如何应对十大半导体过滤挑战：系列简介
尽管与手机和PC相关的芯片仍是半导体制造商最大的市场，但物联网（IoT），先进的机器人技术和汽车市场却是增长最快的地方。
数项重大趋势正在推动全球半导体产业发展，包括对智能家居的需求不断增长，智能城市的发展，智能手表和其他可穿戴设备之类的产品以及量子计算的出现。
但是，去年十二月，投资银行 瑞银预测 到2019年，半导体行业的收入将下降4.3％，这是自2015年以来的首次同比下降。
因此，今天对于微处理器芯片，集成电路，存储芯片，平板显示器，LED制造商和MEMS制造商来说，充分利用他们的制造工厂以及许多有价值但昂贵的工具是至关重要的遍及那些植物。
快速浏览每个过滤挑战
我们发现这是全球半导体制造商面临的10个最具挑战性的过滤障碍。
1.消除微观颗粒。
自业界诞生以来，颗粒挑战就对半导体制造商构成了挑战。 原因很明显：晶圆表面上的颗粒沉积会导致电路发生故障。 今天的区别是引起问题的颗粒大小。
暂时，将半导体芯片想象成一条主要的六车道高速公路，其中电子以疯狂的速度流动。 如今，随着芯片设计的飞速发展，流量不再在六个宽的通道内流动，而是在现在只有纳米宽的通道上流动。 现实情况是，只有一个10 nm的粒子可以阻挡交通并阻止电子自由流动。 那么，我们如何捕获这些颗粒，并防止它们穿过气体管线进入半导体高速公路呢？ 请继续关注，我们将在以后的文章中讨论这个主题。
2.消除水分。
在半导体制造过程中，控制系统中的水分含量至关重要。 当水与整个过程中使用的化学物质发生反应时，会产生酸和其他有害成分，这些物质会破坏设备并影响处理室的性能。
半导体制造商依靠真空将水蒸气抽出。 但是，像其他任何东西一样，表面积越大，必须进行的吸尘越多，完全干燥系统所需的时间就越长。
有两次水分最有可能破坏该过程：第一次启动系统和更换储气罐时。 在随后的文章中，我们将讨论适当的过滤器如何帮助或阻碍系统中水分的清除。
3. 管理马序列兼容性。
太混乱了！ 半导体生产中使用的化学药品和气体通常具有剧毒，极强的腐蚀性，因此非常危险。 在一个腔室内，可能存在16种不同的气体。 哪种过滤器与哪种气体兼容？ 这是灾难的秘诀。 如果您可以储备一个过滤器和一个配件以与任何类型的化学或气体一起使用怎么办？ 这将如何降低您将错误的过滤器放入任一生产线并导致有害的化学反应并对工人造成重大危险的机会？
4.最大化吞吐量。
在制造过程中，将晶片移入处理室时，晶片会从一种状态迁移到另一种状态-从真空到大气。 挑战在于确保以足够慢的速度发生这种情况，以避免湍流，湍流可能导致有害的颗粒被搅动并沉积到晶片上。 不幸的是，过渡时间越慢，系统的吞吐量越小。 因此，最大的挑战是如何使从真空状态转换到大气状态所需的时间最少，从而最大程度地提高系统吞吐量。 借助小型但功能强大的Gizmo可以轻松克服这一挑战。
5.最小化系统停机时间。
这涉及到消除水分和干燥系统的挑战。 稍后再详细介绍……
6.维护工人安全。
我们都知道，在半导体制造中，您需要依靠一些相当危险的气体和一些极高的温度-这是无情的组合。 如果发生泄漏并且工人裸露在外，诸如砷化氢，乙硼烷，氯化氢，一氧化二氮和硅烷等有害气体会带来严重的安全问题。
但是，如果您可以在机柜中安装一些“减速带”，从而使管线泄漏，气体将以更低的速度和更低的速率逸出，该怎么办？ 您的气体减排系统将减少多少规模，更安全？ 如果您对这种“减速带”感到好奇，我们将尽快深入解释。
7.确保沉积均匀性。
在晶片中制造完器件之后，必须进行连接以连接电路。 众所周知，金属化过程会在晶片上沉积金属层以创建这些导电路径。 这是一个超精确的过程，包括零错误余量。
金属前驱物可以在高达200°C的温度下以蒸气的形式流动，并伴有液体和固体。 在到达腔室之前，前体必须通过过滤器以除去液体和固体。 但是，在某些情况下，过滤器会产生电阻，从而导致金属前驱体的温度下降。 电阻越大，温度下降越多。 确保金属前体保留在气相中并不困难； 它仅需要使用专门为此任务设计的过滤器。
8.最大化产量。
产量直接关系到产品质量。 关于产量最大化的讨论使我们直接回到确保沉积均匀性上。
9.消除芯片变异性。
您的半导体芯片批次之间的一致性如何？ 您在月底是否获得与开始时相同的产品？ 我们将分享策略，以帮助您应对可变性挑战。
10.最小化制造成本。
几乎所有因素都会影响制造成本。 建造芯片所需的建筑价格是多少？ 您如何利用昂贵的设备？ 您的设备正常运行时间是多少？ 水分进入系统后，您需要多长时间才能干燥？ 您多快可以完成最大的订单？ 当您分离数千个芯片时，有多少个通过检查？ 而且，当然，您不能为安全付出代价……您最近几年经历了多少次健康与安全事件？ 操作专家孜孜不倦地工作，以使半导体制造系统尽可能高效，并在每一个机会中消除成本。 我们也热衷于帮助降低成本，因此我们将与您分享一些最佳实践。
在那里，您便拥有了：快速进入前十名的清单。我们邀请您加入我们，在接下来的几周中我们将更深入地研究这些挑战。 并且，我们想了解您的观点。 给我发一封电子邮件 如果您想在列表中添加一些内容。 同时，下载我们的 半导体产品目录 用于最新的金属过滤和流量控制产品。
由： 凯文·麦格芬
称谓： 高纯产品副总裁
