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芯片车间流量单位、长度单位、真空单位

4小时前
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很多刚入行的工程师,在写SOP文件的时候,经常会弄混设备的或者厂务的各种流量单位和压力单位。在日常工作中长度的测试结果也和“老人”用的不一致。

这也不是说他们就是错的,比如有的行业喜欢波长的单位用mm,做短波长的习惯用nm。半导体行业为了精确控制工艺,车间流量单位、长度单位、真空单位常用的单位往往非常特殊,既有国际标准单位,也有沿用已久的传统单位。

我整理了以下四个维度的常用单位及其应用场景:

 1. 长度单位(Length)

芯片制程越来越小,常用的单位往往比纳米还小。

单位 全称 换算关系 应用场景
nm 纳米 (Nanometer) 1 nm = 10⁻⁹ m 通用制程节点(如7nm, 5nm工艺)、薄膜厚度。
Å  (Angstrom) 1 nm = 10 Å 原子级厚度栅极氧化层、晶体管栅长、光刻分辨率。
μm 微米 (Micrometer) 1 μm = 10⁻⁶ m 较老的工艺节点、部分封装结构或光罩对准标记。

特别说明:在晶圆厂日常交流中,“埃”(Å)非常常用,因为原子直径大约就是1-2埃,非常适合描述原子层沉积(ALD)等超薄膜层。

2. 真空/压力单位(Vacuum & Pressure)

半导体设备大量涉及真空环境,单位混杂,既有公制也有英制。

单位 全称 换算关系/备注 应用场景
Pa 帕斯卡 (Pascal) 国际标准单位。 科学研究、部分国产设备的真空度显示。
Torr 托 (Torr) 1 atm ≈ 760 Torr。 非常常见,尤其在镀膜、刻蚀设备中。
mbar 毫巴 (Millibar) 1 bar = 100,000 Pa。 欧洲设备常用,常用于表示低真空或气压。
atm 标准大气压 1 atm ≈ 101,325 Pa。 作为基准单位,表示“常压”或压差。
psi 磅/平方英寸 英制单位。 美国进口设备常用,如特气管路压力、MEMS传感器。

 3. 流量单位(Flow)

特气(特种气体)的流量控制极其重要,通常使用“标准状态”下的体积流量。

单位 全称 换算关系 应用场景
sccm 标准立方厘米/分 1 sccm = 1 ml/min (标准状态)。 最常用,用于精确控制反应气体(如Ar, O₂)的流量。
slm 标准升/分 1 slm = 1000 sccm。 用于流量较大的气体输送系统。
Nm³/h 标准立方米/小时 工业大规模供气。 厂务端(Fab Level)的大宗气体供应计量。

至于用什么单位,其实也和公司内部习惯有关,比如光刻胶的厚度我自己喜欢厚的胶用um,薄的用nm或者Å(埃)。但是台湾同事喜欢用Å(埃)。

简单来说就是:

看尺寸:动不动就用 Å(埃),因为芯片结构太薄了。

看真空:设备表盘上常看到 Torr 或 Pa

看气路:工程师常说“流量调到50”,通常指 50 sccm

看压力:美国设备看 psi,欧洲设备看 mbar,国产设备多看 Pa

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