星期六,三月19 2011 20:40

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微電子和半導體行業的工藝和產品種類繁多。 本章職業健康與安全討論的重點是半導體集成電路 (IC) 生產(矽基產品和 III-V 價化合物)、印刷線路板 (PWB) 生產、印刷電路板 (PCB)裝配和計算機裝配。

該行業由許多主要部分組成。 電子工業協會在報告有關行業內相關趨勢、銷售和就業的數據時使用以下描述:

  • 電子元器件
  • 消費類電子產品
  • 電信
  • 國防通訊
  • 電腦及外圍設備
  • 工業電子
  • 醫療電子。

 

電子元件包括電子管(例如接收管、專用管和電視管)、固態產品(例如晶體管、二極管、IC、發光二極管 (LED) 和液晶顯示器 (LCD))以及無源和其他組件(例如,電容器、電阻器、線圈、變壓器和開關)。

消費電子產品包括電視機和其他家用和便攜式影音產品,以及個人電腦、傳真機和電話應答器等信息設備。 電子遊戲硬件和軟件、家庭安全系統、空白音頻和視頻磁帶和軟盤、電子配件和原電池也屬於消費電子產品類別。

除通用和專用計算機外,計算機及其外圍設備還包括輔助存儲設備、輸入/輸出設備(如鍵盤、鼠標、光學掃描設備和打印機)、終端設備等。 雖然電信、國防通信以及工業和醫療電子產品使用一些相同的技術,但這些領域還涉及專用設備。

微電子產業的出現對世界經濟的演進和結構產生了深遠的影響。 世界工業化國家的變革步伐在很大程度上受到該行業的進步影響,特別是集成電路的發展。 這種變化的速度在每個集成電路芯片的晶體管數量的時間線中以圖形方式表示(見圖 1)。

圖 1. 每個集成電路芯片的晶體管

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全球半導體銷售的經濟重要性是顯著的。 圖 2 是半導體工業協會對 1993 年至 1998 年全球和地區半導體銷售額的預測。

圖 2. 全球半導體銷售預測

米科10F2

與大多數其他工業類別相比,半導體 IC 和計算機/電子組裝行業在其生產勞動力的相對構成方面是獨一無二的。 半導體製造區域有很高比例的女性操作員在操作工藝設備。 與操作員相關的任務通常不需要舉重物或過多的體力。 此外,許多工作任務涉及精細運動技能和對細節的關注。 男性工人在維護相關任務、工程職能和管理中占主導地位。 在該行業的計算機/電子組裝部分也有類似的構成。 該行業的另一個不同尋常的特點是製造業集中在世界亞太地區。 這在 最終組裝 or 後端 半導體行業的工藝。 此處理涉及將製造的集成電路芯片(技術上稱為管芯)定位和放置在芯片載體和引線框架上。 這種處理需要芯片的精確定位,通常是通過顯微鏡,以及非常精細的運動技能。 同樣,女性工人在這部分過程中占主導地位,全球大部分生產集中在環太平洋地區,其中台灣、馬來西亞、泰國、印度尼西亞和菲律賓高度集中,中國和越南的人數也在增加。

半導體 IC 製造領域具有該行業獨有的各種不同尋常的特性和特徵。 即,IC 處理涉及極其嚴格的顆粒控制方案和要求。 典型的現代 IC 製造區域可能被評為 1 級或更低的潔淨室。 作為比較的方法,室外環境將大於500,000級; 房屋中的一個典型房間大約為 100,000 級; 以及大約10,000級的半導體後端組裝區。 要達到這種顆粒控制水平,實際上需要將製造工人置於完全封閉的環境中 兔子套裝 有空氣供應和過濾系統來控制製造區域工人產生的微粒水平。 製造區域的人員被認為是非常強大的細顆粒物產生者,這些顆粒物來自他們呼出的空氣、脫落的皮膚和頭髮,以及他們的衣服和鞋子。 這種穿著封閉的衣服和隔離工作程序的要求導致員工感覺他們在“不友好”的工作環境中工作。 參見圖 3。此外,在光刻區域,處理過程包括將晶圓暴露在光敏溶液中,然後使用紫外光在晶圓表面形成圖像。 為了減少來自該處理區域的不需要的紫外線 (UV),使用了特殊的黃光(它們缺少室內照明中常見的紫外線波長成分)。 這些黃燈有助於讓員工感覺他們處於不同的工作環境中,並且可能會對某些人產生迷失方向的影響。

圖 3. 最先進的潔淨室

麥克風010F3

 

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