Jack St. Clair Kilby 1958年發(fā)明了集成電路，拉開了微電子工業(yè)的序幕，奠定了信息時代到來的基礎(chǔ)。半導(dǎo)體和微電子工業(yè)經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展，直到上世紀90年代，SEMATECH與SEMI(國際半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會）聯(lián)合提出了集成電路生產(chǎn)中“化學暴露” (Chemicalexposures)的問題。

九十年代硅技術(shù)節(jié)點出現(xiàn)了令人難以置信的收縮，化學污染的影響逐漸突出。盡管粒徑只有0.1 nm的分子污染物，卻能對產(chǎn)品或設(shè)備造成致命缺陷“killer defect”。

到20世紀90年代末，氣載分子污染(AMC)，首次成為一個突出問題。AMC的控制包括了常規(guī)化學污染物“ABCs” 即：酸、堿、可凝聚有機物、摻雜劑。以及元素有機化合物（金屬有機化合物和有機氟化合物等）難熔化合物，硫化物，硅化合物等（名單還在持續(xù)增加）。

2018年6月，IEEE Operations Centers 致力于推進人類技術(shù)的發(fā)展，發(fā)布2017年版的國際設(shè)備和系統(tǒng)路線圖(ORDS)。為在15年里，發(fā)展半導(dǎo)體和計算機行業(yè)提供技術(shù)支持。

其中明確提出，在集成電路制造中，成品率下降與多種因素有關(guān)：

1）、 氣載分子污染(AMC)

2）、 有機或無機的氣載顆粒污染(APC)

3）、 工藝過程引起的缺陷

4）、 工藝不穩(wěn)定導(dǎo)致的缺陷

5）、 來自設(shè)計的偏差

所列各項因素中，與環(huán)境污染控制有關(guān)的有AMC，APC兩項。

同時指出，氣載分子污染化合物的數(shù)量將隨著微電子工業(yè)產(chǎn)品特征尺寸的減少而呈指數(shù)增加。見下圖：

這一趨勢表明，今后新一代半導(dǎo)體技術(shù)對AMC的敏感度將大大提高。產(chǎn)生這一問題的主要原因在于光刻所用的光束能量增大以及晶體表面能增加。波長與能量成反比，波長越短能量越高。

隨著IC特征尺寸減小到14mn以下，光刻所用的波長已達極紫外光(EUV)，這光束具有較高的能量，能使環(huán)境空氣中的化合物發(fā)生分解，以致環(huán)境中化合物數(shù)量大增。

此外，隨著特征線寬的減小，晶體表面與體積的比率增加使表面能增大。隨之由于懸空鍵的存在，使材料表面具有更高的活性，這促使在生產(chǎn)過程中晶體表面上，產(chǎn)生不希望發(fā)生的化學反應(yīng)。這些因素造成化合物數(shù)量呈指數(shù)的上升。

目前（電子行業(yè)）潔凈室用較為成熟、有效的控制技術(shù)主要有“離子交換技術(shù)”及“常溫催化氧化和活性炭吸附技術(shù)”。其中，離子交換纖維化學過濾技術(shù)吸附反應(yīng)速度快、非常高效，通過再生可反復(fù)使用，可用于潔凈室及其他受控環(huán)境的新風系統(tǒng)、循環(huán)風系統(tǒng)去除空氣中的AMC。但缺點是選擇性很強，價格很貴。

潔凈室受控環(huán)境空氣污染的控制需要從多方面考慮，選擇合適的防護材料，防止塵埃粒子、空氣分子污染物的積累同樣重要。以靜電防護材料為例，目前國內(nèi)市場上的產(chǎn)品有很多，用戶在選材的同時應(yīng)更多的從自身需求考慮，根據(jù)需求的性能參數(shù)（靜電衰減時間、摩擦電壓、VOCs），選擇合適的靜電防護材料！