哇,芯片上面的线路好密,如果生产过程中掉进去一颗灰尘会怎么样呢?一颗灰尘都不行吗?
是的,一颗灰尘也不行。正是因为芯片上面的线路排列得特别密,假如生产过程中有一颗灰尘掉进去,就可能会影响整个线路,甚至使芯片失去最初设计的功能,所以芯片上面必须非常干净。
医院的手术室和集成电路的生产车间都是对清洁度要求很高的地方,你猜猜哪个更干净呢?
手术室——无菌室
手术室对清洁度要求非常高,为了防止感染,确保手术成功率,不但要求地面台面干净、人员穿着干净,手术时,还必须铺上无菌单、用无菌器械,甚至连空气都是极干净的。层流手术间采用空气洁净措施,将空气中的尘埃粒子过滤,使细菌没有载体传播,目的是有效预防和控制感染的发生。
芯片生产车间——不仅仅是无菌
环境中杂质对半导体的特性有着改变或破坏其性能的作用,所以,在芯片的生产过程中,不仅要求生产车间无菌,还必须无静电、无灰尘、无有害气体。
而进出车间的人怎么办呢?我们知道,人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源,为此,人和物进出时,必须经过空气吹浴程序,先将表面粉尘去除。另外,必须严格要求进出人员穿戴无尘衣,除了眼睛,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和航天员一样)。
你知道吗?
◎大多数芯片制造商的“ISO1级”无尘室都能做到几乎“零粉尘”。具体来说,在每立方米空气中,100到200纳米的颗粒不超过10个,且没有大于200纳米的颗粒。相比之下,一家干净的现代医院里,每立方米空气中含有粉尘颗粒约10000个,这差距可不是一點点。
◎洁净室用到的气源是氮气(98%),吹干晶圆的氮气甚至要求是99.8%以上的高纯氮!