全球半导体产业之废气处理技术领导厂商德商达思公司( DAS Environmental Expert GmbH ) 日前针对湿式蚀刻清洗台应用推出使用端(Point-of-Use)有害气体清除系统SALIX。达思废气处理事业部总监Guy Davies博士表示:「此系统完全是因应客户需求而开发。之前有一家大型晶圆代工客户寻求可处理湿式蚀刻清洗台废气的方案,达思于2012年12月安装了第一套系统,并从今年元月起运作至今。从废气排放测量结果显示,该系统完全能够满足客户的需求:在废气中并未发现任何需清除的有害物质。」
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使用端有害气体清除系统 |
半导体产业同样面临的竞争成本压力
由于该机构秉持对于使用资源的社会责任,而芯片制造商则着重效率,因此从各种角度来看,针对湿式蚀刻清洗台配备使用端清除系统可谓最适解决方案。Davies表示:「一部湿式蚀刻清洗台最多拥有12个腔室,目前,每个腔室的废气仍需透过多个废气系统来清除,其需要复杂的转换模块来避免管道内部的沉积。SALIX让客户不再需要占空间的大型设备,所需的只是为每部湿式蚀刻清洗台安装一套SALIX系统,及一个输送干净废气的管道。此外,相较于先前的技术,SALIX更大幅缩小了占地空间。」
达思是唯一针对单晶圆湿式蚀刻清洗台提供使用端清除技术的供货商,目前业界尚未有其他方案针对相关系统配备使用端清除设备。Davis表示:「目前我们已获得多家美国客户的洽询,由于节省资源的意义远高于成本,因此业界对于SALIX的兴趣已经日益增高」。
SALIX透过缩小占地空间及提高效率降低清除成本
在湿式蚀刻清洗台上生产IC时,晶圆系按照特定制程步骤使用不同的溶液依次清洗。Davis表示:「亦即纯水、酸性和碱性化学溶剂,以及挥发性溶剂。之后这些晶圆会被烘干,确保没有残留物质。清洗200毫米的晶圆时,整个片匣需要浸入溶液。目前芯片制造商依赖所谓的单晶圆清洗制程来清洗300毫米晶圆,该制程会将单片晶圆浸入清洗溶液,并且在其中快速旋转,透过旋转,清洗剂可均匀地分布到晶圆表面,最后从晶圆边缘被甩出,并透过系统内部的挡板一并收集。」
从湿式蚀刻清洗台吸出的废气含有一定比例的清洗剂 — 不论是以气相形式或是液滴形式。这些清洗剂先前是藉由极复杂的提取系统来收集。Davies说道:「分离并提取含有酸、碱及溶剂的废气需要以数个系统来进行,因为透过分离吸取方能有效防止管道内出现细粒堆积和冷凝现象。」
SALIX利用化学和物理吸附的两阶段洗涤流程在源头从气流中直接清除有害物质。借助分离式出风口,有害气体从湿式蚀刻清洗台的加工腔室进入预洗涤器,后者透过使用喷嘴对气体进行预清洁。从此处开始,废气进入第一个洗涤阶段,之后再到第二阶段,并采用完全不同的洗涤液。由于没有任何对技术或环境的威胁,因此剩下的干净气体可直接排入空气中。借助使用端清除技术,SALIX可有效防止排气管发生堵塞。该系统不需任何稀释空气,因此经由精心处理的干净空气依然会留在净室中,而进一步降低成本。