- 設(shè)備類型
光刻過程是半導(dǎo)體制造中最重要的過程,光刻直接決定了芯片線寬與可靠性。其中光刻用電子氣體(鐳射氣體)是用來產(chǎn)生光刻機光源的電子氣體。光刻氣大多為混合氣,用不同比例的不同氣體混合在一起的電子氣體混合物。光刻氣體是一種稀有氣體與氟之間的混合氣,常見的光刻氣體有:氬/氟/氖混合氣、氪/氖混合氣、氬/氖混合氣、氬/氙/氖混合氣等等。這些稀有混合氣體在受到高壓激發(fā)后會形成等離子體,在這個過程中,由于電子的躍遷,會產(chǎn)生固定波長的光線。這些光線經(jīng)過聚合、濾波等過程,就變成了光刻機的光源。
1、基片清洗:使用化學(xué)溶劑和超聲波清洗基片表面,以去除雜質(zhì)和污垢。
2、涂覆光刻膠:在基片表面涂覆一層光刻膠,這層膠將成為光刻圖形的模板。
3、烘烤:將光刻膠烘烤,使其變得堅硬和穩(wěn)定,以便進行后續(xù)的光刻步驟。
4、曝光:使用光刻機器將光刻膠暴露在紫外線下,以形成所需的圖形模板。
5、顯影:將暴露過的光刻膠在顯影液中處理,以去除未暴露的部分,形成所需的圖形。
6、退膠:用化學(xué)溶劑去除未暴露的光刻膠,以準(zhǔn)備進行下一步加工。
7、電子束曝光:對于更高精度的芯片制造,可以使用電子束曝光來替代光刻。
8、金屬蒸鍍:使用化學(xué)氣相沉積技術(shù)將金屬沉積在芯片表面,以形成電路和連接。
9、蝕刻:使用化學(xué)蝕刻技術(shù)將不需要的金屬部分從芯片表面蝕刻掉,留下所需的電路和連接。
10、清洗和檢驗:最后,芯片需要進行清洗和檢驗,以確保其符合規(guī)格和質(zhì)量要求。
芯片光刻工藝過程中危險有害光刻氣體主要有以下幾種:
1、氬氣Ar
氬氣(Ar)是一種惰性氣體,通常不會對人體造成直接的危害。在正常情況下,人們呼吸的空氣中含有約0.93%的氬氣,而這個濃度對人體沒有明顯的影響。然而,在某些情況下,氬氣可能會對人體造成危害。以下是一些可能的情況:在密閉的空間中,氬氣的濃度可能會升高,從而降低空氣中的氧氣濃度,導(dǎo)致缺氧。這可能會引起頭暈、乏力、呼吸急促等癥狀。此外,氬氣是一種惰性氣體,但在高溫或高壓下,它可能會爆炸。
2、氟氣F2
氟氣(F2)是一種高度反應(yīng)性的氣體,它可能會與其他物質(zhì)反應(yīng),產(chǎn)生爆炸。氟氣可能會與水反應(yīng),產(chǎn)生氟化氫氣體。氟化氫氣體是一種強酸,對皮膚、眼睛和呼吸道有刺激作用,可能會導(dǎo)致燒傷、呼吸困難等癥狀。高濃度的氟化物會對人體造成中毒,引起頭痛、嘔吐、腹瀉、昏迷等癥狀。
3、氖氣Ne
氖氣(Ne)是一種穩(wěn)定的、無色無味的氣體,不會參與人體的呼吸過程,因此在高濃度的氖氣環(huán)境中呼吸,會導(dǎo)致缺氧。如果長時間處于缺氧狀態(tài),可能會引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀。此外,氖氣在高溫或高壓下,可能會與其他物質(zhì)反應(yīng),產(chǎn)生火災(zāi)或爆炸。
4、氙氣Xe
氙氣(Xe)是一種穩(wěn)定的、無色無味的氣體,不會參與人體的呼吸過程,因此在高濃度的氙氣環(huán)境中呼吸,會導(dǎo)致缺氧。如果長時間處于缺氧狀態(tài),可能會引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀。此外,氙氣在高溫或高壓下,可能會與其他物質(zhì)反應(yīng),產(chǎn)生火災(zāi)或爆炸。
5、氪氣Kr
氪氣(Kr)是一種穩(wěn)定的、無色無味的氣體,不會參與人體的呼吸過程,因此在高濃度的氪氣環(huán)境中呼吸,會導(dǎo)致缺氧。如果長時間處于缺氧狀態(tài),可能會引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀。此外,氪氣在高溫或高壓下,可能會與其他物質(zhì)反應(yīng),產(chǎn)生火災(zāi)或爆炸。
以采用進口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51S6固定在線式有毒有害氣體檢測報警儀為例,可以同時檢測并顯示氟氣F2、氧氣O2、氟化氫HF等氣體的濃度值,超標(biāo)聲光報警,并聯(lián)鎖自動控制排氣風(fēng)機的啟停,測量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過分線制4-20 mA模擬信號量或總線制RS 485(Modbus RTU)數(shù)字量信號以及無線模式傳輸,通過ERUN-PG36E氣體報警控制器在值班室實時顯示有害氣體的濃度值,并相應(yīng)的觸發(fā)報警動作。
芯片光刻工藝有害氣體檢測報警儀技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)品型號:ERUN-PG51S6
檢測氣體:氟氣F2、氧氣O2、氟化氫HF等
量程范圍:0~1、10、100、1000、5000、50000ppm、100%LEL、20%、50%、100%Vol可選,其他量程可訂制
分 辨 率:0.001ppm(0-10ppm高精度)/0.01ppm(0~10 ppm);0.01ppm(0~100 ppm),0.1ppm(0~1000 ppm),1ppm(0~5000 ppm以上); 0.1%LEL;0.01%、0.001%Vol
方法原理:電化學(xué)、催化燃燒、紅外、半導(dǎo)體、PID光離子等可選
精度誤差:≤±2%F.S.(更高精度可訂制)
顯示方式:報警器2.5寸彩屏現(xiàn)場顯示濃度值;控制器主機9寸彩屏值班室顯示濃度值
報警方式:現(xiàn)場聲光報警,值班室聲光報警
數(shù)據(jù)傳輸:4-20mA、RS485,可選無線傳輸
防護功能:IP66級防水防塵
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb級防爆
以上就是關(guān)于芯片光刻工藝危險有害氣體有哪些的相關(guān)介紹,光刻氣體通常是由多種氣體組合而成的,不過一般都是由氬氣Ar、氟氣F2、氖氣Ne、氙氣Xe、氪氣Kr等氣體組成的,為了防止這些光刻氣體泄漏造成危險事故,需要在現(xiàn)場安裝使用光刻鐳射車間有害氣體報警器來實現(xiàn)24小時不間斷連續(xù)實時在線監(jiān)測這些光刻氣體的濃度值并超標(biāo)報警自動聯(lián)鎖風(fēng)機電磁閥啟停等功能。