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Bau von staubfreien Reinräumen für tiefblaue Galliumoxid-Halbleiter

Erstellt 2024.12.04
Im Halbleiterbereich bahnt sich eine technologische Revolution an, die von neuen Materialien angetrieben wird. Tiefblaues Galliumoxid hat sich als vielversprechender "aufstrebender Stern" erwiesen und mit seinen hervorragenden Eigenschaften neue Wege für die Forschung und Entwicklung von Hochleistungs-Halbleiterbauelementen eröffnet. Um es jedoch von Laborerfolgen in die großtechnische industrielle Produktion zu überführen, ist ein staubfreier Reinraum, der seinen Eigenschaften entspricht, unerlässlich. Guangzhou Kunling Purification Equipment Co., Ltd., das seit vielen Jahren in der Reinigungsindustrie tätig ist, wird Sie heute umfassend über die wichtigsten Punkte beim Bau von staubfreien Reinräumen für tiefblaue Galliumoxid-Halbleiter informieren.
Moderner Reinraum mit fortschrittlicher Fertigungsausrüstung.

I. Strenge Kontrolle der Reinheitsgrade

Der Produktionsprozess von tiefblauen Galliumoxid-Halbleitern ist extrem empfindlich gegenüber Verunreinigungen wie Staub und Mikroorganismen. In Schlüsselprozessen wie der Waferherstellung, Lithografie und Ätzung können selbst winzige "eingemischte" Partikel zu Kurzschlüssen in Chips, Leistungseinbußen und einer erheblichen Reduzierung der Ausbeuterate führen. Daher muss die Reinheit der Werkstatt normalerweise Klasse 10 oder sogar höhere Standards erreichen. Das bedeutet, dass die Anzahl der Staubpartikel mit einer Partikelgröße von mehr als 0,5 Mikrometern pro Kubikmeter Luft streng auf 10 begrenzt ist. Guangzhou Kunling setzt international führende Luftfiltrationstechnologien ein. Von der Primärfiltration zur Abfangung großer Staubpartikel über die mittlere Effizienzfiltration zur Erfassung mittelgroßer Verunreinigungen bis hin zu Hochleistungs-Partikelfiltern (HEPA) und Ultra-Low-Penetration-Luftfiltern (ULPA) für eine schichtweise "Siebung" wird sichergestellt, dass die in die Werkstatt eintretende Luft nahezu frei von Verunreinigungen ist und somit eine reine Grundlage für die Präzisionsfertigung gelegt wird.

II. Präzise Steuerung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Die elektrischen Eigenschaften und die Stabilität der Kristallstruktur von Galliumoxid-Halbleitermaterialien variieren erheblich unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsumgebungen. Der geeignete Temperaturbereich liegt normalerweise zwischen 22 °C und 25 °C, und die Luftfeuchtigkeit wird bei 40 % - 50 % relativer Luftfeuchtigkeit (RH) gehalten. Die Werkstatt ist mit einem intelligenten Temperatur- und Feuchtigkeitsregelsystem ausgestattet. Durch hochpräzise Sensoren, die Umgebungsdaten in Echtzeit überwachen, wird dieses mit Klimaanlagen, Luftbefeuchtern und Luftentfeuchtern verbunden, um schnell zu reagieren und Anpassungen vorzunehmen. Wenn die Temperatur an heißen Sommertagen ansteigt, arbeitet das Kühlmodul effizient, um abzukühlen; wenn es im Winter trocken ist, sprüht die Befeuchtungseinrichtung präzise, um die Luftfeuchtigkeit zu erhöhen und so ein konstantes Temperatur- und Feuchtigkeits-"Mikroklima" zu schaffen, um die Galliumoxid-Materialien und -Geräte im besten Arbeitszustand zu halten und das Risiko von Prozessabweichungen zu verringern.

III. Sorgfältige Antistatik-Maßnahmen

In der Halbleiterfertigung ist statische Elektrizität ein "versteckter Killer". Die Schaltkreise von tiefblauen Galliumoxid-Chips sind fein, und das durch statische Elektrizität verursachte Entladungsphänomen kann Transistoren leicht durchschlagen und Chips beschädigen. Die Bodenbeläge bestehen aus antistatischem PVC oder selbstnivellierendem Epoxidharz, wobei der Oberflächenwiderstand streng im Bereich von 10^6 - 10^9 Ohm gehalten wird, um statische Elektrizität schnell abzuleiten. Geräte und Werkbänke sind mit statischen Eliminatoren ausgestattet, und Ionenfans blasen kontinuierlich positive und negative Ionen aus, um Ladungen zu neutralisieren. Bediener tragen antistatische Arbeitskleidung und Überschuhe, vollständig "bewaffnet", um die versteckten Gefahren der Ansammlung und Entladung statischer Elektrizität von der Quelle zu beseitigen und die Integrität der Produkte zu schützen.

IV. Wissenschaftliche Planung der Belüftung und Luftstromorganisation

Eine gute Belüftung in der Werkstatt kann nicht nur für frische Luft sorgen, sondern auch dazu beitragen, Prozessabgase abzuführen und Wärme zur Kühlung abzuleiten. Für spezifische Prozesse in der Galliumoxidproduktion wird eine Kombination aus unidirektionalem Fluss und turbulenter Luftverteilung eingesetzt. Im Lithografiebereich transportiert ein vertikaler unidirektionaler Fluss mit stabiler Durchflussrate (0,3 - 0,5 Meter pro Sekunde) Staub präzise ab; in Bereichen wie der Materiallagerung und Montage ist eine turbulente Belüftung eingerichtet, um die Luft effizient auszutauschen. Die Materialien für Lüftungskanäle werden unter Berücksichtigung von Brandschutz, Rostschutz und geringen Luftleckageraten ausgewählt. Ventilatoren werden entsprechend der Größe der Werkstatt und der Häufigkeit des Luftwechsels präzise ausgewählt, um sicherzustellen, dass Luftmenge und Luftdruck geeignet sind und der geordnete Luftstrom aufrechterhalten und die Konzentration schädlicher Substanzen verdünnt wird.

V. Angemessene Anordnung der Prozessausrüstung

Der Herstellungsprozess von tiefblauem Galliumoxid ist komplex. Lithografiemaschinen, Ätzmaschinen, chemische Gasphasenabscheidungsanlagen usw. variieren in Größe und Gewicht und haben spezielle Anforderungen an Vibrationen während des Betriebs und Wärmeableitung. Die Anordnung der Werkstatt folgt dem Prinzip des "reibungslosen Prozessflusses und der Nicht-Interferenz zwischen den Geräten". Verschiedene Funktionsbereiche sind unterteilt, und schwere Geräte werden in Bereichen mit guter Tragfähigkeit und ausgezeichneter Stoßdämpfung platziert. Wärmeableitungskanäle werden vorgesehen und Kühlgeräte werden entsprechend den Wärmeableitungskurven der Geräte installiert. Die Abstände zwischen benachbarten Geräten sind angemessen, um Wartung, Betrieb und Fehlersuche zu erleichtern, was eine effiziente Verknüpfung der Geräte und eine stabile Produktion von hochwertigen Halbleiterprodukten ermöglicht.

VI. Verbessertes Personalmanagement und Schulung

Menschen sind ein Schlüsselfaktor für den Betrieb der Werkstatt, aber auch eine potenzielle Quelle für Verunreinigungen. Personal, das den staubfreien Reinraum für tiefblaues Galliumoxid betritt, muss einen strengen Anziehprozess durchlaufen, von der Luftdusche zur Staubentfernung bis zum Tragen steriler Schutzkleidung, Masken und Handschuhe, Schicht für Schicht zur Reinigung. Regelmäßig werden professionelle Schulungen durchgeführt, um das Wissen der Mitarbeiter über Halbleiterprozesse, Betriebsnormen in Reinräumen und die Fähigkeit zur Bewältigung von Notfällen zu stärken. Neue Mitarbeiter erhalten praktische Anleitungen von erfahrenen Kollegen, um die Details der Materialhandhabung und des Gerätebetriebs zu beherrschen und so die Wahrscheinlichkeit von Produktkontaminationen und Schäden durch menschliche Fehler zu reduzieren.
Der Bau von staubfreien Reinräumen für tiefblaue Galliumoxid-Halbleiter ist sowohl eine Herausforderung als auch eine Chance. Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. setzt auf seine reiche Projekterfahrung, sein professionelles technisches Team und hochwertige Reinigungsprodukte, um maßgeschneiderte One-Stop-Lösungen für den gesamten Prozess anzubieten. Von der ersten Planung über den Bau bis hin zur späteren Betriebsführung und Wartung werden wir präzise Anstrengungen unternehmen, um Unternehmen dabei zu helfen, die Spitzenposition in der tiefblauen Galliumoxid-Industrie zu erobern. Wenn Sie ein solches Werkstattprojekt planen oder Fragen zu Baudetails haben, zögern Sie bitte nicht, uns umgehend zu kontaktieren, und lassen Sie uns gemeinsam ein neues Modell der Halbleiterfertigung in Reinräumen schaffen.
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