SEMI S2半导体制程设备安全准则
S E M I S2半导体制程设备安全准则2003年9月29日Content: 1. 目的；2. 范围；3. 注意事项；4. 参考标准；5. 术语；6. 安全理念；7. 一般准则；8. 评估过程；??????????????????????????? 9. 提供给使用者的文件；10. 危险性警告标志；11. 安全连锁装置；12. 紧急停机；13. 电气安全；14. 消防安全；15. 化学物质加热槽；16. 人体工学；17. 危险能量隔离；18. 机械设计安全；
19. 地震保护；20. 自动机械设备；21. 环境因素；22. 排气；23. 化学品安全；24. 游离辐射安全；25. 非游离辐射安全；26. 激光安全；27. 噪音
1.? 目的(PURPOSE)
为半导体制程设备提供一套实用的环保、安全和卫生准则。
2. 范围(SCOPE)
3.
3.1
3.2
3.3
4.
5. 术语
5.1
5.2
? 5.3
5.4 自燃物质(Pyrophoric material)：54.4℃以下在空气中可以自燃的化学品。
5.5 易燃液体(Flammable liquid)：闪点小于37.8℃（100F）之液体。
5.6 游离辐射(Ionizing radiation)：α、β、γ粒子，X射线，中子，高速离子，高速质子等所有在人体器官内可产生离子之粒子或射线。
5.7 非游离辐射(Non-ionizing radiation)：电磁波长在100nm以上者，包括普通电频、微波、红外线、紫外线及可见光等。
5.8 质量平衡(Mass balance)：输入与输出的质量流率定性(或定量)平衡。
5.9 灾祸(Mishap)：对人体造成死亡、伤害、职业病或对设备、财产、环境造成损失的未预计的或一系列的事件(events)。
5.10 职业曝露浓度极限(Occupational exposure limits, OELs)：以一天工作8小时为计算基础。PEL, TLV等皆属于职业曝露浓度极限定义之专业名词。不同国家对PEL等的定义之标准可能不一致。
? 5.11 生殖毒害品(Reproductive toxicant)：已证实或怀疑对胚胎产生畸形危险，或对胚胎发育及人?? 体生殖功能有明显负面影响的化学物质。
5.12 风险(Risk)：以危害严重性和危害机率表示发生灾难的可能性。
5.13 速度压力(Velocity pressure, VP)：使空气速度从零到要求的速度所需要的压力值。VP和空气流的动能成正比。
5.14 失效也是安全的(Fail Safe)：一种设计，当系统中任何组件失效时，不可造成危险的升级。比如：一个具有失效也是安全设计的温度控制仪，如果失效，会立即停止制程，但同时还可以指示实际温度值。
5.15 危害性制程物料(Hazardous Production Material,HPM)：一种固体、流体或气体，其危险程度依NFPA 704标准之等级归类在健康危害、易燃性或反应性为3或4，直接用于研究、实验室或生产制程者，且其最终产品不具
5.16 到300GHz
? 5.17 ?? 控制电路。
5.18 照29CFR
6.
6.1
6.2
6.3
6.4????
6.5
? 6.6
6.7
? 6.8
6.9 危害分析应该考量：设备制程或应用、各个制程的危害、可能的失效模式、灾害发生的可能性以及严重性、危害曝露人员的专业水平和曝露频率、操作和保养的频率与复杂性、关键安全部件
? 6.10 控制危害的各种方法的选择顺序如下：
????? 设计时将之消除危害
????? 使用安全设施进行防护-工程控制
????? 提供安全警告设施-工程控制
????? 提供危害警告标签-管理控制
????? 训练-管理控制
????? 其他管理控制
????? 以上所有方法的组合???
6.11 此准则只是半导体设备设计时的最低考量。
7. 一般准则(GENERAL PROVISIONS)
7.1设备应符合一般安全规范，此准则只是设备之采购标准规范。次标准只是提供给用户采购符合SEMI S2的设备规范。若需要超出此准则，则由使用者与厂商另行书面订定之。
7.2 设备制造商应保证设备符合当地之有效法律及规定。需要经政府机构许可的设备，必须通过当地政府办理许可证。
7.3设备供应商应该提供给用户指定的代表来及时更新有关设备最新发现之危害因子或安全防护措施升级方案。
7.4 设备操作、维护使用的工具及附件必须由设备供应商提供给用户或者明确其规格。
8. 评估过程(EVALUATION PROCESS))
8.1 评估方应该按照此标准对设备进行评估并写出书面报告。内容包括手册（9.6 部分）和具体设计部分（本标准第10
8.2
???????
???????
8.3
8.4
?????
? 8.5
?????
格等。
?????
?????
Note:
9.
???
(1)
(2) 不符合本准则之所有事项，但需要说明改善计划或不符合事项之正当理由
(3) 地震保护信息
(4) 环境有关信息：包括能耗、质量平衡、废水废气处理等
(5) 工业卫生信息
(6) 手册。内容应该符合SEMI S13标准，另外还应包括：
活线作业(Type 4 task)的具体书面指南，包括问题解决(Troubleshooting)
能量隔离指导（Logout/Tagout）
??????? EMO和连锁功能描述
??????? 设备维护使用的危险物质（润滑油、清洗剂、冷冻液）
??????? 设备维护后产生的固体废弃物，或处理受到严格控制的
??????? 物质清单（含汞废物、电池、受污染部件、PM废弃物）
??????? 维持安全设施（工程控制设施）正常运行的维护程序
??????? 推荐使用的防污染和机台退役废弃处理方法应该按照SEMI S12的标准提供，内容包括：??????? 组件和材质识别，如果组件可以回收或重新使用，则需要提供充足证据
??????? 可能被危险物质污染的部件
??????? 具有潜在污染环境的维护程序：
??????? 程序应该识别可能有危害物质散发的程序步骤和散发之挥发物性质；
??????? 识别危害物特性以及如何减少危害物的影响。
??? (7) 消防文件：
??????? 消防总结报告
???????
???????
???????
???????
???????
???????
10.
10.1化学品、
10.2? 品???
11.
11.1
11.2
11.3
11.4,使设
11.5
11.6 将安全连锁恢复启动时，不应该会同时将设备起动或将任何可移动的设施动作。
11.7 计算机硬件若失效应自动将设备置于安全备用方式。任何状况下时软体的安全连锁作用必须备有硬件的??? 安全连锁装置。
11.8? 安全连锁装置最好采用电机械式(Electomechanical)设施。但是也可采用固态设施(Solid-state device)或组件，只要考量了过电压、低电压、电力中断等情形。
12. 紧急停机(EMERGENCY SHUTDOWN)
12.1 设备之EMO，其作动时可使设备置于安全的关机状态，不使系统上的危害增加。
12.2 所有的EMO按钮应有清楚的标示，易于接近，且要求人员与EMO按钮不应超过３公尺。EMO可使UPS 到任何点之电源切断，只剩下EMO的控制电压供电。
12.3 EMO是FAIL-SAFE线路,可以关闭到设备之所有电源，EMO只是24V之安全电压连续供电，EMO之设计应确保其不使用时不可以使主电源跳开。EMO线路应需手动重置而不得自动恢复，当重置EMO时不应同时使设备电源恢复。
12.4 EMO之作用及其硬件形状应清楚的记载在设施安装及保养手册内。
13. 电气安全(ELECTRICAL DESIGN)
13.1 带电工作(Electrical work)：下列为电工的五种形式：
??? TYPE 1 ─ 设备全部停电\
??? TYPE 2 ─ 设备在供电中，活线加盖或绝缘
TYPE 3 ─ 设备供电中，活线暴露，有可能接触活线发生意外，而暴露电压小于30 Volts rms，42.2 Volts peak，60 Volts dc,240 Volt-amps
，
供货商
13.2
13.3
SEMI S1-90，
13.4
NEC
13.5
13.6
13.7 ，使用者至
000 rms安培
13.8 (电流，电压，频率，相系，相号及线号，详细资料，参考NEC670-3及NFPA 79，2-7章所述)。
? 13.9 使用UPS，其输出大于30V AC/DC，其功率超过500 VOLT AMPERE.(参考NFPA 110A)。当紧急关闭电源(EMO)执行时，或主设备开关打开时，UPS之输出应除去;EMO线路或主设备电断路器应为硬件基础"失效也安全"线路.?UPS应由国际认证实验室认可或列出.?UPS线路应分开接线及在接线端板上注明"UPS? 输出"。
14. 消防安全(FIRE PROTECTION)
14.1 设备尽可能使用不可燃材质，如果制程化学品不允许，则必须使用与化学品兼容之材质。
14.2 制程化学品要尽量考虑使用不可燃之化学品。
14.3由制程化学品或材质产生的火灾危险性可以使用工程控制(Engineering Control)的方法。如防止不相容化学品混合、制程温度尽量不要超过液体闪点、不可燃物质将可燃材质与高温源隔离、安装灭火系统等。
14.4 可能导致高火灾危险的设备电源或化学品必须与火警探测器和灭火系统连锁，以免火警探测器及灭火系统失效时，电源启动或化学品供应。
14.5 灭火系统：安装应该按照NFPA12,13,2001标准。如果灭火剂对人体有害，喷放时间应该delay使人员???????? 有足够时间撤离现场。机台处于任何情况下灭火系
??????? 统阶应处于有效状态。
14.6 灭火系统管路安装要求：防腐蚀、系统组件不应聚集水分、维修容易及承受要求工作压力。
14.7 警告及安全工作行为：供应商应该将警告标示及安全工作规范写在系统说明书中。
14.8 灭火系统维护及测试：设备供应商应提供详细的维护及测试程序，测试包括每个部件的正常功能测试。供应商应该描述火警探测及灭火系统可能产生的有害能量，并提供正确的隔离指导。无尘室禁止使用产生灰尘或其他物质的测试方法，如发烟测试等。火警探测及灭火系统设计应该不会受到机台维护的影响，如被移动位置、探
14.9
15.
SEMI S3
?
???
???
???
???
???
???
?
16.
?
17.
17.1
17.2 为防止与危险能量源接触，能量隔离应该是可以被锁定的。
? 17.3 执行能量隔离或监视的人员不应该曝露在移动的机台、高温界面、电气零件下，以免造成意外伤害。17.4 对于具有多种供应源之设备，建议所有能量隔离设施在安放在同一个地方。
17.5 机台维护前，危险能量源，如高压系统、储存的能量，可以被隔离或降低止零的水平。
18. 机械设计安全(MECHANICAL DESIGN)
18.1 机械稳定性：所有设备、组件及零件等必须有耐运输、安装、操作条件等稳定性能。
18.2 运行稳定性：机台不同部件应该具备抵制设计压力的能力，对物体坠落等危险应该有相应防护措施。
18.3 机械危险评估：应该考虑疲劳、老化、腐蚀及磨损等对机械领部件的影响。输送液体或气体化学品的软硬管阶应可承受可预见的内外压力。
18.4 运动部件：运动部件应该设计成不可以造成任何危险行为，如果危险设计不可避免，则一定需要相应的保护设施。
18.5 运动部件危险性保护措施选择：应该考量以下因素，危险被防护、危险导致伤害的发生可能性及严重性、保护设施被移动的频率。
18.6 保护设施：应该能减少危险使人员接触机械危险至一个可以接受的水平，同时不会带来其他的危险。
18.7 温度保护：过温设备表面需有保护设施。
19. 地震保护(SEISMIC PROTECTION)
19.1 地震保护设计准则目的：使设备制造商正确设计设备内部结构及组件以抗地震，以及让设备供应商提供给用户有关设备安全保护的资料信息。
19.2 设计时应考量零部件当地震时失效，从而可能导致危险性升级，所以应该具有相应的防护措施。
19.3
94%轴和Y轴上
19.4 物理尺寸，
19.5
20.
19.1 。
19.2
19.3 可接受的”。
19.4
21.
21.1
21.2
21.3
制程应该考量不使用臭氧消耗物质(ODS)，如CFC, HCFC或导致温室效应的PFC等如
CF4,C2F6,NF3,C3F8,SF6,CHF3。
21.4 泄露预防：化学品供应，储存，以及废弃物处理应具有以下最低考量：二次承漏应该至少装载110%的可能泄漏的化学品。承漏设备中适当位置点应该具有Leak sensor并有泄漏警报，人员可以方便得知承漏设备中的液体位置，并可以很容易移除泄漏的液体。设备内部应具有液位Hi警报装置。设备部件应该与输送之化学品兼容。设备应该接受来自监视仪器的信号，并立即在第一个非手动阀的位置切断化学品供应。
21.5 污水排放、废弃处理及气体散发：建议设备与中央废水收集系统连接。设备应使用Partition等来隔离不兼容之化学品。超过制程或安全要求的为降低废水浓度的稀释是不允许的。
21.6 设备材质应该可回收再利用。
22. 排气(EXHAUST VENTILATION)
22.1 排气设备目的是防止人体对化学品的曝露。应用于：作为最初控制方式：
意即控制的第一选择（如不考虑使用个人防护具PPE等），用于在正常操作条件下，由化学品扩散等造成的危险因素。
????? 作为补充控制方式：用于当化学品危险不能通过正当方法控制时(如Hood, Enclosure等)，如机台间歇的维护行为等。
????? 作为第二道控制方式：用于某一处出现气体或挥发性化学液体泄漏，而其他方法均无效的情况下。
22.2 设备排气参数以及相关测试：输送管速率、体积流率Q、捕捉速率（当enclosure外空气中存在小颗粒）、正面速率（有必要）、Hood空气进入损失因子Fh或K, 空气进入相关系数Ce, Hood之静压SPh, 连接处输送管的直径以及Hood或输送管的测量位置。
22.3 连锁设计：所有使用HPM机台的排气设备阶应该使用排气连锁，最好使用流量或静压感应开关。当压力小
???
???
22.4
23.
23.1 (Odor 23.2
23.3
23.4?
23.5
23.6 值。23.7 25%的OEL值或25%的LEL值。
23.8 使用危险气体的设备应该具有持续的气体泄漏采样点（安装说明书中认可）和探测器。并且设备应该可以接受外部监视仪器的信号并关闭气体供应。
23.9 所有化学品罩的适当位置阶应有危险警告标签。
24. 游离辐射安全(IONIZING RADIATION)
24.1 正常操作时：人员接受游离辐射强度为每小时小于0.2毫雷姆。
24.2 设备维护时：人员接受游离辐射强度为每小时小于1毫雷姆。
24.3 接触放射性污染（包括吸入或食入放射性物质）：其危害及控制应该在设备维护手册中明确。??????? 全世界对放射性物质控制严格，处理、使用、运输都需要有许可证。
??????? 辐射危害性机台也严格受控制，进口、出口、安装、维护都有严格规定以及要求有许可证。
??????? 设备制造商应该在用户文件中提可以供用户辐射方面帮助的安全人员联络电话。
24.4 辐射工程控制方法：如屏蔽、连锁等应该为防护辐射最起码的措施。设备气体供应管或排气管应该设计有屏蔽，以减少设备安装时屏蔽的移除或替换频率。辐射障碍前应该有“不可动摇的”安全连锁，以使人员维护设备时辐射强度不可超过每小时小于0.2毫雷姆。
24.5 管理控制：如距离、时间、标准作业程序、警告提示等，设备供应商应该提供管理控制的详尽资料。
24.6 设备制造商应该对机台正常运行或维护时进行辐射危险评估，以证明机台符合本标准。机台安装运行正常后，应该使用认可的方法执行辐射实地测量，包括测量方法、机台运行参数、使用仪器、校正数据、辐射源、测量结果及讨论等内容。根据测量结果，若需要补充管理控制，则需提供辐射源、辐射强度以及建议使用的控制手段等信息。
25. 非游离辐射安全(NON-IONIZING RADIATION AND FIELD)
25.1.波长700nm ~
1mm)
? 25.2
射源，
25.3
???????
???????
???????
25.4
25.5
26.
26.1
26.2
26.3 任何激光产品分类级别超过2级的设备都是不允许的。但是，在组装成整个机台以前，个别激光源可能会超过这个级别。
26.4 任何机台阶应该设计成在正常运行时不会对人体造成激光危害，或在机台维护保养使，尽量减少激光对人员的伤害。
26.5 可以通过以下方式来减少激光危害：
??????? 工程控制：加罩、屏蔽、过滤器、连锁或使用玻璃纤维来传送激光。
??????? 机台维护时采用临时加罩或控制措施。
??????? 管理控制：警告标示、标准作业程序、标签。
??????? 个人防护具：PPE。
26.6 设备供应商应该将以下信息在操作及维护手册中提供：
??????? 维护时可能产生的激光危害以及防护措施。
??????? 需要对激光进行防护的区域大小，并说明理由。
??????? 维护时采用的管理控制和必要的个人防护具。
26.7 设备维护时使用工程控制不可行时必须采用管理控制的原因，以及说明设备符合相关国际激光产品安全及工业标准的证明文件，这两条信息评估者必须知道。
27. 噪音(SOUND PRESSURE LEVEL)
27.1 任何设备应该设计为产生持续或间断性噪音不超过80 dBA 或突发性噪音不超过120 dBA。
? 27.2 控制噪音方法的顺序如下：
??????? 工程控制：噪音源噪音减弱、吸收、加罩、设置障碍、声音阻碍等。至少，工程控制应该考虑声音压力水平、形式、频率以及适当的控制技术。
???????
27.3
???????
???????
工，
机台360
27.4
27.5
27.6
SEMI-S2半导体制程设备安全准则
SEMI S2半导体制程设备安全准则 2003年9月29日 Content: 1. 目的；2. 范围；3. 注意事项；4. 参考标准；5. 术语；6. 安全理念；7. 一般准则；8. 评估过程；9. 提供给使用者的文件；10. 危险性警告标志； 11. 安全连锁装置；12. 紧急停机；13. 电气安全；14. 消防安全；15. 化学物质加热槽； 16. 人体工学；17. 危险能量隔离；18. 机械设计安全；19. 地震保护；20. 自动机械设备；21. 环境因素；22. 排气；23. 化学品安全；24. 游离辐射安全；25. 非游离辐射安全； 26. 激光安全；27. 噪音 1. 目的(PURPOSE) 为半导体制程设备提供一套实用的环保、安全和卫生准则。 2. 范围(SCOPE) 适用于所有用于芯片制造、量测、组装和测试的设备。 3. 注意事项(LIMITATIONS) 3.1 不可作为检验是否符合本地法规要求的依据； 3.2 没有提供非常详细的半导体制程设备ESH准则； 3.3 参考了众多的国际性法规、标准等。但只是被引用的条文适用于此标准，并不是被引用的标准或法规等所有条文都适用。 4. 参考标准(REFERENCED STANDARDS) 4.1 SEMI Standards 4.2 ANSI Standards (Radio Frequency) 4.3 CEN/CENELEC Standards (Explosion)
4.4 IEC Standards (Electrical) 4.5 ISO Standards (Robot manipulation) 4.6 NFPA Standards 4.7 ACGIH (Industrial Ventilation Manual) 5. 术语(TERMINOLOGIES) 5.1不可燃物质（Non-combustible material）：在一般条件（anticipated conditions）下，受热或在火焰中不可燃烧，也不支持燃烧或遇热不可释放出易燃蒸汽之物质。典型不可燃物质有金属、陶瓷、石英等。 5.2 可燃物质(Combustible material)：具有火焰传播能力或不满足上述“不可燃物质”定义之物质。 5.3 易燃气体(Flammable gas)：在101.3KPa和20℃下，可以和空气形成可被点燃的混合物的气体。 5.4 自燃物质(Pyrophoric material)：54.4℃以下在空气中可以自燃的化学品。 5.5 易燃液体(Flammable liquid)：闪点小于37.8℃ （100F）之液体。 5.6 游离辐射(Ionizing radiation)：α、β、γ粒子，X射线，中子，高速离子，高速质子等所有在人体器官内可产生离子之粒子或射线。 5.7 非游离辐射(Non-ionizing radiation)：电磁波长在100nm以上者，包括普通电频、微波、红外线、紫外线及可见光等。 5.8 质量平衡(Mass balance)：输入与输出的质量流率定性(或定量)平衡。 5.9 灾祸(Mishap)：对人体造成死亡、伤害、职业病或对设备、财产、环境造成损失的未预计的或一系列的事件(events)。 5.10 职业曝露浓度极限(Occupational exposure limits, OELs)：以一天工作8小时为计算
半导体封装制程简介
（Die Saw） 晶片切割之目的乃是要將前製程加工完成的晶圓上一顆顆之芯片（Die）切割分離。首先要在晶圓背面貼上蓝膜（blue tape）並置於鋼 製的圆环上，此一動作叫晶圓粘片（wafer mount），如圖一，而後再 送至晶片切割機上進行切割。切割完後，一顆顆之芯片井然有序的排 列在膠帶上，如圖二、三，同時由於框架之支撐可避免蓝膜皺摺而使 芯片互相碰撞，而圆环撐住膠帶以便於搬運。 圖一 圖二
（Die Bond） 粘晶（装片）的目的乃是將一顆顆分離的芯片放置在导线框架（lead frame）上並用銀浆（epoxy ）粘着固定。引线框架是提供芯片一個粘着的位置+ （芯片座die pad），並預設有可延伸ＩＣ芯片電路的延伸腳（分為內 引腳及外引腳inner lead/outer lead）一個引线框架上依不同的設計可以有 數個芯片座，這數個芯片座通常排成一列，亦有成矩陣式的多列排法 。引线框架經傳輸至定位後，首先要在芯片座預定粘着芯片的位置上点
上銀浆（此一動作稱為点浆），然後移至下一位置將芯片置放其上。 而經過切割的晶圓上的芯片則由焊臂一顆一顆地置放在已点浆的晶 粒座上。装片完後的引线框架再由传输设备送至料盒（magazine） 。装片后的成品如圖所示。 引线框架装片成品 胶的烧结 烧结的目的是让芯片与引线框晶粒座很好的结合固定，胶可分为银浆（导电胶）和绝缘胶两种，根据不同芯片的性能要求使用不同的胶，通常导电胶在200度烤箱烘烤两小时；绝缘胶在150度烤箱烘烤两个半小时。 （Wire Bond） 焊线的目的是將芯片上的焊点以极细的金或铜线（18~50um）連接到引线框架上的內引腳，藉而將ＩＣ芯片的電路訊號傳輸到外界。當
半导体全制程介绍
《晶圆处理制程介绍》 基本晶圆处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之后，送到热炉管 （Furnace）内，在含氧的环境中，以加热氧化（Oxidation）的方式在晶圆的表面 形成一层厚约数百个的二氧化硅层，紧接着厚约1000到2000的氮化硅层 将以化学气相沈积Chemical Vapor Deposition；CVP）的方式沈积（Deposition）在刚刚长成的二氧化硅上，然后整个晶圆将进行微影（Lithography）的制程，先在 晶圆上上一层光阻（Photoresist），再将光罩上的图案移转到光阻上面。接着利用蚀刻（Etching）技术，将部份未被光阻保护的氮化硅层加以除去，留下的就是所需要的线路图部份。接着以磷为离子源（Ion Source），对整片晶圆进行磷原子的植入（Ion Implantation），然后再把光阻剂去除（Photoresist Scrip）。制程进行至此，我们已将构成集成电路所需的晶体管及部份的字符线（Word Lines），依光罩所提供的设计图案，依次的在晶圆上建立完成，接着进行金属化制程（Metallization），制作金属导线，以便将各个晶体管与组件加以连接，而在每一道步骤加工完后都必须进行一些电性、或是物理特性量测，以检验加工结果是否在规格内（Inspection and Measurement）；如此重复步骤制作第一层、第二层．．．的电路部份，以在硅晶圆上制造晶体管等其它电子组件；最后所加工完成的产品会被送到电性测试区作电性量测。 根据上述制程之需要，FAB厂内通常可分为四大区： 1）黄光本区的作用在于利用照相显微缩小的技术，定义出每一层次所需要的电路图，因为采用感光剂易曝光，得在黄色灯光照明区域内工作，所以叫做「黄光区」。 2）蚀刻经过黄光定义出我们所需要的电路图，把不要的部份去除掉，此去除的步骤就> 称之为蚀刻，因为它好像雕刻，一刀一刀的削去不必要不必要的木屑，完成作品，期间又利用酸液来腐蚀的，所 以叫做「蚀刻区」。 3）扩散本区的制造过程都在高温中进行，又称为「高温区」，利用高温给予物质能量而产生运动，因为本区的机台大都为一根根的炉管，所以也有人称为「炉管区」，每一根炉管都有不同的作用。 4）真空
半导体制程安全
半導體製程安全期末考試題 選擇題（答案可選0） 1. 半導體安全衛生環保應注意 預防危害因子暴露 加強化學性生命週期 管理 了解製程排氣特性 降低能源的使用 以上皆是 2. 下列何者不是世界半導體產業協會在安全衛生環保上未來幾年內的主要 重點？ 全氟化物排放減量 8吋晶圓製程危害 節水 節能 化學品安全管理 3. 新竹科學園區積體電路製造業職業千人率（不含交通事故）近4年來約為 全國製造業的 1倍 4/5倍 3/5倍 1/3倍 1/6倍 4. 有關半導體元件封裝製程下列何者為非？ Kr-85常用為封裝測漏之放射 源 Kr-85可放出 射線屬游離輻射 測試室內需保存正壓 Kr-85之填充之人員須著鉛衣 Kr-85操作室之排風管口高度應儘可能高於鄰近之建物 5. 當何種器官或系統受到傷害時，丙酮脢就被會釋放到血液中？ 腎 肝 造血系統 內分泌系統 消化系統 6. 有關無塵室工作人員移動對工作檯附近污染源流場之影響，下列何者為 非？ 人員為無塵室動態污染源之一 通常描述流體運動有Lagrangian 和Eulerian兩種參考座標系統 人員可為動態污染源之一 人員接近工作平台，停止移動一段時間後會造成污染物擴散至工作平台 描述流體的雷諾數其值愈高，流體愈接近層流狀態 7. 毒性氣體HCl的PEL是5 ppm，一般用來測試其30秒感應時間之測試濃 度為 3 ppm 5 ppm 8 ppm 10 ppm 15 ppm 8. 下列何種類型的監測器，可測定的濃度最高？ 光學色帶式 觸媒燃燒 式 質譜式 半導體反應式 電極式 9. 下列元素或其它化合物何者不是半導体離子植入製程常用原物料？ 砷 磷 矽 硫 硼 10. 下列何者為非？ FM指Factory Mutual SEMI指Semiconductor Equipment Manufacture International NFPA指National Fire Protection Association UBC指Uniform Building Code SIA指Semiconductor Industry Association 11. 下列何者不是無塵室的工作環境安全範圍？ 緊急疏散 停電因應 與 有害物接觸 異味 密閉空間缺氧 12. 矽甲烷的特性下列何者為非？ 空氣中燃燒範圍1.37﹪-96﹪ 和空氣接觸 燃燒最終產生SiO2和H2 FMRC建議鋼瓶櫃內最大平均矽甲烷濃度應限制在0.2﹪避免在釋放初期壓力上快速 SEMI F5為有關規排氣之安全
晶圆(Wafer) 制程工艺学习
晶圆（Wafer）制程工藝學習 晶圆（Wafer）的生产由砂即（二氧化硅）开始，经由电弧炉的提炼还原成冶炼级的硅，再经由盐酸氯化，产生三氯化硅，经蒸馏纯化后，透过慢速分解过程，制成棒状或粒状的「多晶硅」。一般晶圆制造厂，将多晶硅融解后，再利用硅晶种慢慢拉出单晶硅晶棒。一支85公分长，重76.6公斤的8吋硅晶棒，约需2天半时间长成。经研磨、拋光、切片后，即成半导体之原料晶圆片。光学显影 光学显影是在光阻上经过曝光和显影的程序，把光罩上的图形转换到光阻下面的薄膜层或硅晶上。光学显影主要包含了光阻涂布、烘烤、光罩对准、曝光和显影等程序。小尺寸之显像分辨率，更在 IC 制程的进步上，扮演着最关键的角色。由于光学上的需要，此段制程之照明采用偏黄色的可见光。因此俗称此区为黄光区。 干式蚀刻技术 在半导体的制程中，蚀刻被用来将某种材质自晶圆表面上移除。干式蚀刻（又称为电浆蚀刻）是目前最常用的蚀刻方式，其以气体作为主要的蚀刻媒介，并藉由电浆能量来驱动反应。 电浆对蚀刻制程有物理性与化学性两方面的影响。首先，电浆会将蚀刻气体分子分解，产生能够快速蚀去材料的高活性分子。此外，电浆也会把这些化学成份离子化，使其带有电荷。 晶圆系置于带负电的阴极之上，因此当带正电荷的离子被阴极吸引并加速向阴极方向前进时，会以垂直角度撞击到晶圆表面。芯片制造商即是运用此特性来获得绝佳的垂直蚀刻，而后者也是干式蚀刻的重要角色。 基本上，随着所欲去除的材质与所使用的蚀刻化学物质之不同，蚀刻由下列两种模式单独或混会进行： 1. 电浆内部所产生的活性反应离子与自由基在撞击晶圆表面后，将与某特定成份之表面材质起化学反应而使之气化。如此即可将表面材质移出晶圆表面，并透过抽气动作将其排出。 2. 电浆离子可因加速而具有足够的动能来扯断薄膜的化学键，进而将晶圆表面材质分子一个个的打击或溅击（sputtering）出来。 化学气相沉积技术 化学气相沉积是制造微电子组件时，被用来沉积出某种薄膜(film)的技术，所沉积出的薄膜可能是介电材料(绝缘体)(dielectrics)、导体、或半导体。在进行化学气相沉积制程时，包含有被沉积材料之原子的气体，会被导入受到严密控制的制程反应室内。当这些原子在受热的昌圆表面上起化学反应时，会在晶圆表面产生一层固态薄膜。而此一化学反应通常必须使用单一或多种能量源(例如热能或无线电频率功率)。
半导体清洗设备制程技术及设备市场分析
半导体清洗设备制程技术与设备市场分析 （台湾）自?動?化?產?業?技?術?與?市?場?資?訊?專?輯 关键词 ?多槽全自动清洗设备Wet station ?单槽清洗设备Single bath ?单晶圆清洗设备Single wafer ?微粒particle 目前在半导体湿式清洗制程中，主要应用项目包含晶圆清洗与湿式蚀刻两项，晶圆(湿式) 清洗制程主要是希望藉由化学药品与清洗设备，清除来自周遭环境所附着在晶圆表面的脏污，以达到半导体组件电气特性的要求与可靠度。至于脏污的来源，不外乎设备本身材料产生、现场作业员或制程工程师人体自身与动作的影响、化学材料或制程药剂残留或不纯度的发生，以及制程反应产生物的结果，尤其是制程反应产生物一项，更成为制程污染主要来源，因此如何改善制程中所产生污染，便成为清洗制程中研究主要的课题。 过去RCA 多槽湿式清洗一直是晶圆清洗的主要技术，不过随着近年来制程与清洗设备的演进，不但在清洗制程中不断产生新的技术，也随着半导体后段封装技术的演进，清洗设备也逐渐进入封装厂的生产线中。以下本文即针对清洗设备与技术作一深入介绍，并分析清洗设备发展的关键机会及未来的发展趋势。 晶圆表面所残留脏污的种类非常多，约略可分成微粒、金属离子、有机物与自然氧化物。而这些污染物中，以金属离子对半导体组件的
电气特性有相当的影响力，其中尤其是重金属离子所引发的不纯度，将严重影响闸氧化层的临界崩溃电压、起始电压漂移与P-N 接合电压，进而造成制程良率的降低。所以，针对制程所使用的化学品与纯水，必须进行严格的纯度控制以有效降低生产过程所产生的污染源。由于集成电路随着制作集积度更高的电路，其化学品、气体与纯水所需的纯度也将越高，为提升化学品的纯度与操作良率，各家厂商无不积极改善循环过滤与回收系统，如FSI 公司提出point-of-generation （点产生）与point-of-use （点使用）相结合，比起传统化学瓶的供应方式，有着更佳的纯度。（注：POUCG点再生） 在半导体制程中，无论是在去光阻、化学气相沈淀、氧化扩散、晶圆研磨以后等各阶段制程都需反复清洗步骤，而在晶圆清洗部分也概略分为前后段清洗两部分(在晶圆生产处理过程中大致可区分为 前段与后段制程，前后段以金属制作蒸镀、溅镀为分界)，在前段制程清洗方面，如Preclean、扩散、氧化层与氮化层的去除、复晶硅蚀刻与去除。后制程段清洗方面，包含金属间介电层与金属蚀刻后之清洗、光阻去除前后的清洗、CMP 制程后之清洗等。 由于晶圆污染来源除一般微粒(particle) 附着于晶圆表面上，并可能是污染物与晶圆表面之间产生连接，包含如多种化学键结，甚至于脏污被氧化层或有机物薄膜所深埋，即使经过多次的物理力洗濯或冲刷，均无法彻底去除此脏污，并有可能产生回污或交互污染。因此，清洗的方法除了物理力或溶解的洗净外，对于晶圆表面施予微量蚀刻(Micro-etching) 的化学清洗方式(如下表一)，便成了不可或缺的关键
半导体制造基本概念
半导体制造基本概念 晶圆（Wafer） 晶圆（Wafer）的生产由砂即（二氧化硅）开始，经由电弧炉的提炼还原成冶炼级的硅，再经由盐酸氯化，产生三氯化硅，经蒸馏纯化后，透过慢速分解过程，制成棒状或粒状的「多晶硅」。一般晶圆制造厂，将多晶硅融解后，再利用硅晶种慢慢拉出单晶硅晶棒。一支85公分长，重76.6公斤的8?? 硅晶棒，约需2天半时间长成。经研磨、??光、切片后，即成半导体之原料晶圆片。 光学显影 光学显影是在光阻上经过曝光和显影的程序，把光罩上的图形转换到光阻 下面的薄膜层或硅晶上。光学显影主要包含了光阻涂布、烘烤、光罩对准、曝光和显影等程序。小尺寸之显像分辨率，更在IC 制程的进步上，扮演着最关键的角色。由于光学上的需要，此段制程之照明采用偏黄色的可见光。因此俗称此区为黄光区。 干式蚀刻技术 在半导体的制程中，蚀刻被用来将某种材质自晶圆表面上移除。干式蚀刻（又称为电浆蚀刻）是目前最常用的蚀刻方式，其以气体作为主要的蚀刻媒介，并藉由电浆能量来驱动反应。 电浆对蚀刻制程有物理性与化学性两方面的影响。首先，电浆会将蚀刻气体分子分解，产生能够快速蚀去材料的高活性分子。此外，电浆也会把这些化学成份离子化，使其带有电荷。 晶圆系置于带负电的阴极之上，因此当带正电荷的离子被阴极吸引并加速向阴极方向前进时，会以垂直角度撞击到晶圆表面。芯片制造商即是运用此特性来获得绝佳的垂直蚀刻，而后者也是干式蚀刻的重要角色。 基本上，随着所欲去除的材质与所使用的蚀刻化学物质之不同，蚀刻由下列两种模式单独或混会进行：
1. 电浆内部所产生的活性反应离子与自由基在撞击晶圆表面后，将与某特定成份之表面材质起化学反应而使之气化。如此即可将表面材质移出晶圆表面，并透过抽气动作将其排出。 2. 电浆离子可因加速而具有足够的动能来扯断薄膜的化学键，进而将晶圆表面材质分子一个个的打击或溅击（sputtering）出来。 化学气相沉积技术 化学气相沉积是制造微电子组件时，被用来沉积出某种薄膜(film)的技术，所沉积出的薄膜可能是介电材料(绝缘体)(dielectrics)、导体、或半导体。在进行化学气相沉积制程时，包含有被沉积材料之原子的气体，会被导入受到严密控制的制程反应室内。当这些原子在受热的昌圆表面上起化学反应时，会在晶圆表面产生一层固态薄膜。而此一化学反应通常必须使用单一或多种能量源(例如热能或无线电频率功率)。 CVD制程产生的薄膜厚度从低于0.5微米到数微米都有，不过最重要的是其厚度都必须足够均匀。较为常见的CVD薄膜包括有： ■二气化硅（通常直接称为氧化层） ■氮化硅 ■多晶硅 ■耐火金属与这类金属之其硅化物 可作为半导体组件绝缘体的二氧化硅薄膜与电浆氮化物介电层（plasmas nitride dielectrics）是目前CVD技术最广泛的应用。这类薄膜材料可以在芯片内部构成三种主要的介质薄膜：内层介电层（ILD）、内金属介电层（IMD）、以及保护层。此外、金层化学气相沉积（包括钨、铝、氮化钛、以及其它金属等）也是一种热门的CVD应用。 物理气相沉积技术 如其名称所示，物理气相沉积（Physical Vapor Deposition）主要是一种物理制程而非化学制程。此技术一般使用氩等钝气，藉由在高真空中将氩离子加速以撞击溅镀靶材后，可将靶材原子一个个溅击出来，并使被溅击出来的材质（通常为铝、钛或其合金）如雪片般沉积在晶圆表面。制程反应室内部的高温与高真空环境，可使这些金属原子结成晶粒，再透过微影图案化（patterned）与蚀刻，来得到半导体组件所要的导电电路。 解离金属电浆（IMP）物理气相沉积技术
半导体工艺要点(精)
半导体工艺要点 1、什么是集成电路 通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能 2、集成电路设计与制造的主要流程框架 设计-掩模板-芯片制造-芯片功能检测-封装-测试 3、集成电路发展的特点 特征尺寸越来越小 硅圆片尺寸越来越大 芯片集成度越来越大 时钟速度越来越高 电源电压/单位功耗越来越低 布线层数/I/0引脚越来越多 4、摩尔定律 集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸(多晶硅栅长)倍，这就是 摩尔定 5、集成电路分类 6、半导体公司 中芯国际集成电路制造有限公司（SMIC） 上海华虹(集团)有限公司 上海先进半导体制造有限公司 台积电(上海)有限公司 上海宏力半导体制造有限公司TI 美国德州仪器 7、直拉法生长单晶硅 直拉法法是在盛有熔硅或锗的坩埚内，引入籽晶作为非均匀晶核，然后控制温度场，将籽晶旋转并缓慢向上提拉，晶体便在籽晶下按籽晶的方向长大。
1.籽晶熔接: 加大加热功率，使多晶硅完全熔化，并挥发一定时间后，将籽晶下降与液面接近，使籽晶预热几分钟，俗称“烤晶”，以除去表面挥发性杂质同时可减少热冲击 2.引晶和缩颈：当温度稳定时，可将籽晶与熔体接触。此时要控制好温度，当籽晶与熔体液面接触，浸润良好时，可开始缓慢提拉，随着籽晶上升硅在籽晶头部结晶，这一步骤叫“引晶”，又称“下种”。“缩颈”是指在引晶后略为降低温度，提高拉速，拉一段直径比籽晶细的部分。其目的是排除接触不良引起的多晶和尽量消除籽晶内原有位错的延伸。颈一般要长于20mm 3.放肩：缩颈工艺完成后，略降低温度，让晶体逐渐长大到所需的直径为止。这称为“放肩”。在放肩时可判别晶体是否是单晶，否则要将其熔掉重新引晶。单晶体外形上的特征—棱的出现可帮助我们判别，<111>方向应有对称三条棱，<100>方向有对称的四条棱。 4.等径生长：当晶体直径到达所需尺寸后，提高拉速，使晶体直径不再增大，称为收肩。收肩后保持晶体直径不变，就是等径生长。此时要严格控制温度和拉速不变。 5.收晶：晶体生长所需长度后，拉速不变，升高熔体温度或熔体温度不变，加快拉速，使晶体脱离熔体液面。 8、直拉法的两个主要参数：拉伸速率，晶体旋转速率悬浮区熔法 倒角是使晶圆边缘圆滑的机械工艺 9、外延层的作用 EpitaxyPurpose 1、Barrier layer for bipolar transistor 2、Reduce collector resistance while keep high breakdown voltage. 3、Improve device performance for CMOS and DRAM because much lower oxygen, 4、carbon concentration than the wafer crystal Epitaxy application,bipolar transistor Epitaxy application, CMOS
半导体业危害鉴别及风险评估实务
半导体业危害鉴别及风险评估实务 姚嘉文*沈洲**林冠佑***张堂安**** 摘要 半导体厂由于制程特殊需求，必须使用各种化学品，其中不乏具有惰性、毒性、自/助燃及可燃性之气体；与强酸、强碱及有机溶剂之液态化学品，而这些气态或液态之化学品经由储存、搬运、换酸/换钢瓶、管路输送、制程反应、管末处理后，若因操作不当，即可能造成重大损失而产生立即性的危害。 有鉴于此，国内各半导体厂莫不藉由各种管理手法来达到风险的适当控制，常见有危险性工作场所制程危害评估，自护制度之建立并加强安全巡检及各类管理制度之推动，并配合保险公司之要求，以作为安全卫生管理之基础；然而进一步强化系统化之管理，即是『职业安全卫生管理系统(OHSAS 18001)』建立。 各公司在OHSAS 18001初期，多藉由基线审查为公司建立职业安全卫生管理系统之基础架构。而基线审查中最繁琐且为系统架构之主轴，即为『危害鉴别(hazard identification)』及『风险评估(risk assessment)』工作；而目前常用风险评估方法甚多，以半导体厂而言，如何选择适当之技术，以建立日后具体可行之风险评估技术，将为本文讨论之重点。 * 旺宏电子股份有限公司职业安全卫生部-高级工程师 ** 旺宏电子股份有限公司职业安全卫生部-部经理 *** 旺宏电子股份有限公司职业安全卫生部-经理 **** 旺宏电子股份有限公司薄膜工程部-工程师 壹、前言 半导体厂由于制程要求，必须使用各种多样少量之化学品，其中不乏具有特殊毒性、易燃性及可燃性之特殊气体与强酸、强碱及有机溶剂之液态化学品，而这些气态或液态之化学品在制程反应过程，若因操作或管理控制不当，即有可能产生灾害，再加上作业场所多属于密闭系统，在防灾管理上其安全风险性相对较高。
90 年度期末考试题 半导体制程安全期末考
半導體製程安全期末考試題 學號：___________________ 姓名：__________________ 是非題（每題2.5 分） 1. 矽晶體中若摻雜砷（As）元素會形成正型（p-type）半導體。 2. 依危險物及有害物通識規則物質安全資料表至少應三年更新一次。 3. 微影成像（photolithography）可對晶體材料進行摻雜（doping）。 4. 正型光阻劑的溶解度隨曝光程度的增加而降低。 5. 依NFPA 規範，當風管貫穿半導體廠防火結構時，在防火牆兩側之防火 結構延伸距離應選擇六公尺或兩倍管徑中較大者。 6. FM 之耐燃材料規範，係測試材料之火焰傳播指標與煙產生指標。 7. UL 以Cone Calorimeter 材料測試方法，測試材料之耐燃特性。 8. 機械設備用語「Fail-Safe」係指「失效也安全」。 9. ITRS 國際半導體技術里程每年修訂一次，資料可由美國SEMATECH 機 構取得。 10. SEMI S2是有關於半導體排氣安全的規範。 11. 隨著半導體製程限距的縮小，元素週期表中之過度金屬越被使用，環安工 程師應注意過度金屬及其氧化物對員工的危害。 選擇題（單選，每題2.5 分） ●答案可能為0 1. 所謂負型（n-type）半導體係指?接近或位於導帶的電子洞較電子多?半導 體中淨電荷為負?半導體中淨電荷為正 為本徵半導體 接近或位於導帶的電子較電子洞多。 2. 下列何族元素的化合物不可做為半導體基質材料？?IV-IV ?III-V ?II-VI IV-VI III-V。 3. 各級積體電路所含的元件數，何者為是？? MSI < LSI < ULSI < VLSI ? MSI < LSI < VLSI < ULSI ? MSI > LSI > VLSI > ULSI MSI > LSI > ULSI > VLSI LSI > MSI > VLSI > ULSI。 4. 有關半導體的導帶（conduction band）與價帶（valence band），以下何者為是？ ?導帶與價帶有重疊區域?導帶最低能量低於價帶最高能量?價帶最高能
半导体技术-半导体制程
半导体制程 一、洁净室 一般的机械加工是不需要洁净室(clean room)的，因为加工分辨率在数十微米以上，远比日常环境的微尘颗粒为大。但进入半导体组件或微细加工的世界，空间单位都是以微米计算，因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上，便有可能影响到其上精密导线布局的样式，造成电性短路或断路的严重后果。 为此，所有半导体制程设备，都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。洁净室的洁净等级，有一公认的标准，以class 10为例，意谓在单位立方英呎的洁净室空间内，平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。所以class后头数字越小，洁净度越佳，当然其造价也越昂贵。 为营造洁净室的环境，有专业的建造厂家，及其相关的技术与使用管理办法如下： 1．内部要保持大于一大气压的环境，以确保粉尘只出不进。所以需要大型鼓风机，将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。 2．为保持温度与湿度的恒定，大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。换言之，鼓风机加压多久，冷气空调也开多久。 3．所有气流方向均由上往下为主，尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配，使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。 4．所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。 5．所有人事物进出，都必须经过空气吹浴 (air shower) 的程序，将表面粉尘先行去除。 6．人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源，为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣，除了眼睛部位外，均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内，工作人员几乎穿戴得像航天员一样。) 当然，化妆是在禁绝之内，铅笔等也禁止使用。 7．除了空气外，水的使用也只能限用去离子水 (DI water, de-ionized water)。一则防止水中粉粒污染晶圆，二则防止水中重金属离子，如钾、钠离子污染MOS晶体管的载子信道（channel），影响半导体组件的工作特性。去离子水以电阻率 (resistivity) 来定义好坏，一般要求至17.5M?-cm以上才算合格；为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与UV紫外线杀菌等重重关卡，才能放行使用。由于去离子水是最佳的溶剂与清洁剂，其在半导体工业之使用量极为惊人！ 8．洁净室所有用得到的气源，包括吹干晶圆及机台空压所需要的，都得使用氮气 (98%)，吹干晶圆的氮气甚至要求99.8%以上的高纯氮！以上八点说明是最基本的要求，另还有污水处理、废气排放的环保问题，再再需要大笔大笔的建造与维护费用! 二、晶圆制作 硅晶圆 (silicon wafer) 是一切集成电路芯片的制作母材。既然说到晶体，显然是经过纯炼与结晶的程序。目前晶体化的制程，大多是采用「柴可拉斯基」(Czycrasky) 拉晶法 (CZ法)。拉晶时，将特定晶向 (orientation) 的晶种 (seed)，浸入过饱和的纯硅熔汤 (Melt) 中，并同时旋转拉出，硅原子便依照晶种晶向，乖乖地一层层成长上去，而得出所谓的晶棒 (ingot)。晶棒的阻值如果太低，代表其中导电杂质 (impurity dopant) 太多，还需经过FZ法 (floating-zone) 的再结晶 (re-crystallization)，将杂质逐出，提高纯度与阻值。辅拉出的晶棒，外缘像椰子树干般，外径不甚一致，需予以机械加工修边，然后以X光绕射法，定出主切面 (primary flat) 的所在，磨出该平面；再以内刃环锯，削下一片片的硅晶圆。最后经过粗磨 (lapping)、化学蚀平 (chemical etching) 与拋光 (polishing) 等程序，得出表面粗糙度在0.3微米以下拋光面之晶圆。(至于晶圆厚度，与其外径有关) 三、半导体制程设备 半导体制程概分为三类：(1)薄膜成长 (2)微影罩幕 (3)蚀刻成型。设备也跟着分为四类：(a)高温炉管 (b)微影机台 (c)化学清洗蚀刻台 (d)电浆真空腔室。其中(a)~(c)机台依序对应(1)~(3)制程，而新近发展的第(d)项机台，则分别应用于制程(1)与(3)。
半导体全制程介绍
半导体全制程介绍 《晶圆处理制程介绍》 基本晶圆处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗 （Cleaning）之后，送到热炉管（Furnace）内，在含氧的 环境中，以加热氧化（Oxidation）的方式在晶圆的表面形 成一层厚约数百个的二氧化硅层，紧接着厚约1000到 2000的氮化硅层将以化学气相沈积Chemical Vapor Deposition；CVP）的方式沈积（Deposition）在刚刚长成的二氧化硅上，然后整个晶圆将进行微影（Lithography）的制程，先在晶圆上上一层光阻（Photoresist），再将光罩上的图案移转到光阻上面。接着利用蚀刻（Etching）技术，将部份未被光阻保护的氮化硅层加以除去，留下的就是所需要的线路图部份。接着以磷为离子源（Ion Source），对整片晶圆进行磷原子的植入（Ion Implantation），然后再把光阻剂去除（Photoresist Scrip）。制程进行至此，我们已将构成集成电路所需的晶体管及部份的字符线（Word Lines），依光罩所提供的设计图案，依次的在晶圆上建立完成，接着进行金属化制程（Metallization），制作金属导线，以便将各个晶体管与组件加以连接，而在每一道步骤加工完后都必须进行一些电性、或是物理特性量测，以检验加工结果是否在规格内（Inspection and Measurement）；如此重复步骤制作第一层、第二层的电路部份，以在硅晶圆上制造晶体管等其它电子组件；最后所加工完成的产品会被送到电性测试区作电性量测。 根据上述制程之需要，FAB厂内通常可分为四大区： 1）黄光本区的作用在于利用照相显微缩小的技术，定义出每一层次所需要的电路图，因为采用感光剂易曝光，得在黄色灯光照明区域内工作，所以叫做「黄光区」。
COB半导体制程技术
C O B半导体制程技术 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
cob半导体制程技术 微机电制作技术，尤其是最大宗以硅半导体为基础的微细加工技术(silicon-basedmicromachining)，原本就肇源于半导体组件的制程技术，所以必须先介绍清楚这类制程，以免沦于夏虫语冰的窘态。 一、洁净室 一般的机械加工是不需要洁净室(clean?room)的，因为加工分辨率在数十微米以上，远比日常环境的微尘颗粒为大。但进入半导体组件或微细加工的世界，空间单位都是以微米计算，因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上，便有可能影响到其上精密导线布局的样式，造成电性短路或断路的严重后果。 为此，所有半导体制程设备，都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。洁净室的洁净等级，有一公认的标准，以class?10为例，意谓在单位立方英尺的洁净室空间内，平均只有粒径微米以上的粉尘10粒。所以class后头数字越小，洁净度越佳，当然其造价也越昂贵(参见图2-1)。 为营造洁净室的环境，有专业的建造厂家，及其相关的技术与使用管理办法如下： 1、内部要保持大于一大气压的环境，以确保粉尘只出不进。所以需要大型鼓风机，将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。 2、为保持温度与湿度的恒定，大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。换言之，鼓风机加压多久，冷气空调也开多久。 3、所有气流方向均由上往下为主，尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配，使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。 4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。 5、所有人事物进出，都必须经过空气吹浴(airshower)的程序，将表面粉尘先行去除。 6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源，为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣，除了眼睛部位外，均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内，工作人员几乎穿戴得像航天员一样。) 当然，化妆是在禁绝之内，铅笔等也禁止使用。
半导体制程气体介绍
一、半導體製程氣體介紹: A.Bulk gas: ---GN2 General Nitrogen : 只經過Filter -80℃ ---PN2 Purifier Nitrogen ---PH2 Purifier Hydrgen (以紅色標示) ---PO2 Purifier Oxygen ---He Helium ---Ar Argon ※“P”表示與製程有關 ※台灣三大氣體供應商: 三福化工(與美國Air Products) 亞東氣體(與法國Liquid合作) 聯華氣體(BOC) 中普Praxair B.Process gas : Corrosive gas (腐蝕性氣體) Inert gas (鈍化性氣體) Flammable gas (燃燒性氣體) Toxic gas (毒性氣體) C.General gas : CDA : Compressor DryAir (與製程無關，只有Partical問題)。 ICA : Instrument Compressor Air (儀表用壓縮空氣)。 BCA: Breathinc Compressor Air (呼吸系統用壓縮空氣)。 二、氣體之物理特性: A.氣體分類: 1.不活性氣體: N2、Ar、He、SF6、CO2、CF4 , ….. (惰性氣體) 2.助燃性氣體: O2、Cl2、NF3、N2O ,….. 3.可燃性氣體: H2、PH3、B2H6、SiH2Cl2、NH3、CH4 ,….. 4.自燃性氣體: SiH4、SC2H6 ,….. 5.毒性氣體: PH3、Cl2、AsH3、B2H6、HCl、SiH4、Si2H6、NH3 ,…..
半导体制程及摩尔定律
神秘的处理器制程工艺 摩尔定律指导集成电路(IC，Integrated Circuit)工业飞速发展到今天已经40多年了。在进入21世纪的第8个年头，各类45nm芯片开始批量问世，标志着集成电路工业终于迈入了低于50nm的纳米级阶段。而为了使45nm工艺按时“顺产”，保证摩尔定律继续发挥作用，半导体工程师们做了无数艰辛的研究和改进—这也催生了很多全新的工艺特点，像大家耳熟能详的High-K、沉浸式光刻等等。按照业界的看法，45nm工艺的特点及其工艺完全不同于以往的90nm、65nm，反而很多应用在45nm制程工艺上的新技术，在今后可能贯穿到32nm甚至22nm阶段。今天就让我们通过一个个案例，来探索一下将伴随我们未来5年的技术吧。 你能准确说出45nm是什么宽度吗？ 得益于厂商与媒体的积极宣传，就算非科班出身，不是电脑爱好者的大叔们也能知道45nm比65nm更加先进。但如果要细问45nm是什么的长度，估计很多人都难以给出一个准确的答案。而要理解这个问题，就要从超大规模集成电路中最基本的单元 —MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体)晶体管说起。 我们用半导体制作MOS管就是利用其特殊的导电能力来传递0或者1的数字信号。在栅极不通电的情况下，源区的信号很难穿过不导电的衬底到达漏区，即表示电路关闭(数字信号0)；如果在栅极和衬底间加上电压，那么衬底中的电荷就会在异性相吸的作用下在绝缘氧化层下大量聚集，形成一条细窄的导电区，使得源区和漏区导通，那么电流就可以顺利从源区传递到漏区了(信号1)。这便是MOS最基本的工作原理。
在一块高纯硅晶圆上(在工艺中称为“P型半导体衬底”)通过离子扩散的方法制作出两个N型半导体的阱——通俗地讲P型是指带正电的粒子较多，N型则是带负电的粒子比较多。再通过沉积、光刻、氧化、抛光等工艺制造成如图中所示的MOS管，两个阱的上方分别对应源区(source)和漏区(drain)，中间的栅区(gate)和下方的衬底中间用一层氧化绝缘层隔开。我们通常说的90nm或者45nm工艺，就是指的栅极下方两个阱之间的长度，称之为导电沟道长度。 上图中给我们勾勒出来的是一个NMOS，当栅极接正向电压时，NMOS会导通。事实上还存在另外一种PMOS，其性质完全相反，当栅极接负电时，通过在绝缘区下方聚集正电荷来导通。 在实践中，工程人员很快就发现了单个MOS管在作为逻辑电路导通时，会有源源不断的电流通过，这使得MOS管功率居高不下。而事实上我们只需要传递信号就行了，无论是用电流，又或者是用电压方式，而不需要MOS管有较高的功耗。为了降低MOS管的工作功耗，可科学家们又开发了CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导)电路。 CMOS的电路结构
图解半导体制程概论1
图解半导体制程概论（1） 第一章半导体导论 █半导体的物理特性及电气特性 【半导体】具有处于如铜或铁等容易导电的【导体】、与如橡胶或玻璃等不导电的【绝缘体】中间的电阻系数、该电阻比会受到下列的因素而变化。如： 杂质的添加·温度 光的照射·原子结合的缺陷 █半导体的材料 硅(Si)与锗(Ge)为众所周知的半导体材料.这些无素属于元素周期素中的第IV族,其最外壳(最外层的轨道)具有四个电子.半导体除以硅与锗的单一元素构成之处,也广泛使用两种以上之元素的化合物半导体. ●硅、锗半导体 （Si、Ge Semiconductor) 单结晶的硅、其各个原子与所邻接的原子共价电子（共有结合、共有化）且排列得井井有条。利用如此的单结晶，就可产生微观性的量子力学效果，而构成半导体器件。
●化合物半导体 (Compound Semiconductor) 除硅（Si)之外，第III族与第V族的元素化合物，或者与第IV族元素组成的化合物也可用于半导体 材料。 例如，GaAs（砷化镓）、Gap（磷化砷）、AlGaAs（砷化镓铝）、GaN（氮化镓）SiC（碳化硅）SiGe（锗化硅）等均是由2个以上元素所构成的半导体。
█本征半导体与自由电子及空穴 我们将第IV族（最外层轨道有四个电子）的元素（Si、Ge等），以及和第IV族等价的化合物（GaAs、GaN等），且掺杂极少杂质的半导体的结晶，称之为本征半导体（intrinsic semiconductor）。 ●本征半导体（intrinsic semiconductor） 当温度十分低的时候，在其原子的最外侧的轨道上的电子（束缚电子（bound electrons）用于结合所邻接的原子，因此在本征半导体内几乎没有自由载子，所以本征半导体具有高电阻比。
半导体安全与环保管理通用范本
内部编号：AN-QP-HT985 版本/ 修改状态：01 / 00 In A Group Or Social Organization, It Is Necessary T o Abide By The Rules Or Rules Of Action And Require Its Members To Abide By Them. Different Industries Have Their Own Specific Rules Of Action, So As To Achieve The Expected Goals According T o The Plan And Requirements. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 半导体安全与环保管理通用范本
半导体安全与环保管理通用范本 使用指引：本管理制度文件可用于团体或社会组织中，需共同遵守的办事规程或行动准则并要求其成员共同遵守，不同的行业不同的部门不同的岗位都有其具体的做事规则，目的是使各项工作按计划按要求达到预计目标。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 要做好半导体业的环保安全卫生管理工作，首先必需要了解半导体整体产业的特性，基本上半导体产业具有三大产业特性，第一是资本密集、第二是技术密90 集，第三则是产业的变动性很大，故因应此产业的三大特性，相对衍生出以下几点产业的现况对工安环保人员来说相当重要并且必需密切注意，第一个部份是关于设备机台方面，因为产业资本密集所以厂房内的设备机台不只种类及数量繁多而且区域集中，第二个部份由于半导体技术密集复杂，所以运用于机台的原物料化学品的种类多样且相对特性相当的复杂且变动性大，会对整
半导体简介
《晶柱成长制程》 硅晶柱的长成，首先需要将纯度相当高的硅矿放入熔炉中，并加入预先设定好的金属物质，使产生出来的硅晶柱拥有要求的电性特质，接着需要将所有物质融化后再长成单晶的硅晶柱，以下将对所有晶柱长成制程做介绍。 长晶主要程序︰ 融化（MeltDown） 此过程是将置放于石英坩锅内的块状复晶硅加热制高于摄氏1420度的融化温度之上，此阶段中最重要的参数为坩锅的位置与热量的供应，若使用较大的功率来融化复晶硅，石英坩锅的寿命会降低，反之功率太低则融化的过程费时太久，影响整体的产能。 颈部成长（Neck Growth） 当硅融浆的温度稳定之后，将<1.0.0>方向的晶种渐渐注入液中，接着将晶种往上拉升，并使直径缩小到一定（约6mm），维持此直径并拉长10-20cm，以消除晶种内的排差（dislocation），此种零排差（dislocation-free）的控制主要为将排差局限在颈部的成长。 晶冠成长（Crown Growth） 长完颈部后，慢慢地降低拉速与温度，使颈部的直径逐渐增加到所需的大小。 晶体成长（Body Growth） 利用拉速与温度变化的调整来迟维持固定的晶棒直径，所以坩锅必须不断的上升来维持固定的液面高度，于是由坩锅传到晶棒及液面的辐射热会逐渐增加，此辐射热源将致使固业界面的温度梯度逐渐变小，所以在晶棒成长阶段的拉速必须逐渐地降低，以避免晶棒扭曲的现象产生。 尾部成长（Tail Growth） 当晶体成长到固定（需要）的长度后，晶棒的直径必须逐渐地缩小，直到与液面分开，此乃避免因热应力造成排差与滑移面现象。
《晶柱切片后处理》 硅晶柱长成后，整个晶圆的制作才到了一半，接下必须将晶柱做裁切与检测，裁切掉头尾的晶棒将会进行外径研磨、切片等一连串的处理，最后才能成为一片片价值非凡的晶圆，以下将对晶柱的后处理制程做介绍。 切片（Slicing） 长久以来经援切片都是采用内径锯，其锯片是一环状薄叶片，内径边缘镶有钻石颗粒，晶棒在切片前预先黏贴一石墨板，不仅有利于切片的夹持，更可以避免在最后切断阶段时锯片离开晶棒所造的破裂。切片晶圆的厚度、弓形度（bow）及挠屈度（warp）等特性为制程管制要点。影响晶圆质量的因素除了切割机台本身的稳定度与设计外，锯片的张力状况及钻石锐利度的保持都有很大的影响。 圆边（Edge Polishing） 刚切好的晶圆，其边缘垂直于切割平面为锐利的直角，由于硅单晶硬脆的材料特性，此角极易崩裂，不但影响晶圆强度，更为制程中污染微粒的来源，且在后续的半导体制成中，未经处理的晶圆边缘也为影响光组与磊晶层之厚度，固须以计算机数值化机台自动修整切片晶圆的边缘形状与外径尺寸。 研磨（Lapping） 研磨的目的在于除去切割或轮磨所造成的锯痕或表面破坏层，同时使晶圆表面达到可进行抛光处理的平坦度。 蚀刻（Etching） 晶圆经前述加工制程后，表面因加工应力而形成一层损伤层（damaged layer），在抛光之前必须以化学蚀刻的方式予以去除，蚀刻液可分为酸性与碱性两种。 去疵（Gettering） 利用喷砂法将晶圆上的瑕疵与缺陷感到下半层，以利往后的.. IC制程。 抛光（Polishing） 晶圆的抛光，依制程可区分为边缘抛光与表面抛光两种