第3讲净化间动力及净化设备

微机电系统制程Microfabricationtechnology第三讲：净化间动力及净化设备乔大勇课程内容保障设备体系一日常维护三原理与操作二保障设备体系－1保持净化间恒温恒湿环境RIE/ICP/磁控/LPCVD/清洗台(KOH)保障设备恒温/恒湿机冰水机清洗台/显影台纯水机RIE/ICP/LPCVD/光刻机空气压缩机光刻机/涂胶机真空系统工艺设备LPCVD柜体扩散炉/磁控/RIE/ICP显影台(去胶槽)/清洗台显影台(显影槽)保障设备毒排风气柜排风与尾气排风为24小时不间断并配有备用风机热排风有机存贮池尾气排风气柜排风LPCVD(泵组)特气柜LPCVD(泵组)尾气处理保障设备体系－2酸碱中和池清洗台/显影台(去胶槽)酸碱排风显影台(显影槽)/涂胶机有机排风工艺设备RIE(刻蚀多晶硅）/ICP(刻蚀)ICP(钝化)RIE(刻蚀氮化硅)LPCVD(淀积磷硅玻璃)保障设备SF6气盘气柜排风与尾气排风为24小时不间断并配有备用风机C4F8气盘PH3气柜TEOS源加热器NH3气柜LPCVD(淀积二氧化硅)LPCVD(淀积氮化硅)LPCVD(淀积氮化硅)SiH2Cl2气柜保障设备体系－3CHF3气盘RIE(刻蚀二氧化硅)CF4气盘LPCVD(淀积多晶硅)SiH4气柜工艺设备几乎所有加工设备扩散炉ICP(等离子清洗)/RIE(刻蚀二氧化硅)特气柜吹扫保障设备高纯N2汇流排普O2汇流排吹扫N2文氏真空N2特气柜文氏真空保障设备体系－4高纯Ar磁控溅射高纯O2ICP(Platen冷却)高纯He工艺设备原理与操作－恒温恒湿机原理与操作－恒温恒湿机Class10,000每小時换气60-90次Class1,000每小時换气150-240次温度：22°湿度：50%温度：22°湿度：50%回风新风排风大于排风及泄漏量且大于每小时换气4-8次0°10°20°30°40°5010152025100%80%50%H2Og/kgairTemperature新风室内10.5°C原理与操作－恒温恒湿机原理与操作－恒温恒湿机原理与操作－恒温恒湿机原理与操作－恒温恒湿机原理与操作－恒温恒湿机原理与操作－恒温恒湿机原理与操作－恒温恒湿机原理与操作－恒温恒湿机吉荣HJF93N恒温恒湿机制冷量：93.3KW制热量：48.0KW送风量：21000立方/小时外形尺寸：2500×1565×2350重量：1245.0Kg温控范围：18-25，±1℃湿度范围：50-70，5％全封闭压缩机，冷媒R22蒸发器：铜套管铝片恒温恒湿机维护内容每2年更换高效过滤器每2年更换中效过滤器每2周清洗低效过滤器每半年高压水泵冲洗室外机每半年加湿器除垢原理与操作－恒温恒湿机原理与操作－冰水机原理与操作－冰水机JennDong(震东)风冷式冰水机JC-5A热容量：12750Kcal/h工作电压：380v50Hz电流：9.5A入口温度：12℃出口温度：7℃冰水机维护内容每日开机前检查水箱是否有水每日开机前检查浮球阀是否能够有效关闭每日开机后检查水压是否在4MPa左右每日开机后检查制冷剂高压表、低压表指针是否在绿色区域每半年压缩空气或高压水枪清洗铝散热器原理与操作－冰水机原理与操作－纯水机原理与操作－纯水机中国电子工程设计院0.5吨纯水系统制水能力：0.5M3/h纯水指标：15MΩ-cm运行性质：全自动运行原理与操作－纯水机原理与操作－纯水机纯水机维护内容12个月更换非再生混床中的树脂5微米滤芯3个月更换0.22微米滤芯半年更换紫外杀菌灯8000小时更换活性碳料1000吨水更换反渗透膜3年更换盐桶液面位于桶高1/2处，且盐面永远高于水面NaOH药桶装入质量百分比为15％～20％的火碱水溶液如果工作压力超过1.4Mpa请停机检查如果离子交换柱最终出水电阻率小于15MΩ，请停机检查请时刻注意原水水箱水位，如果停水，请立刻关闭纯水系统离子交换柱编号从左到右对应的电阻率表下到上三个离子交换柱每次使用两个，一个备用原理与操作－压缩机原理与操作－压缩机优耐特斯螺杆式空气压缩机UD15A-10工作压力：10MPa容积流量：2.1m3/min功率：15Kw出厂日期：2004/04出厂编号：04015095优耐特斯冷冻式干燥机OSA-17最高入口压力：10kg/cm2最高入口温度：80℃容积流量：1.7m3/min出厂编号：0404C0001原理与操作－压缩机空气过滤器油过滤器油细分离器原理与操作－压缩机优耐特斯螺杆式空气压缩机维护内容干燥机和储气罐每周要排水一次每半年用压缩空气或高压水枪清理散热片一次每3000小时更换冷却油每2500小时更换空气过滤芯每2500小时更换油过滤器每2500小时更换油细分离器原理与操作－真空系统原理与操作－真空系统水环泵原理原理与操作－真空系统淄博卓成2BV2061水环式真空泵(水环泵)最大气量：0.86m3/min极限真空：-0.097MPa电机功率：1.45KW泵转速：2880rpm工作液流量：2L/min噪音：65dB重量：41kg原理与操作－真空系统原理与操作－真空系统水环泵维护内容当无法抽真空时候，向泵内注水向泵内注水必须由专门人员进行，防止真空系统进水，已经发生过因为真空系统进水导致光刻机跑水的事故原理与操作－排风原理与操作－排风原理与操作－排风原理与操作－排风原理与操作－排风原理与操作－酸碱中和池原理与操作－酸碱中和池原理与操作－酸碱中和池•化学药品排放评估–有机类药品名称药品浓度%使用比例%残留浓度%稀释排放mg/l排放标准mg/l是否符合排放标准Acetone99.521.670.046.83无规定是Methanol99.75.000.041.58无规定是IPA99.55.000.041.56无规定是Glycerol99.01.670.040.84无规定是原理与操作－酸碱中和池–酸类藥品名稱藥品濃度%使用比例%殘留濃度%稀釋排放mg/l排放標準mg/l是否符合排放標準H2SO497.011.670.4593.70無規定是HCl37.05.000.214.62無規定是HF49.05.000.040.9715是H3PO485.05.000.7054.56無規定是H2O230.03.340.456.53無規定是HNO365.01.670.152.4450是CH3COOH99.01.670.457.79無規定是原理与操作－酸碱中和池–碱类药品名称药品浓度%使用比例%残留浓度%稀释排放mg/l排放标准mg/l是否符合排放标准KOH40.023.340.2523.33无规定是NH4OH30.03.340.242.40无规定是NaOH99.01.340.455.94无规定是(CH3)4NOH80.01.340.454.80无规定是N2H480.01.340.454.82无规定是FHD-52.381.340.450.14无规定是KI+I299.81.340.455.99无规定是原理与操作－酸碱中和池•化学需氧量(COD)及生化需氧量(BOD)评估化学成分测值mg/l使用比例%残留浓度%稀释排放mg/l排放标准mg/l是否符合排放标准Acetone60%Methanol15%IPA15%DI-Water10%1.50×10633.340.048.66COD200BOD50是其它废水相关排放标准−SS(悬浮固体)30mg/l、Cr6+0.5mg/l、TotalCr2.0mg/l、Ni、Cu3.0mg/l原理与操作－酸碱中和池氢氟酸(SS,HM)酸碱(SS,HM)有机(SS,HM)调匀离子交換(HF,HM)活性碳(COD)过滤(SS)调匀,中和(PH)離子交換(HM)0.15CMD30CMD中和,酸碱(PH,etc.)原理与操作－尾气处理SBM干式Scrubber第一步:氧化分解PH3+O-2P2O3+H2OSiH2Cl2+O-2SiO2+H2OSiH4+O-2SiO2+H2O负氧离子与气体反应后主要的产物为SiO2和P2O3粉尘及少量水份第二步:活性炭吸附圆柱活性炭吸附未被氧化的残留气体原理与操作－尾气处理上海兄弟微电子干式尾气处理设备维护更换故障的紫外灯管更换氧化剂更换活性碳原理与操作－配气盘换气前后吹扫步骤：1、确认钢瓶已连接在猪尾巴上并且所有阀门处于关闭状态，特别是钢瓶阀门。打开氮气吹扫阀门PGI，打开吹扫放空阀门（V1）并保持一段时间，然后关闭V1和PGI第一步完成；2、开启PGI、高压阀门HPI和调压阀REG，直到调压阀压力表读数稳定，关闭PGI。接着打开工艺管道放空阀PLV直到压力表读数为零，关闭PLV.。重复第2步十次左右，盘面内部基本吹扫干净。可以卸下气瓶。原理与操作－配气盘供气阀门打开步骤：钢瓶阀----高压阀（HPI）----调压阀（REG）----工艺供气阀（PLI）当更换气瓶后首次供气或长时间未使用时，在打开钢瓶阀之前，应该打开高压阀、调压阀和工艺供气阀，使用工艺设备自带的真空系统（如ICP的分子泵组）为瓶口之前的气体管路抽高真空原理与操作－配气盘压缩气体要根据高压表读数判断是否应该更换气瓶，液化气体则根据称重仪读数和空瓶自重判断是否应该更换气瓶气体接口类型空瓶自重气体净重容积SF6CGA59020kg20kg16LC4F8CGA66020kg10kg16LCHF3CGA58016kg15kg10LCF4CGA58016kg14kg10L原理与操作－配气盘原理与操作－配气盘原理与操作－配气柜换气前吹扫步骤：1、确认钢瓶已连接在猪尾巴上并且所有阀门处于关闭状态，特别是钢瓶阀门。首先打开真空发生器氮气阀门（WSI），接着工艺管道放空阀（PLV），调压阀（REG），保持吹扫状态一段时间后关闭调压阀，工艺管道放空阀，打开吹扫放空阀门（V1）并保持一段时间，然后关闭V1，第一步完成；2、打开氮气吹扫阀门PGI，然后开启高压阀门HPI，调压阀直到压力表读数稳定，然后关闭PGI。接着打开PLV直到压力表读数为零，然后关闭该阀门，重复第2步十次左右；最后关闭WSI。此时盘面内部基本吹扫干净。可以取下钢瓶。原理与操作－配气柜供气阀门打开步骤：钢瓶阀----高压阀（HPI）----调压阀（REG）----工艺供气阀（PLI）当更换气瓶后首次供气或长时间未使用时，在打开钢瓶阀之前，应该打开高压阀、调压阀和工艺供气阀，使用工艺设备自带的真空系统（如LPCVD的罗茨泵组）为瓶口之前的气体管路抽高真空原理与操作－配气柜压缩气体要根据高压表读数判断是否应该更换气瓶，液化气体则根据称重仪读数和空瓶自重判断是否应该更换气瓶气体接口类型空瓶自重气体净重容积Si2Cl2CGA66020kg27.2Kg16LNH3CGA66051.4kg22.7kg44L原理与操作－配气柜原理与操作－配气柜原理与操作－TEOS源AirProductsBK1200Scontainer1.2LiterTEOS源净重1公斤TEOS源瓶自重7.1公斤如果发现无法淀积二氧化硅，则要重新加注源原理与操作－其他OpenforQuestion食物不咀嚼不好消化，知识不讨论不易吸收