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文章出處：技術(shù)支持|閱讀量：641|發(fā)表時(shí)間：2025-02-28
半導(dǎo)體車(chē)間的潔凈度要求通常達(dá)到ISO 1至ISO 8級(jí)，甚至更高。裝修設(shè)計(jì)時(shí)需要確保空氣過(guò)濾系統(tǒng)、氣流組織和壓力控制等能夠滿足相應(yīng)的潔凈度要求。作為一個(gè)極端依賴(lài)潔凈生產(chǎn)場(chǎng)所的產(chǎn)業(yè)，半導(dǎo)體車(chē)間的裝修趨勢(shì)主要集中在提高潔凈度、優(yōu)化溫濕度控制、增強(qiáng)靜電防護(hù)以及實(shí)現(xiàn)智能化管理等方面。半導(dǎo)體加工潔凈車(chē)間的潔凈度等級(jí)通常根據(jù)ISO 14644-1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)，再結(jié)合GB50073《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范進(jìn)行建設(shè)。值得注意的是，只有在深度挖掘客戶(hù)需求、精確規(guī)劃潔凈室及潔凈區(qū)的同時(shí)，匹配正確的空氣處理系統(tǒng)、動(dòng)力及公共設(shè)施等措施，才會(huì)在后期獲得一個(gè)運(yùn)行精良且能耗適中的優(yōu)質(zhì)工程。>>>商務(wù)洽談，點(diǎn)此處，在線咨詢(xún)
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)工程中，比較明顯的需求是一個(gè)廠區(qū)可能擁有不同的生產(chǎn)工段，這就需要配置不同的制造區(qū)，這些工段/工序可能分布在同一層或者在不同樓層。依規(guī)范都需設(shè)置多個(gè)潔凈分區(qū)與潔凈室。不同等級(jí)的潔凈度對(duì)車(chē)間的設(shè)計(jì)、動(dòng)力和公用設(shè)施、施工、運(yùn)維等都有著不同要求。我們先來(lái)看看相關(guān)制造區(qū)的凈化級(jí)別。
1.晶圓制造區(qū)
這里有著最精密的半導(dǎo)體制造工藝，如光刻和納米級(jí)加工。要求極高的空氣潔凈度和嚴(yán)格的溫濕度控制。
光刻區(qū)：要求最高，通常為ISO 1-3級(jí)，需控制0.1微米及以上的顆粒。
刻蝕和沉積區(qū)：潔凈度要求較高，一般為ISO 3-5級(jí)，需控制0.3微米及以上的顆粒。
2.封裝測(cè)試區(qū)
這里適用于高精度芯片封裝和測(cè)試。要求較高的空氣潔凈度和穩(wěn)定的環(huán)境條件。
封裝區(qū)：潔凈度要求中等，通常為ISO 5-7級(jí)，需控制0.5微米及以上的顆粒。
測(cè)試區(qū)：要求較低，一般為ISO 7-8級(jí)，需控制0.5微米及以上的顆粒。
3.輔助區(qū)
化學(xué)品存儲(chǔ)區(qū)：潔凈度要求較低，通常為ISO 7-8級(jí)，需控制0.5微米及以上的顆粒。
設(shè)備維護(hù)區(qū)：要求最低，一般為ISO 8級(jí)，需控制0.5微米及以上的顆粒。
4.人員與物料進(jìn)出區(qū)
更衣室和風(fēng)淋室：潔凈度要求中等，通常為ISO 5-7級(jí)，需控制0.5微米及以上的顆粒。
物料進(jìn)出區(qū)：潔凈度要求較低，一般為ISO 7-8級(jí)，需控制0.5微米及以上的顆粒。
嚴(yán)格按照工藝要求設(shè)置潔凈室及潔凈區(qū)，具體方法是將潔凈室劃分為核心生產(chǎn)區(qū)、輔助區(qū)和緩沖區(qū)。核心生產(chǎn)區(qū)(如光刻、蝕刻、封裝等高潔凈要求的區(qū)域)設(shè)置于潔凈區(qū)中心，輔助區(qū)(如設(shè)備維護(hù)區(qū))和緩沖區(qū)(如風(fēng)淋室、物料傳遞區(qū))布置在外圍，減少交叉污染。設(shè)置獨(dú)立的人員通道和物料通道，避免交叉污染。人員進(jìn)入需經(jīng)過(guò)更衣及風(fēng)淋，物料均通過(guò)傳遞窗或潔凈傳遞柜進(jìn)入。
也就是說(shuō)，潔凈廠房在建設(shè)的時(shí)候，成本是隨著潔凈度變化的，潔凈度越高造價(jià)越貴，而我們CEIDI西遞會(huì)在設(shè)計(jì)中貫穿成本平衡的原則，優(yōu)化設(shè)計(jì)以控制成本。以封測(cè)廠房為例，封測(cè)工藝對(duì)潔凈度要求低于前道制程(通常為ISO Class 5-7)，個(gè)別高區(qū)域做依據(jù)工藝流程圖做緊湊隔離設(shè)計(jì)，例如引線鍵合區(qū)：需達(dá)到ISO Class 5(0.3μm顆粒≤29,300個(gè)/m3);封裝區(qū)：ISO Class 6-7;測(cè)試區(qū)只要做ISO Class 8即可。
平面布局優(yōu)化設(shè)計(jì)：
近年來(lái)廠區(qū)空間足夠的前提下，多采用"回"字形布局，核心區(qū)為鍵合/封裝區(qū)，物流通道寬度≥3m，滿足AMHS系統(tǒng)需求，設(shè)置緩沖間(Air Shower)過(guò)渡區(qū)。
HVAC系統(tǒng)設(shè)計(jì)：
換氣次數(shù)：鍵合區(qū)≥60次/h，封裝區(qū)≥40次/h
溫濕度控制：22±1℃，45±5%RH
壓差梯度：核心區(qū)>5Pa，緩沖區(qū)>10Pa
空氣處理系統(tǒng)：
MAU：配置兩級(jí)預(yù)冷+三級(jí)過(guò)濾
FFU：覆蓋率≥80%，風(fēng)速0.35—0.45m/s
排風(fēng)：酸性廢氣處理效率≥99%
工藝支持系統(tǒng)：
超純水：電阻率≥18.2MΩ·cm，TOC<1ppb
壓縮空氣：露點(diǎn)≤-40℃，油含量<0.01ppm
真空系統(tǒng)：極限真空度≤10^-3 Pa
特殊工藝區(qū)設(shè)計(jì)：
銅柱凸塊區(qū)：需配置局部ISO Class 4環(huán)境
3D封裝區(qū)：增加惰性氣體保護(hù)(N2純度99.999%)
測(cè)試區(qū)：配置RF屏蔽室(屏蔽效能≥80dB)
我們強(qiáng)調(diào)的一站式整體解決方案，就是站在客戶(hù)角度思考建廠及運(yùn)營(yíng)的流暢性，“成本優(yōu)化策略”也一直貫穿在我們的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中。例如本文提到的分區(qū)設(shè)計(jì)控制，采用"核心區(qū)+普通區(qū)"差異化設(shè)計(jì)，普通區(qū)換氣次數(shù)可降至20次/h來(lái)控制成本。材料選擇方面也可以做區(qū)隔優(yōu)化，例如鍵合區(qū)墻面采用不銹鋼，其他區(qū)域用彩鋼板。地坪采用環(huán)氧自流平與局部PVC導(dǎo)靜電地板結(jié)合等，都能有效控成本。作為長(zhǎng)三角區(qū)域資深實(shí)驗(yàn)潔凈工程服務(wù)商，CEIDI西遞提供從項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)到技術(shù)方案落地的一站式交鑰匙工程，多方位為客戶(hù)打造符合自身需求定位的專(zhuān)業(yè)工程，歡迎有需求的企業(yè)聯(lián)系我們，獲取詳細(xì)方案及報(bào)價(jià)。咨詢(xún)熱線：021-62250299，400-666-1693。
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