غرف التنظيف هي بنية تحتية أساسية في إنتاج أشباه الموصلات تضمن إنتاجية المنتج وأدائه. وتتمثل وظيفتها الأساسية في خلق بيئة محلية عالية النظافة في وصلات الإنتاج الرئيسية وعزل تأثير الملوثات الدقيقة على أجهزة أشباه الموصلات.
يحدد بشكل مباشر عائد منتجات أشباه الموصلات
لقد دخلت الأبعاد الحرجة لرقائق أشباه الموصلات مستوى النانومتر (مثل عمليات 3 نانومتر و2 نانومتر)، وحتى الملوثات الصغيرة جداً يمكن أن تتسبب في فشل الجهاز.
التحكم في الجسيمات الدقيقة: يمكن للكابينة النظيفة تصفية الغبار والألياف والجسيمات الأخرى الموجودة في الهواء لمنعها من الالتصاق بسطح الرقاقة والتسبب في حدوث دوائر قصيرة أو دوائر مفتوحة في الدائرة.
عزل الملوثات الكيميائية: من خلال التحكم في تدفق الهواء وأنظمة الترشيح، تقليل المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وأيونات المعادن والشوائب الكيميائية الأخرى لمنع تآكل الرقاقة أو تدهور الأداء.
استقرار المعلمات البيئية: التحكم بدقة في درجة الحرارة (عادةً ± 0.1 ℃)، والرطوبة (عادةً ± 2%RH)، والضغط لمنع تشوه الرقاقة أو انحراف معلمة العملية الناجم عن التقلبات البيئية.
2. دعم عمليات أشباه الموصلات عالية الدقة
تتسم العمليات الأساسية لتصنيع أشباه الموصلات، مثل الطباعة الليثوغرافية الضوئية والحفر والترسيب الرقيق، بمتطلبات عالية للغاية للنظافة البيئية.
عملية الطباعة الليثوغرافية الضوئية: مقاوم الضوء حساس للغاية للجسيمات الدقيقة والرطوبة البيئية. يمكن أن تضمن الحجرة النظيفة النقل الدقيق لأنماط الطباعة الليثوغرافية الضوئية ومنع العيوب الناجمة عن التلوث.
ترسيب الغشاء الرقيق: أثناء عملية نمو الأغشية الرقيقة على المستوى الذري، ستؤدي أي شوائب إلى تعطيل تجانس الفيلم. يمكن أن توفر المقصورات النظيفة أساسًا بيئيًا غير مضطرب للعملية.
3. تقليل تكاليف الإنتاج والمخاطر
تقليل معدل الخردة: تقلل المقصورات النظيفة بشكل مباشر من خردة الرقائق الناتجة عن العيوب عن طريق التحكم في التلوث، ويمكن أن تصل تكلفة تصنيع الرقاقة الواحدة إلى عدة آلاف إلى عشرات الآلاف من الدولارات.
تجنب فشل الدُفعات: إذا كانت روابط العملية الرئيسية ملوثة، فقد يؤدي ذلك إلى فشل الدفعة بأكملها (عادةً ما تتضمن عشرات الرقائق) من المنتجات. يمكن للأكشاك النظيفة أن تتجنب بشكل فعال مثل هذه الخسائر الكبيرة.
