AMC 的防治與化學濾網

除了常見的各種工業污染,在半導體高階晶圓製造廠中,也早已開始關心比病毒還要小十倍的氣態分子汙染物(Airborne Molecular Contamination,AMC)濃度。除了人員安全上的問題之外,晶圓的良率也非常容易受影響。然而 AMC 來源範圍相當廣泛,因此如何有效控制逐漸成為相關業者相當困擾的一大難題。

AMC的分類

美國國際半導體設備與材料公會(Semiconductor Equipment and Materials InternationalSEMI)在其所公佈之 SEMI standard F21- 1102 中,將無塵室空氣分子污染物 AMC 區分為四類:

  • MA(酸蒸氣)
  • MB(鹼蒸氣)
  • MC(凝結物質)
  • MD(摻雜物質)

為何開始重視AMC?

AMC 對半導體製程良率的影響,其實相關業者很早就已開始進行防範,但過去只針對大顆粒物質;隨著製程精細度提升,現在的標準變得更為嚴苛,AMC 的檢測項目也從過去單純的酸鹼物質,漸漸擴增到有機物質,而有機物的物種的監測也從過去半導體重視的十多種,漸漸擴增到新的未知有機物物種。

AMC常見來源:

  • 製程中使用的化學品,造成化學濾網效率降低或釋出
  • 鄰近工廠使用含硫有機溶劑排放之有機硫化物
  • 石化製程排放之揮發性有機物及其光化學反應物質
  • 大氣中硫氧化物,氮氧化物
  • 無塵室部分建材、機具、器材等相關物品所揮發之 VOCs

化學濾網的重要性

化學濾材的介質通常主要由活性炭和椰子碳製成,對 AMC 的控制可以產生良好的效用。因此無塵室會在 MAU、RAU、FFU 上或製程機台內部加裝化學濾網(或是稱氣體濾網);而一般建物則在空調箱或室內清淨裝置加裝氣體濾網,以有效控制並降低 AMC 濃度值。

隨著半導體技術邁向 7 奈米以下的先進製程,能有效控制 AMC 的化學濾網更是需求大增,畢竟只要 5 到 25 顆氣態分子沉積表面,就能占滿 7 奈米的線寬,進而影響晶圓良率,由此可見化學濾網的重要性。