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半导体企业 危险单位划分
发表:2015/12/18 11:02:54   阅读:17   科辉特电子

        半导体制造类企业兼有资本密集和技术密集的特性,厂房设备造价高昂,主要生产区内相互联通、无防火间隔,生产设备精密,设备和存货(包括在产品)敏感度高,广泛使用易燃、腐蚀性和毒性的流体,恢复重置周期长。由于危险集中,一旦发生火灾,其燃烧、污染、腐蚀、水渍及倒塌等破坏力将产生相乘效应,使洁净室内的设备遭受严重损害。同时,半导体制造类企业发生火灾时通常会伴随爆炸与毒气泄漏,抢救及灭火的难度非常高,因此,火灾爆炸为关键风险。

  从风险条件(hazard)来看,以芯片加工企业为例, 火灾爆炸主要集中在: (1)化学气相沉积:沉积某些介电质层、导电层或半导体层的一种方法。含有需要沉积物质原子的化学品与另一种化学品反应,将所需材料释放出来,并沉积在芯片上。同时,衍生物(副产品)从反应室去除。关键设备为CVD机;会用到易燃的硅烷;反应温度高。

  (2)扩散:将少量杂质(掺杂物)加入衬底材料如硅或锗中,并使掺入的杂质在衬底中扩散。该工艺过程对温度和时间依赖性很强。关键设备为炉管,会用到易燃的硅烷、磷化氢以及毒性气体砷化三氢,反应温度高。

  (3)光刻:将图案从光刻掩膜版上转移到芯片上,从而定义要蚀刻或者掺杂区域的工艺。关键设备为扫描机或步进机,使用易燃的光阻剂,对振动非常敏感。

  (4)蚀刻:去除特定区域材料的工艺过程。往往通过湿法或干法的化学反应,或者物理方法,如溅射蚀刻实现。关键设备为蚀刻机。蚀刻机可分为干蚀刻及湿蚀刻两类。干蚀刻使用高电压电流,湿蚀刻使用强酸并可能在蚀刻过程中释放氢气。

  (5)离子植入:将选择的杂质(掺杂物)通过高电压离子轰击的方式引入芯片内,并在指定的区域获得理想的电特性。关键设备为离子植入机,使用强电流。

  (6)化学机械研磨:一种使晶体平坦和抛光的工艺。将化学去除和机械抛光结合到一起,用于晶体生长后的芯片抛平磨光和芯片的制造工艺过程中的平坦化。关键设备为CMP机。

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