這段時光看到了太多的 Intel 的負面消息,沒想到已經高不成攀的芯片鉅子居然要裁人15000人。我馬上情不自禁地想起了良多年前碰到的一位Intel 擔任人,她是不是也被包養網“裁人了呢?
為什么對她的記憶這般深入,由於我以前碰到的廠商擔負都是男性,而她倒是獨一的女性,並且她和通俗japan(日本)個人工作女性紛歧樣,她從不化裝。女性為什么不化裝!也許有她本身的一部門緣由。但在這個化裝“魔法”風行的時期里,不化裝的女性確切惹人側目。
后來進職不久的我餐與加入了培訓,才了解在半導體晶圓制造廠,有一條不成文的規則,即在 Fab 里任務的女性是不答應化裝的。為什么會有這般一條讓人緋聞所思默許的規則?這就要從半導體廠里的晶圓的弱點說起。
晶圓是什么?晶圓普通是指制作硅半導體電路所用的硅晶片,尺寸普通有 6 英寸、8 英寸和 12 英寸。在前段工序中,晶圓可謂是非常的懦弱。畢竟有多懦弱?起首它怕塵埃,由於碎屑會招致晶包養網圓上的電路短路、斷路或其他物理缺點;它還怕過年夜的振動,由於會招致薄膜剝落、晶片決裂、 晶片特徵也會變更;它還怕溫度濕度的變更,由於這會克制自然氧化膜的成膜和蝕刻,招致壓力動搖或許靜電發生;此外,它還怕各類酸或許堿,由於這會招致異常成膜或成膜克制、蝕刻克制;最后還有一種,也就是本文要論述的各類無機物和無機物,由於包養網一些無機物和無機物會形成晶圓的異常成膜、成膜克制、蝕刻克制或許晶圓電路的淨化。那么,晶“怎麼樣?”裴母一臉莫名其妙,不明白兒子的問題。圓廠內女性員工應用化裝品會影響晶圓的品德嗎?謎底是確定的。
一個很偶爾的機遇,我餐與加入過的一次半導體講座,在那次講座里講師舉了一個活潑的例子。
japan(日本)西南有一家比擬有名的半導體系體例造廠商。他們的 PE 發明他們的產物良率有一些題目。這個題目很是風趣,也有必定的特別性,由於他們發明在某些日子里才會呈現良率不高的情形。后來顛末 PE 孜孜不倦地查詢拜訪,他們終極發明,只要在一位特定的女性介入生孩子的日子里,晶圓的良品率會包養變得不高。后來 PE 們默默地對這名特定女性停止具體地查詢拜訪,發明她和其余同事比擬,沒有任何不妥操縱。這也讓他們百思不得其解。終極他們決議經由過程消除法來找題目。
起首,他們決議不讓這名女性介入生孩子,成果發明該 LOT 的良率獲得了顯明的晉陞。此中有一位 PE 甚至單方面地誤認為是性別原因招致,后來遭到了這名女性對這名 PE 的性別輕視控告。
隨后,一位心思慎密的 PE 做了一次“魚骨剖析”法,消除了各種能夠,最后把重點放在了該女性的妝容上。他了。們決議讓這名女性在第二天素顏狀況停止生孩子,良品率居然獲得了質的改良。于是乎,他們顛末幾回測試,發明了形成良品率不高的禍首罪魁居然是該女性員工應用的化裝品。
勤奮的 PE 們又對化裝品停止了嚴厲細致的查詢拜訪,發明是化裝品中有一種物資,叫硅氧烷,它在半導體生孩子經過歷程中,會轉變半導體的特徵。至此之后在半導體系體例造工場任務就有了“制止化裝”這條不成文的規則。這個底本在半導體行業“默默無名”的化合物就上了半導體廠的黑名單。
硅氧烷,英文叫“Siloxane”,日文叫シロキサン。在化裝品這個行業中,參加硅氧烷資料的化裝品易于涂抹,在皮膚概況能構成維護膜,避免水分流掉,使皮膚更絲滑柔嫩,看起來吹彈可破。所以它普遍應用在在保濕霜、粉底液、護發產物等產物中。這與它半導體行業的申明散亂完完整全相反。
那么硅氧烷究竟對晶圓有什么迫害呢?
上面略微剖析一下:
起首,硅氧烷會影響晶圓概況東西的品質。硅氧烷的分子構造中無機部門的揮發性較強,不難開釋出渺小顆粒,這會構成顆粒淨化。這些令半導體生厭的渺小顆粒會固執地附著在晶圓滑膩的概況,給晶圓制造帶來不小的費事。
晶圓制造中的光刻工藝對晶圓概況乾淨度有著極高請求。硅氧烷會在晶圓概況構成無機膜,招致光刻膠的附出力降落,這些無機物會攔阻光線或刻蝕物資,進而惹起光刻圖形掉真,呈現缺點甚至掉敗。此外,硅氧烷殘留物會在曝光包養網或顯影經過歷程中與其產生化學品反映,構成難以往除的缺點。這些都嚴重影響晶圓的制造的良率。
並且這些渺小顆粒并不是我們想象中的圓潤的藥丸外形,年夜部門硅氧烷顆粒都是不規定體,不只有尖利的棱角甚至還具有必定的硬度,它們會絕不客套地給平整的晶圓概況帶來料想不到的劃痕包養網。這些劃痕會讓晶圓在后續的工藝制造經過歷包養網程中更不難呈包養網現缺點,進一個步驟的影響到芯片的機能和靠得住性。
其次是攪擾化學和物理工藝。在 CVD 經過歷程中,硅氧烷能夠多年前,他聽過一句話,叫梨花帶雨。他聽說它描述了一個女人哭泣時的優美姿勢。他怎麼也想不到,因為他見過哭泣的女人會與反映氣體產生彼此感化,攪包養擾正常的化學反映。譬如硅氧烷能夠會吸附在反映氣體分子上,禁止反映氣體與晶圓概況充足接觸,從而影響薄膜的堆積速度和東西的品質。這將招致堆積的薄膜不平均、厚度不合適請求,極年夜地影響芯片的機能。
硅氧烷還可障礙刻蝕工藝。硅氧烷能夠會在晶圓概況構成一層維護膜,禁止刻蝕劑對晶圓的腐化。招致刻蝕不平均,無法構成所需的電路圖案,甚至構成刻蝕缺點。並且硅氧烷本身也有能夠與刻蝕劑產生反映,天生一些不需求的副產品,這些副產品也許會殘留在晶圓概況,影響后續的工藝制造。終極這些缺點會直接影響到器件的機能和良率。
也許有的人說仔細心細地清洗晶圓不就行了!實在硅氧烷還能影響清洗後果。硅氧烷這令人生厭的工具居然具有必定的疏水性,這種物理特徵使它很難被超純水或其他清洗液徹底清洗失落。尤其是在低溫周遭的狀況下,硅氧烷會分化并構成穩固的無機殘留物。這些殘留包養物會粘附著在晶圓概況,形成不成逆轉的永遠性毀傷。而殘留的硅氧烷會持續對晶圓的機能發生不良影響,繼而在后續的工藝經過歷程中激發更多不成預感的連鎖反映。
再次,硅氧烷會極年夜地影響晶圓的電學機能,這會發生漏電景象。若硅氧烷殘留在晶圓概況或直接滲入進晶圓外部,有很年夜地能夠性會轉變此晶圓的電學特徵,使晶圓或許半導體芯片最年夜的上風機能——盡緣機能降落。這會讓芯片在任務時呈現漏電景象,招致裝備毛病,數據喪失。甚至還會讓裝備發生平安隱患,惹起裝備過熱、起火甚至爆炸,對職員和周遭的狀況形成風險。
硅氧烷還能直接影響到晶體管的機能。這此中觸及到晶體管的閾值電壓、載流子遷徙率等參數,使晶體管的開/關(on/off) 切換速率變慢、電放逐年夜倍數下降等,從而影響到芯片的運算速率及處置才能。
那么在晶圓制作中我們若何預防硅氧烷呢?
第一是把持空氣東西的品質包養,防止無機硅物資經由過程空氣傳佈。第二在制造經過歷程中盡量削減或防止應用含硅氧烷的資料。第三采用專門design的清洗流程,目標爵面前的侍女有些眼熟,但又想不起自己的名字,藍玉華不由問道:“你叫什麼名字?”確保硅氧烷淨化物能被徹底肅清。
此刻我們回到本文中的主題:盡量削減或防止應用含硅氧烷的資料。這此中的包養一個最年夜的原因就是員工需求素顏狀況進進半導體系體例造工場,這也是本文所闡述的為什么半導體系體例造工場不答應女性化裝的緣由。
那么除了化裝品以外,那么硅氧烷還存在什么產物中?
起首讓我們看一看硅樹脂的結構:
此刻是不是有點清楚了,只需你應用無機硅樹脂,就會披髮出 outgas,發生意想不到的副產物硅氧烷。
那么無機硅樹脂有什么特色,利用在什么方面呢?
無機硅樹脂的主鏈由無機骨架中的硅氧烷鍵(-Si-O-Si-)組成,側鏈則帶有甲基和苯基等無機基團,是以被稱為兼具無機資料和無機資料特徵的混雜資料。硅樹脂具有耐熱性、耐冷性、耐候性、電機能、防水包養網性和脫模性等多種精良機能。
包養所以硅樹脂具有其他塑料資料所不包養具有的奇特特徵,如消泡性、脫模性、憎水性、高緊縮性、高氣體滲入性、傑出的耐冷性以及各類機能對溫度的依靠性小。
硅樹脂重要用處在耐熱密封資料,室外不易燃涂料,LED,脫模劑等利用。
有沒有看到一個熟習的名詞。對!就是 LED。半導體工場有白光區和黃光區(有的甚至還有紅光區)。無論是哪一種區域,都需求照明。而無機硅樹脂具有傑出的耐熱性和耐光性機能,是以被大批利用在 LED 的封裝,硅樹脂透鏡,散熱資料或反射板上。所以可以這么說,有 LED 照明的處所就有硅氧烷的存在。
是不是大師有疑問,那么半導體工場不是都處都有硅氧烷的存在嗎?
讓我們了解一下狀況japan(日本) LED 有名店家 Pansonic ,里面有照冥具具的先容。請參考以下 URL:
https://www2.panasonic.biz/jp/catalog/lighting/products/detail/shouhin.php?at=led&id=S00101967
最上面有一行很不起眼的小字,【直管 LED ランプにはシリコンが應用されています。シロキサン化合物の影響を受けるような場合(例えば、半導體や液晶などの成品を扱うクリーンルーム)で應用する場所には、事前に確認してください。】
我們直接翻譯過去就是:“硅樹脂用于直管型 LED 燈。假如在能夠遭到硅氧烷化合物影響的場合(例如處置半導體、液晶等產物的無塵室)應用本產物,請事前確認。”
懂了沒,這算是不忘本的店家,給你很親熱地用不起眼的小字拐彎抹角寫出來,LED 照明燈具對半導體潔凈生孩子車間有一些不良的影響。當然市道上年夜部門照明店家,只需你不質問,他是逝世也不說他的產物會披髮出人神共憤的硅氧烷。這也是迄今為止良多半導體店家的照明還采用老式的熒光燈照明的緣由。實在并不是這些店家不想換不想節電,而是有硅氧烷這個厭惡的工具存在。
那么半導體工場不克不及用 LED 照明了嗎?當然不是,良多照明店家做出了不少的盡力,好比進步照冥具具的氣密性。在照明周邊和外部的填料確保了裝備腔體的氣密性。固然腔體內有大批的硅氧烷,包養網可是經由過程密封填料包管這些厭惡的副產包養網品不會披髮出來。
除了 LED,半導體廠還能有的什么裝備能夠披髮出硅氧烷呢?當然有,並且良多。
好比說建筑資料用的密封膠,年夜部門產物都含有硅氧烷。正因這般,用于潔凈室建筑物或許潔凈室各項裝備中的密封膠也有相當嚴厲的規則。
好比japan(日本)信越的一款密封膠,叫做 Shin-Etsu Pure Sealant,產物里明白有先容道此產物能最年夜限制地削減低分子量硅氧烷的揮發,還能明顯削減無機化合物的揮包養發。此公司激烈推舉用戶應用他們的產物。
還有一個店家,叫做japan(日本)東麗(TORAY)。他們有一款 CORNINGSE9185 的密封膠,重要成分是單組分室溫固化硅酮粘合劑,是一款復原型低分子量硅氧烷產物。還有一款CORNINGSE5088,重要成分是單組分醇基潔凈室硅酮密封膠。產物 sds 有闡明此產物含有的低分子硅氧烷在 24ppm 以下。是以該公司也激烈推舉此密封膠用于潔凈室。
那有沒有完整不含有硅氧烷的密封膠?當然有!瑞士西卡有一款產物叫做 Sikaflex SCR,成分為單組分聚氨酯彈性粘合劑和密封劑,產物先容中說此產物完整不含硅氧烷。不外此產物仍是或多或少會發生一點 outgas。這些少少量的分子(究竟是什么,先容中沒有闡明)會附著在硅晶片和 LCD 基底。
至于這些密封膠產物孰強孰劣,那么就要包養看客戶的應用後果反應了。
寫到這里似乎曾經偏題十萬八千里包養了,在尋思中的我,也被手下突而其來的召喚聲拉進了實際之中。
“課長,向你先容一下,這是本年的新人!”
“哦,幸會幸會,接待你離開開闢組。”
“請多多看護!” 一名化著年夜濃妝的女性社員對我顯露了個人工作性的淺笑,開端向我具體毛遂自薦起來。
此處省往一萬字的對話內在的事務,由于我對噴鼻水有點過敏,不得不激烈忍住了打噴嚏的沖動,我下認識地只想把這位新人丟到客戶現場往,美其名曰進修經歷。實在我是想她退往濃妝,讓這位新人懂得到“洗盡鉛華,珠璣不御”的寄義。
……
日復一日,逐日放工時,仍然是皓月當空。我情不自禁地想起曾經渡過數十年的她,不了解在俄亥俄州的她怎么樣了。固然此刻你與我曾經都不再年青。可是不了解怎么地,我仍是不由自主地想起夏目漱石說的一句話:“森 san”,十幾年前與你一路在工場加班到深夜,實在想說除了你辛勞了以外,還有一句,那一夜的月色是這般的漂亮。
注:alexander為某日系半導體裝備廠商資深從業職員,有愛好與其交通包養網的業內伴侶,可以聯絡接觸芯智訊任務職員(微信icsmart8或yj@icsmart.cn)包養網。也接待其他愛好分送朋友的業內伴侶來芯智訊投稿。