氣體輸送閥件潔淨度成半導體汙染控制新焦點

AI 晶片需求推升潔淨管理與數據化驗證 

AI、高效能運算與先進封裝需求快速成長，使晶片結構更複雜，對製程穩定性與產品可靠度的要求同步提高。對晶片製造而言，任何微小污染都可能影響關鍵製程窗口、電性表現與長期可靠度。因此，半導體業者需透過標準化潔淨度測試、數據化監控與製程風險分析，從無塵室、氣體輸送系統到單一元件進行分層管理，建立更完整的污染控制策略。

汙染控制不再只看無塵室環境 

隨著半導體先進製程持續微縮，微粒、金屬離子與分子污染對元件良率的影響日益提高。過去汙染控制多聚焦於無塵室周界環境，例如空氣潔淨度、溫濕度、人員動線與設備區域管理。製程或清潔氣體在進入反應腔體前，仍會經過管路、閥件、接頭、過濾器、壓力調節器與質量流量控制等多項元件。若氣體輸送元件內部潔淨度不足，或在操作過程中釋放微粒，仍可能成為晶圓缺陷、製程漂移與良率波動的來源。透過測試掌握氣體輸送系統與關鍵元件的污染貢獻，有利於及早識別潛在污染源。

SEMI standards協助建立系統與元件標準化測試方法 

• 半導體汙染控制可從「環境潔淨度」、「系統潔淨度」與「元件潔淨」等面向著手。

• SEMI F70 量測氣體輸送系統在氣體流經過程中所增加的粒子數，亦即系統本身對氣體造成的微粒貢獻，可掌握製程整體輸送系統的潔淨表現。

• SEMI F70.1著重在氣體輸送系統或其零組件執行切換動作時，對流經氣體所增加的粒子數量。

• SEMI E66針對質量流量控制器(MFC)關鍵元件， 透過穩態控制、動態控制、purge mode等模式，評估 MFC在高純度氣體系統中所造成的粒子貢獻量。

• 透過標準化測試，可更客觀比較氣體輸送系統與不同元件的潔淨度表現，降低污染風險。

SGS 可提供服務

SGS 可協助半導體業者從廠房環境、製程氣體、材料與元件層級進行污染風險評估。

服務範圍可涵蓋粒子與化學污染監測與定量分析、敏感製程區域污染影響評估、濾網效能驗證、製程污染異常診斷、零組件專案測試。

• ISO 16232零組件或接觸材料表面潔淨度

• ISO 14644-14 設備動態發塵

• IEST-RP-CC003.3 無塵用品微粒子測試

• IPC-TM-650 2.3.25 ROSE test 

• C3電子零組件潔淨度

• ISO 14644 無塵室環境監測

• VDI 2083-17材料Outgassing測試

• ASTM E595 真空環境釋氣測試

• IPC-TM-650 2.3.38 非揮發性殘留物 

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