半导体制造设备与电磁干扰(EMI)对策
半导体制造设备
半导体制造设备在需求日益增长的现代技术产业中表现出非常高的增长潜力。半导体是智能手机、计算机、汽车、人工智能、云计算等各种行业不可或缺的关键技术，在这些行业的增长和升级推动下，半导体需求迅速增加，相应地对半导体制造设备的需求也在增加。
半导体制造设备是用于执行半导体制造过程的设备。虽然有各种各样的设备，但在主要工艺中使用的设备有蚀刻设备、化学气相沉积(CVD)设备、曝光设备、测试仪等。
蚀刻设备：用于去除半导体晶圆上的膜层和图案。利用化学反应或等离子体选择性地削减晶圆表面的特定区域。
化学气相沉积(CVD)设备：利用气态前驱体在半导体晶圆上生长薄膜。将前驱体气体提供给晶圆，通过化学反应形成薄膜。
曝光设备：用于在半导体晶圆上形成微细电路图案。利用光将掩膜上的图案转移到晶圆上。
测试仪：用于测试制造的半导体器件的功能和质量。执行信号的发送和接收、电特性测量、操作测试等。
随着最新技术的进展，对半导体的微缩化和高性能化的需求日益迫切，因此在各个制造工序中需要开发更先进的制造设备。为确保这些半导体制造设备的正常运行，必须采用电磁干扰(EMI)设计来防止干扰。
EMI对策的种类
EMI对策有多种方法，以下是代表性方法。
| 对策方法 | 目标噪声 | 对策的种类 |
|---|---|---|
| 屏蔽 | 辐射噪声 | 电源电缆的屏蔽 导电性垫片 电波吸收体 拉伸网、金属网格等 |
| 过滤 | 传导噪声 | 铁氧体磁芯 共模扼流圈 EMI滤波器 等 |
| 接地 | 传导噪声 | 信号地 框架接地 电源地 等 |
电源电缆和通信电缆等不仅是噪声的传播路径，还会产生辐射噪声。因此，必须以电线的物理防护和电磁波的屏蔽对策为出发点采取措施。
EMI屏蔽的种类
为了增强EMI屏蔽的噪声衰减效果，理想的做法是将噪声发生源用高导电率和磁导率的材料不留间隙地包围起来。金属板作为框体材料预期可以获得很高的EMI屏蔽效果，但是事实上在实际的设备设计中，因为存在框体间隙（外壳与盖罩间的电气不连续性）、通风用的开口部分、电缆突起等，仅凭金属框体很难实现EMI屏蔽。
因此，根据使用场所和目的，会将以下材料用于EMI屏蔽。
| 屏蔽构件 | 概要 |
|---|---|
| 导电性橡胶 | 在硅胶中填充导电性填料的片状或绳状EMI屏蔽垫片 |
| 软屏蔽 | 用导电织物（镀镍尼龙材料）包覆聚氨酯海绵芯材的EMI屏蔽垫片 |
| 屏蔽弹簧片 | 采用弹性尤其突出的铍铜合金材料的接地/EMI屏蔽产品 |
| 屏蔽线 | 将特殊金属网成型为绳状的EMI屏蔽垫片 |
| Cho-Form (FIP Gasket) | 自动安装在金属或塑料框体上的导电性硅基垫片 |
| 精密拉伸网 | 用于需要透气及可见性开口部分的EMI屏蔽用精密拉伸网 |
| 屏蔽蜂窝网 | 用于要求高透气性能的开口部的蜂窝状EMI屏蔽产品 |
| 导电胶带 | 内侧涂有导电性感压胶水的金属箔（铜或铝）胶带 |
| 导电塑料 | 通过将镀镍石墨纤维分散到PC-ABS中来赋予导电性能的导电塑料 |
| 电波吸收体 | 用于吸收电磁噪声的EMI对策构件。有原理不同的“抑制型电波吸收体”和“共振型电波吸收体”。 |
| 坡莫合金胶带 | 将镍合金等磁性体制成箔状的磁场屏蔽产品 |
| 屏蔽罐 | EMI屏蔽用精密钣金部件 |
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