Линия между жизнью и смертью в полупроводниковых предприятиях: сертифицированный FM ПВХ с его надежными огнестойкими свойствами, включая «локальное горение и самозатухание при извлечении из пламени», снижает ущерб от пожара до «крошечной черной точки», а его сочетание коррозионной стойкости и антистатических свойств защищает влажные процессы и безопасность пластин. Густой дым от обычного пластика может привести к полной остановке производства по производству пластин, тогда как материал FM4910 полностью исключает даже риск дыма от винтов.
Самая прямая причина использования сертифицированного FM ПВХ в полупроводниковых предприятиях связана с болезненным уроком, полученным в середине 1990-х годов, когда несколько пожаров на полупроводниковых предприятиях
заводов привели к общим потерям до 750 миллионов долларов. Это побудило FM Global (Factory Mutual Insurance Company), ведущего мирового промышленного страховщика, разработать стандарт FM 4910 специально для регулирования материалов, используемых в чистых помещениях.
Суть сертифицированного FM ПВХ заключается в минимизации рисков по всей цепочке — от начала пожара до остановки производства — посредством трех ключевых критериев:
Три ключевых показателя: почему FM4910?
Метрика | Полное имя | Требования соответствия | Практическое значение |
| ИФП | Индекс распространения пламени | ≤6,0 | Огонь прекращается там, где он начался; он не будет распространяться с одной машины на другую |
| СОИ | Индекс повреждения дымом | ≤0,4 | Дым практически не выделяется, поэтому оптическое оборудование и чистая окружающая среда остаются незагрязненными. |
| CDI | Индекс коррозионного повреждения | ≤1,1 (эталонное значение) | Дым не вызывает коррозии, поэтому прецизионное оборудование не подвергается коррозии. |
Материалы, соответствующие стандарту FM4910, даже в случае воспламенения горят только локально и самозатухают сразу после извлечения из пламени. При этом они производят очень мало дыма. Это крайне важно для заводов по производству полупроводников: даже если всего несколько винтов начнут дымить, весь завод по производству пластин может быть вынужден остановиться на несколько недель — или даже навсегда — из-за «загрязнения дымом». В то время как обычное сжигание пластика похоже на «фильм-катастрофу», сжигание сертифицированных FM материалов — это, в лучшем случае, «маленькое черное пятно».
II. Больше, чем просто огнестойкость: «комбинированный подход» к коррозионной стойкости и антистатическим свойствам
Причина, по которой ПВХ, сертифицированный FM, используется вместо других материалов, заключается в том, что он одновременно решает две другие основные проблемы в производстве полупроводников:
1. Устойчивость к сильным кислотам и щелочам, подходит для влажных процессов.
Производство полупроводников включает в себя многочисленные «мокрые процессы» (Wet Bench), где оборудование должно выдерживать длительное воздействие высококоррозионных химикатов, таких как серная кислота и плавиковая кислота. Сертифицированный FM ПВХ демонстрирует исключительную устойчивость к большинству кислот и щелочей — уровень долговечности, с которым не могут сравниться обычные металлы или пластмассы.
2. Антистатические свойства для защиты пластин от электростатических разрядов.
Электростатический разряд является скрытым убийцей выхода чипов. Благодаря модификации сертифицированный FM ПВХ может достигать поверхностного сопротивления 10⁶–10⁸ Ом, мгновенно рассеивая статическое электричество. Кроме того, он имеет чрезвычайно низкий уровень выбросов пыли, что соответствует стандартам чистых помещений.
III. Сценарии применения: где это необходимо
ПВХ, сертифицированный FM, обычно используется в следующих критических областях полупроводникового производства:
Скамейки для влажной уборки: должны быть химически стойкими и огнестойкими.
Корпуса оборудования и корпуса машин: огнестойкость является обязательным требованием; должен соответствовать FM4910
Перегородки чистых помещений и смотровые окна: должны быть светопроницаемыми, антистатическими и не выделять твердых частиц.
Системы вытяжных воздуховодов (требуется сертификация FM 4922): работают в сочетании с FM 4910 для обеспечения безопасного удаления дыма.
IV. Ключевое отличие: FM4910 ≠ Стандартный огнестойкий материал
Вы можете спросить: «Разве ПВХ не является огнестойким по своей сути?» Вот ключевое отличие:
Стандартный огнестойкий ПВХ
Самозатухает при удалении от пламени, но может выделять густой дым.
Подходит для общепромышленного применения.
Нет строгих количественных показателей FPI/SDI.
ПВХ, сертифицированный FM4910
Самозатухает при удалении из пламени с минимальным дымовыделением.
Разработан специально для чистых помещений, чтобы предотвратить загрязнение дымом.
Имеет четко выраженный индекс распространения пламени ≤6,0.
Дыма, выделяемого стандартным огнестойким ПВХ, достаточно, чтобы остановить работу завода по производству пластин на несколько недель; дым от ПВХ FM4910 практически незначителен. Вот почему заводы по производству микросхем должны использовать материалы, сертифицированные FM — они просто не могут позволить себе стоимость этого «немного дыма».