氟酸(HF)可把二氧化硅膜溶解掉

图10 关键在于适应铜/ 低介电常数值膜等新材料需求进行新技术开发

由于布线工艺里引入铜/ 低介电常数值膜等新材料，对应新材料的清洗工艺开发就变的越来越重要。

图11 在物理损伤里的实例是微细图形遭到破坏。

对于线条精细且纵横比大的图形由于仅仅受到超声波振动的轻微力作用，便容易被破坏，

图12 采用二流体清洗技术缓解物理损伤。

由喷嘴喷射出的氮气流和药水雾滴流冲向硅圆片表面并沿着圆片的径向扫描，同时硅圆片不停地旋转，于是硅圆片获得均匀而又全面地清洗，这样地清洗方式，不损伤硅圆片表面地图形，

图13 隔绝氧气之后可防止产生水痕现象。

在利用氮气地干燥工艺过程中，由于硅圆片周围处于受氮气包围地低氧状态，即使是硅圆片表面具有疏水性也不容易产生水痕现象。

图14 利用臭氧水处理以后地硅圆片表面适合以原子层沉积法ALD生成绝缘膜。

因为用稀薄地臭氧水处理以后，在硅圆片表面覆盖有OH原子团，使得利用ALD方法生成High-k 值绝缘膜成为可能

新课题日益增多

随着大规模集成电路工艺技术的精细化，近年来，清洗工艺领域已经开始出现许多新技术，请参图9和图10，这些新技术课题大体上可以分为以下4类 1 降低物理损伤 2 减少由蚀刻工艺导致对二氧化硅膜层的侵蚀程度，3 采用对纵横不大的结构4 运用新材料

1关于减少物理损伤问题，主要时清除附着在硅圆片上的微粒时应该超声波清洗所面临的课题。因为在设计线宽小的大规模集成电路的细线条图形十分脆弱，超声波的轻微振动力足以使之遭受破坏，参阅图11所示，尤其使加工尺寸小的晶体管栅机部位更成问题，要解决这一问题，必须研究超声波清洗工艺的低损伤或者寻求取代超声波清洗的新工艺。

2 关于减少对二氧化硫硅膜的侵蚀问题，它是利用APM药水清除微粒使所要研究的新课题，所谓二氧化硅膜遭受到侵蚀的问题。实际上是硅圆片表面氧化和过渡蚀刻所导致的二氧化硅膜遭到削薄的现象，这种现象对于具有厚氧化层的部位并不成问题，但是，在晶体管的源、漏区域或栅极测壁的间隔层等部位却是严重的问题，特别使在晶体管源、漏区域内里形成超浅结

USJ(ultrashallow,junction)的二氧化硅膜的遭到削薄，纳正是晶体管性能降低的原因。这可能把离子注入工艺流程里的杂质原子的一部分液被削减的技术对策，必须优化NH4OH和H2O2的混合比或者是药水的温度，

分别采用High—k 值和Low—k值材料

3 关于采用纵横比大的结构，这个问题不分清洗药液水种类，他是所有清洗工艺共同面临新研究课题，特别是，在纵横比大的接触孔(contact hole )清洗工艺过程里，药水很难波及到孔内各个角落，非常容易残留污染，而且，当清洗完成之后进行干燥工艺处理时，很难把药水从接触孔里完全排除，在硅圆片上混杂有疏水性和亲水性表面区域里将会发生水痕的现象，为了解决这些研究课题，必须改进清洗和干燥工艺技术，当进行干燥工艺处理时，采取利用异丙醇方式等。

4 关于采用新材料，这也时全体清洗工艺所面临的新研究课题，冽如，晶体管制造工艺里的清洗工艺才用的栅极绝缘膜时高介电常数(high-k)值材料,而遇到的栅极的电极又是金属材料，对于布线工艺里的清洗处理，它应当适应铜材料和低介质电常数(low-k)值材料的需求，以往的清洗药水对于新材料可能适用也可能具有腐蚀性，所以必须研究新的清洗用的药水。目前，面向晶体管制造工艺的清洗药水已有实用化的方案，即利用把金属变成络合物之后溶解在药水里的整合剂或界面激活剂，而面向布线工艺的清洗药水，也开发出了清洗药水，力图取代无机清洗药水，对应课题的新技术开发

接下来，将介绍对应课题的新技术开发；1 二流体清洗方法。2 利用氮气保护的干燥技术，3用稀薄臭氧水的表面处理技术。1

1二流体清洗方法是在清除微粒过程中抑制物理损伤的技术方法。详细情况如图12所示，顾名思义，它是利用氮气流和在氮气流中把药水物化形成的流体，进行的清洗技术方法，这种二流清洗技术全面。它既有以往清洗方式里的（APM）化学清洗作用而且又具备采用超声波技术的物理清洗作用。关于二流体清洗方法使用要领如下；首先，使用Ph值高的药水可以控制使微粒足以付着在硅圆片上的静电引力，可很好的实现化学清洗作用。其次，在氮气流中加速药水雾化，时投向硅圆片的药水雾滴破裂时产生涡流把附着的微粒清除掉，正确地进行物理清洗，最后，在化学和物理地清洗基础之上。利用氮气流和高速旋转硅圆片产生地离心力可把残存地药水膜清除干净。

2 利用氮气保护的干燥技术是防止成生水痕的新技术，特别是在纵横不大地结构里容易发生水痕可以用这种方法克服，所谓利用氮气保护地干燥方法，它是把清洗后的硅圆片进行干燥处理时，在清洗用水里采用防止氧气溶解地措施，从而控制产生水痕，当对硅圆片进行干燥处理时，时它同氧气隔绝并同时采取氮气保护措施，详细情况请参阅图13所示。由于硅圆片周围处于氮气地包围下地低氧状态。即使是硅圆片表面具有疏水性也因为缺少氧气而很难发生水痕现象。

3 用稀薄臭氧水地表面处理技术，它对利用原子层沉积ALD (atomic layer deposition ) 方法在硅圆片上生成高介电常数(high-k)值绝缘膜时时必须具备地技术，由于使用稀薄地臭氧水清洗后的硅圆片表面被OH原子团覆盖，使得用ALD方法可堆积每个原子层厚度地高介电常数(high-k)值绝缘膜，具体情况如图1

4 所示，因为，仅仅是通过稀释地氢氟酸DHF清除过氧化膜的硅圆片上是不能用ALD方法生成绝缘膜的。

加速普及单个圆片清洗方式

最后，作为有关清洗工艺的最新技术动向，介绍单个圆片清洗技术，

在现在的清洗工艺技术里，采取的是把多个硅圆片汇聚起来进行清洗的批处理方式，这种清洗方式同逐个对单个硅圆片进行清洗的方式相比，优点是清洗处理吞吐量大而且拥有成本低(lowcost of ownership )，这正是它成为主流清洗工艺的主要原因。然而，单个硅圆片清洗方式比多个硅圆片一起进行批处理方式优越之处在于很少有交叉污染，只是(cross contamination )它的应用依局限于厚的二氧化硅膜剥离和硅圆片背面清洗以及硅圆片研磨后的清洗工艺等领域。

不过最近，单个圆片清洗工艺的应用领域开始扩大，曾经批量生产逻辑LSI电路产品的企业也开始积极地引入单个圆片清洗工艺技术，以铜/低介电常数值材料布线工艺里地需要为转机，是单个硅圆片清洗技术迅速发展。在小规模生产和短生产周期TAT (turn aound time )化地需求下，晶体管制造工艺里也开始引入单个硅圆片清洗技术，今后，推广普及单个硅圆片清洗技术依需要研究很多地课题，诸如通过缩短每个硅圆片地处理时间，选择清洗药水，以及化学和物理清洗并用等措施，力图提高单个硅圆片清洗技术处理吞吐量

晶圆测试

晶圆测试

在晶圆制造完成之后，是一步非常重要的测试。这步测试是晶圆生产过程的成绩单。在测试过程中，每一个芯片的电性能力和电路机能都被检测到。晶圆测试也就是芯片测试（die sort）或晶圆电测（wafer sort）。

在测试时，晶圆被固定在真空吸力的卡盘上，并与很薄的探针电测器对准，同时探针与芯片的每一个焊接垫相接触（图4.18）。电测器在电源的驱动下测试电路并记录下结果。测试的数量、顺序和类型由计算机程序控制。测试机是自动化的，所以在探针电测器与第一片晶圆对准后（人工对准或使用自动视觉系统）的测试工作无须操作员的辅助。

测试是为了以下三个目标。第一，在晶圆送到封装工厂之前，鉴别出合格的芯片。第二，器件/电路的电性参数进行特性评估。工程师们需要监测参数的分布状态来保持工艺的质量水平。第三，芯片的合格品与不良品的核算会给晶圆生产人员提供全面业绩的反馈。合格芯片与不良品在晶圆上的位置在计算机上以晶圆图的形式记录下来。从前的旧式技术在不良品芯片上涂下一墨点。晶圆测试是主要的芯片良品率统计方法之一。随着芯片的面积增大和密度提高使得晶圆测试的费用越来越大。2这样一来，芯片需要更长的测试时间以及更加精密复杂的电源、机械装置和计算机系统来执行测试工作和监控测试结果。视觉检查系统也是随着芯片尺寸扩大而更加精密和昂贵。芯片的设计人员被要求将测试模式引入存储阵列。测试的设计人员在探索如何将测试流程更加简化而有效，例如在芯片参数评估合格后使用简化的测试程序，另外也可以隔行测试晶圆上的芯片，或者同时进行多个芯片的测试。晶圆的测试良品率在第六章具体讲述。

IC制造中的危害和预防

IC制造中的危害和预防

顾爱军范钦文(中国电子集团公司第58研究所，江苏无锡214035)

摘要：本文论述了关于IC制造中使用的工艺气体和厂房设施，、生产设备的危害及防护。

中图分类号：TN405 文献标识码：A

1 前言

IC制造业是“印钞票的机器”，但也是高风险的行业。因为在IC制造过程中要使用大量的高毒性、腐蚀性、易燃易爆等特种工艺气体，还有可燃性塑料(火灾的重大隐患)。只有做好相应的安全管理工作，才能使这个行业产生巨大的利润。

2 IC制造中的危害和预防

2．1 特种工艺气体的危害及防护

IC制造中所用的特种气体大多以液化压缩填充于钢瓶内，压缩气体是一种能量储存方式，具有潜在的释放危险，所以气瓶都必须牢固放置，严禁跌倒。气瓶一般放置于气瓶柜内，气瓶柜要防止气体泄漏时不至于因压力过大而失去阻隔功能，要有足够的排风量，淋水消防设备，在钢瓶上要装置限流孔。气瓶柜是放置在气瓶房内，其位置可在建筑物内、靠近建筑物、或远离建筑物15米。如果气瓶房在建筑物内或靠近建筑物，必须与室外变电站分开，根据距离远近决定保护程度，内墙应有两小时的防火墙，所有门至少是1小时30分钟防火等级及自动关闭的门。

气体按其危险性分类可分为：不可燃气体、可燃气体、有毒气体、腐蚀性气体、氧化性气体、低温气体，下面就分别介绍其危险性和防护。

2．1．1 不可燃气体

不可燃气体有N2、Ar、He等，它们具有窒息性，即取代肺中的氧气后能让人窒息而死。当氧气被其他气体所取代后，在不同的氧气含量的情况下，对人体造成的危害如下：

●19．5％人类正常生活所需要的最低氧气浓度极限。

●15-19．5％工作能力下降，冠状动脉，肺部和循环系统出现先期症状。

●12-14％呼吸，脉搏加快，渐渐失去知觉。

●10-12％呼吸，脉搏进一步加快，丧失判断能力，嘴唇发紫。

●8-10％无意识，呕吐。

●6-8％8分钟死亡率100％,6分钟死亡率50％，4-5分钟尚可恢复。

●4％40秒钟内昏迷，抽搐，停止呼吸，直至死亡。

缺氧的急救措施：绝对不要不带呼吸器就冲进缺氧区域。

有人认为：我可以尽量摒住呼吸，冲进缺氧区域把伤员救出来。

事实上：不可以!!!!1 50％这样做的人会因此而丧命。

对不可燃气体要进行的危险防护有：

(a)保证空气的流动，配备排风。

(b)按正确的操作流程对钢瓶操作。

(c)监测氧气浓度。

(d)配备个人防护系统。

(e)不可以一人单独工作。

2．1．2 可燃气体

可燃气体有C2H2、H2、CH4、SIH4、PH3、NH3等，它们具有窒息性，可燃性，其中有些气体如H2、CH4、SIH4、PH3还具有爆炸的可能性。硅烷和空气混合，在室温下就会引燃。FMRC 测试结果显示，自燃发生在开始泄漏时或流量被关闭时。通常是6．35mm直径的管路，压力在100至300psi左右当管内压力减至50psi时开始燃烧。对可燃气体要进行的危险防护有：

(a)保证空气的流动，配备排风。

(b)正确的钢瓶操作流程。

(c)使用防爆设备。

(d)避免任何火花产生的可能。

2．1．3 有毒气体

有毒气体有AsH3、PH3、COCL2等,它们的毒性对身体有害，有的可能造成人员中毒死亡。中毒途径有吸人、吸收(通过皮肤)、吞食、注射(通过伤口)。对有毒气体的危险防护有：

(a)提供排风系统。

(b)正确操作气瓶。

(c)毒气监测系统。

(d)配备适当的个人装备。

(e)相关知识的培训。

2．1．4 腐蚀性气体

腐蚀性气体可分为低腐蚀性气体如HF、BCL3、SICL4和高腐蚀性气体如HCL、BF3、二氯甲烷(DCS)、三氯甲烷(TCS)及三氯化氯(CLF3)等，它们具有摧毁人的生理组织以及腐蚀设备的危害。由于DCS及TCS的蒸气压很低，不能长距离传送，加热管路或钢瓶可增加传送距离。加热设备应有高温隔断装置，过流量隔断阀或按钮及远处隔断装置可提供紧急隔断功能，DCS钢瓶若是碳钢制则使用期限不超过一年。三氟化氯气瓶应与其他气瓶分开，气瓶柜内要有紧急关断装置，注意千万不可装淋水头，因为泄漏气体会与水反应形成爆炸性物质。如果温度超过450、则用镍材质管路，管路应使用双重套管，外层管应用氮气测漏装置，二氧化氯侦测器用来侦测三氟化氯气体的泄漏。对腐蚀性气体要进行的危险防护有：

(a)提供排风系统。

(b)正确操作气瓶。

(c)采用相容的原材料。

(d)降低含水量。

(e)配备适当的个人防护设备。

2．1．5 氧化性气体

氧化性气体有O2、N20等。它们具有助燃性、高反应性。当含氧量等于或高于23．5％时，燃烧特性发生改变：可燃范围增大、自然温度下降。即通常不会燃烧的物质在高氧环境会燃烧；通常会燃烧的物质在高氧环境会极易燃烧，且燃烧速度极快。曾有实验证明，含氧量过高的衣物是极为危险的，只要有引燃点就会爆炸。所以从高氧环境下出来的人员、物品必须与引燃点隔离；并用新鲜空气吹至少30分钟；有关人员应及时更换衣服。

因此对氧化性气体的危险防护有

(a)提供排风系统。

(b)正确操作气瓶。

(c)使用相容的原料。

(d)避免引燃点。

(e)确认系统经过适当的清洗。

2．1．6 低温气体

低温液体是指在常压下沸点低于-240，例如：液氧、液氩、液氮、液氢、液氦。它们的低温可能会引起冻伤，以及引起周围物品的损伤危险，包括过冷、过大的体积膨胀、雾。对低温液体的危险防护有：

(a)提供排风系统。

(b)正确操作气瓶。

(c)正确的系统设计。

(d)适当的个人防护设备。

2．2 厂房设施、生产设备的危害

2．2．1排风管

排风管可能将热和火焰吸人，会把排风管内一些可燃性液体(如光刻胶、真空泵油)或硅烷粉末点燃，排风管材料本身就是可燃物，当温度超过其燃点时，会造成管路断裂而使烟四处蔓延。

2．2．2 湿法腐蚀槽

湿腐槽是由聚丙烯(PP)、不易燃聚丙烯(FRPP)、聚氯乙烯等是耐腐塑料制作而成，湿法腐蚀设备内含有大量的电路装置，是潜在的引火源。如果在净化间的空调和排风系统无法正常工作时，大量的热和烟流动造成的危害将比火灾产生的影响还大。

2．2．3 离子注入机

注人机设备是高电压大电流设备，还有剧毒物质，极易造成对人伤害、设备危害及火灾。在人员方面，因设备接地不好或对电器设备不做上锁／开锁(Lock out／tag out)表示及过电流保护，造成人与高电压接触而产生触电，轻则受伤，重则造成生命危险。剧毒性气体使用不当，也是会造成人员伤亡。高压放电会对精密的电气装置造成破坏。油式的高压变压器因其高电流破坏绝缘造成绝缘油(矿物油)燃烧，甚至造成绝缘油泄漏而燃烧的问题，为减少危险可把变压器更换成千式的变压器。

2．2．4 光刻机

光刻机使用了激光技术，一般用于对焦、对位、硅片传送等精密控制系统。根据美国USHA 21CFR1040：10&1041．11FDA激光产品及NFPAEl36．1美国激光安全标准，这些激光可分为Classl，Class2，Class3a，Class3b及Class4，其中CLss4危害眼睛等级最高，因此就必须考虑对人员安全进行保护。另外像深紫外光等强光，也需要有防护装置，在深亚微米微曝技术变革中使用了较高电压CYMER激光，其激光等级是Class4及Class3b，还使用高毒性的氟气体，为此我们必须高度重视。

2．2．5 涂胶显影轨道

光刻胶、显影液等化学试剂和纯水的泄漏会对人员和设备造成危害。从TEL公司的统计数字来看，人为失误占总灾害间接原因最高，约2／3。在更换HMDS的过滤器时接地良好，避免飞溅的液体引起火灾。

2．2．6 炉管

氧化炉管其风险来自气体泄漏、火灾爆炸、高电压设施及地震。因其设备使用自燃性硅烷，不当操作阀门则会引起大量硅烷从排风管流出。另外因不当化学物质混合，引起化学物质在炉管内爆炸。另因炉管的高度，因此在强烈地震时，若无良好的固定防止倾倒设计，在地震时，具有较高风险。

2．3 厂房设施、生产设备的危害预防

2．3．1 湿法清洗／腐蚀槽保护

最佳使用通过FM4910材质。对于使用溶剂及其他非FM4910材质的槽，必须有消防系统保护。其消防设施必须是FM核准或UL列入记录，且设计必须被保险公司认可。此技术商业化仍在发展中。另外对液位计，温度计等内锁装置(Interlock)设施，必须要有自动关闭设备电源功能。设备有二氧化碳系统或内锁系统，维修人员必须定期(至少年度)测试功能。电气设备应用红外线传感器检测，并比较找出问题所在。

2．3．2 排风管保护

排风管应使用FM认证合格材质或不燃性材质。若排风管不是FM认证合格材质，则必须安装淋水头在6”以上排风管上，而6”以下支管则应更换成合格的材质。在排风管穿过防火墙时，穿过部分应有防火泥或其他防火阻隔，以保持防火区阻隔的完整性。

2．3．3 废液处理设施

如果用泵输送废液，则双重管用于处理腐蚀性化学物质。如果靠重力流动则不要。对于可燃性或易燃性液体，应使用金属管路。废液收集槽应有液位控制并传送警报信号至应变中心，备有双重围堵设备及气态消防防护设施及泄漏侦测设施可关闭设备，并将信号送至应变中心。

2．3．4 空调系统

洁净室进气口应远离烟或有毒气体源头。在进气口应设置烟雾传感器，除了警报外可关闭进气口。进气、空调机械及排风系统至少各应有一台备用风扇。空调系统应配有紧急电源，来维持洁净空调在紧急情况下不中断，使洁净室始终保持正压。

2．3．5 电力设备

半导体厂务必要确认电力来源是清洁及稳定的来源，工厂内亦需备置紧急电源供应，对于电力设备要有维修及测试计划。每一个厂的变电站应有两条独立且互不影响、来自厂务变电站的输电线。

3 结束语

IC制造的危害和预防控制可分为三个重要部分，一是净化间本身，包括空调、消防、排风、排烟等；二是生产设备本身安全，包括废气／液处理，内设消防设备，电气安全；三为厂房能源设施，如电力供应、DI水供应、气体、化学供应及空调供应等。对于合理的保护投资是必要的、重要的。此外，先进的管理系统及实际的应急预案，是更重要的安全保证。各级安全人员要认真负责，时刻警惕，尽可能避免灾害的发生。