潘文伟，蔡 蕾

（1. 华润上华半导体有限公司，江苏 无锡 214035；2.中国电子科技集团公司第58研究所，江苏 无锡 214035）

1 引言

在半导体圆片加工行业，人们很早就认识到颗粒沾污的危害性，并根据美国Federal Standard 209D、209E和国际标准化组织ISO 16441-1等标准，通过建造净化厂房，利用HEPA（High Efficiency Particulate Air filter，高效空气过滤器）或ULPA（Ultra Low Penetration Airfilter，超低穿透空气过滤器）来过滤掉空气中的悬浮颗粒。新建的半导体圆片加工厂，总是首先设计和建造净化厂房，然后再往里面安装和调试设备，开始运转和生产。经过几十年时间，净化厂房的颗粒过滤技术已相当成熟。理论上，HEPA过滤器可以过滤掉99.97%以上0.3µm以上粒径的颗粒，ULPA过滤器可以过滤掉99.999%以上120nm以上粒径的颗粒。

随着特征尺寸（CD）的不断缩小，越来越多的研究发现，尽管半导体净化厂房号称是世界上最干净的地方，实际上却并不干净，空气中还存在着大量分子级污染物，如酸、碱、挥发性有机物、分子掺杂物等。这些污染物以气相或蒸汽分子的形式存在，简称AMC，其粒径通常只有0.2nm～5nm，能畅通无阻地穿过HEPA/ULPA过滤器。而且，空气中AMC的浓度比颗粒要高得多。测量结果表明，在209D标准100级（相当于209E标准M3.5级，或ISO 14644-1标准5级）净化厂房中，总气态有机污染物浓度约为100μg/m3，而颗粒污染物的浓度仅为20ng/m3，两者相差5000倍。在洁净度最高的光刻间和刻蚀间中，AMC的浓度往往比其他工艺间更高。这些AMC会影响圆片加工质量和成品率，严重时还可能对产品造成致命的缺陷。

目前很多人对净化厂房空气中的AMC及其危害性还不够了解，在净化厂房设计和工艺规范制定时也未考虑AMC的控制要求。……