台积电3纳米工艺：无尘室AMC控制的创新突破

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台积电3纳米工艺：无尘室AMC控制的创新突破

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https://new.qq.com/rain/a/20240609A01RU200

https://www.yicai.com/news/102264795.html

https://finance.sina.com.cn/stock/relnews/us/2024-09-26/doc-incqnvus8555001.shtml

https://blog.csdn.net/jintaihu/article/details/136796388

https://blog.csdn.net/SICOLAB/article/details/133931016

https://www.tsmc.com/schinese/dedicatedFoundry/technology/logic/l_3nm

https://www.whdcjh.com/cjwt/4256.html

http://www.szmwell.com/Article/jcdlwccjsj.html

https://www.yi-sky.com/xinwenzixun/zhishiku/1327.html

10.

http://www.fenglins.com/article/20120203143753.html

11.

https://www.tsmc.com/schinese/blog-article-20211025

12.

https://china.exportsemi.com/company-post/demand-for-amc-control-of-advanced-semiconductor-manufacturing-processes-is-growing/

随着半导体工艺不断向更小节点演进，台积电在3纳米制程上的突破成为全球关注的焦点。作为全球领先的晶圆代工企业，台积电不仅在工艺技术上持续领跑，在无尘室环境控制方面也不断创新，特别是在空气分子污染物（AMC）的控制上取得了显著成果。

3纳米工艺的严苛要求

3纳米工艺对生产环境的要求达到了前所未有的高度。根据ISO 14644-1标准，无尘室洁净度等级分为多个级别，其中ISO 5级是最高等级之一，要求每立方米空气中直径大于0.1微米的颗粒数量不超过3,520个。对于3纳米工艺来说，这仅仅是基础要求。

除了颗粒数量，温度和湿度的控制也至关重要。无尘室内的温度需要保持在20-25°C之间，湿度则应控制在30-50%。这些条件有助于确保生产过程的稳定性和产品的高质量。

AMC控制的创新突破

在3纳米工艺中，AMC控制成为关键挑战。根据SEMI发布的标准，AMC主要分为四类：酸性分子污染物（如HF、SO2、CL2）、碱性分子污染物（如NH3）、有机化合物（如SiH4、碳氢化合物）以及掺杂物（如磷、硼等）。这些污染物可能来自无尘室外的汽车排气、大气臭氧、工厂排放，或是洁净室内的化学溶剂挥发、蚀刻酸气、塑料制品溢散等，来源广泛且种类繁多。

台积电在AMC控制方面采取了多项创新措施：

化学过滤器技术：在新风处理机组（MAU）和风机过滤单元（FFU）上安装高效化学过滤器，能够有效去除空气中的气态污染物。这种过滤器针对不同类型的AMC进行了优化设计，确保高效率和长寿命。
在线监测系统：建立AMC化学污染物在线监测系统，实时监控无尘室内的污染状况。该系统能够快速检测到污染物浓度的变化，并及时发出预警，使工作人员能够迅速采取应对措施。
工艺优化与设备维护：通过优化工艺流程和加强设备维护，减少AMC的产生。定期检查和更换可能引起污染的部件，确保生产设备始终处于最佳状态。
人员培训与管理：提高员工对AMC控制的认识，制定严格的操作规范和标准。通过培训，确保每位员工都能正确操作和维护设备，减少人为因素导致的污染。