專家揭秘:F2/Kr/Ne用氦氣來做吹掃保壓,為什麼不用氮氣?

編者按

請問你們群裡面平時都有做交流討論嗎？

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疑問1：很多廠裡邊的 F2/Kr/Ne用氦氣來做吹掃保壓是什麼原因？為什麼不用氮氣呢？

專家1答覆：

個人理解：F2危險性太大，KR和NE屬於稀有氣體，用HE保壓為了最大程度降低氣體洩露。

HE的分子量比較小只有4，更容易從漏點出來，而氮氣分子量28，分子大小就差很多。

專家2答覆：

●殘餘的氮氣會影響雷射器

●也不一定是黃光才用，雷射晶化也會有用到

專家3答覆：

●殘餘的氮氣會影響雷射器

F2/Kr/Ne裡F2是0.95%. F2/Kr/Ne之類的氣體是做雷射氣的,有氮氣混進Chamber的話影響雷射的波長

專家4答覆：

●氟氪氖裡的F2佔比應該很少吧 F2 是0.95

是不是用在248nm光刻技術上的 對，用在黃光區的 是雷射混合氣麼

●準分子是不穩定分子，由惰性氣體原子和滷素構成，如氟化氬（ArF）。這些分子只存在於準穩定激發態。當不穩定的準分子分解成兩個組成原子時，激發態發生衰減，同時發射出雷射。雷射器通過兩個平板電極的高壓（10～20kV）脈衝放電來激發高壓惰性氣體和滷素的混合物，使之維持著激發態的分子多於基態分子。實現連續發射雷射。第一步激發：Kr*＋F2->KrF*＋F；第二步衰減：KrF*->Kr＋F＋DUV。常見的準分子雷射光源為248nm的KrF（用於關鍵尺寸大於0.13μm的圖形）和193nm的ArF（用於關鍵尺寸大於0.08μm的圖形）

現在8寸的好像好多nikon

專家5答覆：

●用於黃光區的氣體，機臺內部也用He的，這樣可以保持一致性和統一性，即使有微量的吹掃殘留He進入製程機臺也不會影響生產良率。

是的，黃光區的機臺也是用He吹掃保壓的 不是所有的機臺

專家6答覆：氦氣分子量比較小，比氮氣更容易吹走管道殘留的別的氣體雜質，並且在死角不容易殘留，就是有微量殘留也是不影響純度，氦氣在高溫也不會發生反應

專家7答覆：Xe/kr/ne F2/Kr/Ne 於N2反應，用氦氣做吹掃和測試

專家8答覆：F2和氮氣在高溫和放電的條件下會發生反應，生成遇水易爆炸的化合物。

F2/Kr/Ne裡F2是0.95%. F2/Kr/Ne之類的氣體是做雷射氣的,有氮氣混進Chamber的話影響雷射的波長

專家9答覆：因為氦分子小，氦又是懶性氣體，氦氣不漏，其氣體就不會漏，

1.氦比較安全

2.氦比較容易檢測到漏點

如果覺得氦氣還不夠嚴，可以直接用氫氣測試保壓，不過用氦基本上就夠了

你可以從分子量大小看，氫氣測漏效果最好，但如危險比較高，因為怕漏的大厲害，有安全隱患，所以退而求其次，氦相對除氫氣外，比其他氣體都好測漏

相對又安全。因為你說的這幾種氣體為高危氣體，所以一般有毒有腐蝕性氣體都要用氦，對洩漏率有嚴格要求。特別是劇毒，劇腐蝕性氣體，一定要氦檢漏。一般達10負9次方以上。其實，嚴格意義上講，任何密封下，在氣體上講，都會漏，只是漏的嚴重程度和大小不同。

我們國家國標在電子特氣這一塊不一定跟得上，我建議您查美國，歐州的標準。電子半導體行業內基本上都是按照有毒有腐蝕性的氣體都是氦檢漏，並且要求相當高（基上在10的負9次方以上）。因為半導體氣體會隨時有新的氣體出現，標準不一跟得上。

一般來講，行業標準都高於我們國標。

。

如果按照這個解釋，還是需要做氦檢漏。氦檢漏的洩漏率這個沒有規定。

專家10答覆：

●氦氣分子小，測漏更安全一些，國家有規定的，不能用氮氣，詳見下面規範

專家10答覆：

氦氣不易電離（電離能量較高），可讓雷射順利通過，光束能量不受阻礙地直達工件表面

那為什麼不先用N2吹掃後再用Kr或He或Ne再吹?這樣可以降低成本?

我前面做過這樣的設計，能省成本

專家11答覆：

省你個錘子啊，汙染造成的損失比這大多了，特氣為了防止汙染氮吹以後實氣吹掃也是有的。

對的，汙染的損失大多了，而且 F2/KR/NE用量很小，鋼吹掃次數也很少，用N2吹掃後再用HE吹掃節省不了什麼成本的。

存在概率 最主要的是asml很強勢

asml的邏輯也沒錯，就是要去掉所有幹擾源，這也是為什麼低線寬工藝他的光刻機uptime遠高於nikon的光刻機，最終佔領了所有先進位程的原因

專家12答覆：

影響光氣是個偽命題。

0.13以下不存在概率，就是屈和這種強勢。

專家13答覆：

疑問2：請問各位XCDA用在什麼工藝中？

答覆2：

黃光區用，加純化器，和普通純化器原理差不多，主要除碳氫和有基。14 納米以下 用於保護產品不收汙染除黃光以外 天車也要用，

疑問3： 氫氣管道和電纜橋架在一個支架上行不行 ？

答覆3：

●氫氣站設計規範

●氫氣安全技術規程

●

疑問4：香蕉水又名天那水，主要成分是乙酸異戊酯，揮發性極強易燃易爆有毒，是危險品，主要是因為有較濃的香蕉氣味，所以叫香蕉水。將乙酸乙酯、乙酸正丁酯、苯、甲苯、丙酮、乙醇、丁醇按一定重量百分組成配製成混合溶劑，稱之為香蕉水。純香蕉水是無色透明易揮發的液體，有較濃的香蕉氣味，微溶於水，能溶於各種有機溶劑，易燃，主要用作噴漆的溶劑和稀釋劑。香蕉水配製方法:按重量比，取乙酸正丁酯15%，乙酸乙酯15%，正丁醇10～15%，乙醇10%，丙酮5～10%，苯20%，二甲苯20%，然後將其充分混勻即可製得香蕉水。常見用來做家具漆、物品漆和汽車漆的稀釋劑。 這種稀釋劑的倉庫偵測器做什麼偵測器？乙酸正丁酯15%，乙酸乙酯15%，正丁醇10～15%，乙醇10%，丙酮5～10%，苯20%，二甲苯20% 這幾種全部偵測嗎？？

專家答覆1：

你這個直接測可燃就可以了，不用糾結裡面的氣種有哪些，全都是可燃物，安裝可測混合的可燃氣體探測器就可以，無論哪一種洩露都是會報警的。

市面上的氣體探測器，有一種測可燃的探測器是多合一的，因為可燃氣體都是通過與傳感器的物質發生催化燃燒的反應，標定氣體都是甲烷，所以可以直接測可燃就行了。

那個香蕉水的氣種全部都是可燃氣可以通過催化燃燒來測定。

專家答覆2：

建議找閃電較低的乙醇和丙酮作為特徵組份，如果倉庫中沒有乙醇和丙酮幹擾的話，選其中一個表面蒸汽壓穩定的。如果有其它幹擾性物質的話，採用兩個丙酮和乙醇偵測器用「與」邏輯控制。

疑問5：談談SEM設備單獨接地的必要性？

答覆5：

●非要單獨接地的情況下 也可以在兩套接地系統之間加裝放電間隙

CS設備廠家回覆：

●sem這邊要求的是獨立地線，不與其他設備共用，電阻小於1ohm；Xray不需要，真實接地和大樓地合用即可

●sem這邊要求1.需要獨立地線，2.接地電阻小於1歐姆。

目的是1. 安全 2.圖像穩定

●我們的建議是有條件最好做獨立地線，如果做不到，也不要和其他設備共用，因為可能出現相互幹擾的情況。

●工廠給的安裝要求是要有獨立地線

●建議選擇方案1

方案1的MEB和大樓是連接的 可以吧？

回覆：最好不要，獨立地線如果和大樓連接，很可能會和電源地線短接到一起。

有的地方確實在做獨立地線的時候，會直接接到大樓的鋼筋裡去，但一般不推薦這種接法。

FIB和SEM在這方面要求一樣。

來源：潔淨廠房設計和施工