集成电路洁净厂房设计应注意什么？——重庆车间净化装修

　　集成电路洁净室是满足半导体制造工艺要求的洁净室，对环境洁净度、温湿度、振动、ESD（静电控制）和AMC（气态分子污染物）控制有一定要求。与其他工业洁净室相比，集成电路制造洁净室具有面积大、洁净度等级高、温湿度控制精度高等特点。
　　根据洁净室空气循环的特点，洁净室可分为三种类型:具有高 效送风系统的循环空调、具有湿密封系统的循环风机和FFU（风机过滤装置）循环系统。
　　一种形式广泛应用于小规模、低等级的洁净室设计，但对于大规模、高等级的洁净室存在运行成本高、占用空间太大等缺点。
　　二种设计可以满足IC制造对大规模、高等级洁净室的要求，但运行成本较高，且洁净室的风速、风量调节和系统升级难度较大，运行灵活性很低。
　　三FFU循环系统不仅节省操作空间，清洁度和安全性高，运行成本低，而且具有很高的操作灵活性，可以随时升级和调整而不影响生产，可以很好地满足半导体制造的要求。因此，FFU循环系统逐渐成为半导体制造中Z重要的清洁设计方案。
　　其特征在于整个洁净室由静压层、工艺层、工艺辅助层和回风通道组成。FFU为循环空气提供动力，新风和循环空气混合后通过过滤器送入工艺层和工艺辅助层，静压层相对于工艺层为负压。此外，还有用于集成电路制造工厂设备的生产辅助区，包括电源、气体和化学品供应、超纯水供应等。
　　AMC的控制标准更加严格。
　　集成电路制造对洁净室环境的控制有着严格的要求。不同的工艺对清洁度的要求不同，例如，光刻需要1级微环境，而化学机械抛光只需要1000级环境。
　　采用FFU风机系统的洁净室通常通过FFU的分配率来确定洁净室的洁净度级别，洁净室的正压由新风量控制，洁净室的温度和湿度由循环风冷却系统（RCU）和新风空调系统（MAU）控制。
　　ESD也是半导体制造环境控制的重要组成部分。静电放电可能对产品和生产设备造成损坏，还可能导致硅片表面的灰尘颗粒被吸附，从而影响产品的成品率。洁净室的整体设计应考虑静电消除。除了设备接地（包括清洁墙板和高架地板、办公设备等。），应采用防静电墙板和高架地板。要求人员穿着防静电的干净衣服和鞋子。静电消除器应安装在有ESD危险的设备和生产区域。
　　AMC是一种分子化学物质，会危害生产过程并导致产量下降。AMC会在半导体制造的许多关键工艺中造成各种危害，如底部氧化、薄膜、多晶硅和硅化物形成、接触成型、光刻等，从而影响产品的质量。AMC是半导体制造面临的日益严峻的问题，也是生产环境控制中亟待解决的问题。可以预见，随着半导体制造技术的发展，对AMC的控制标准将越来越严格，而通过化学过滤器去除AMC的单一控制方法具有许多条件并将大大增加运行成本。因此要从设计选址、设备选型、工艺改进等方面考虑。
　　此外，集成电路制造的洁净车间对噪声、微振动和照明有相关规定和要求，特别是对振动的控制，在洁净室的建筑结构设计中有所要求。关键设备须配备单独的防振基础。
　　清洁系统设计突出了节能概念
　　良好的洁净室设计不仅可以节约能源、降低运行成本和人力投入，还可以为生产提供安全可靠的保障。在三种清洗系统中，FFU循环系统的运行成本Z低，清洁度和安全性Z高，因此FFU循环系统主要用于IC清洗车间。洁净度要求越高，温湿度控制精度越高，洁净室的投资和运行成本越高。因此，在环境洁净度或温湿度要求相对较低的情况下，将一些关键工艺设备布置在洁净度或温湿度控制要求较高的区域（如洁净隧道和微环境）是集成电路制造洁净车间的设计趋势。
　　MAU是清洗系统中Z昂贵的部分，因此在设计时可以考虑热回收以节约能源。夏季可利用新风空调的预热盘管将热量回收至再热盘管，节省热水用量；喷雾室的加湿设计可以减少热量损失，稳定地去除新风中的AMC，延长化学过滤器的寿命。在运行中，需要有效控制工艺排风量以减少新风量消耗，降低MAU送风温度，减少采暖和洁净室内冷负荷。
　　集成电路制造是高能耗行业，洁净空调系统的能耗占30%以上，因此节能安全的洁净室设计和各种热能回收设计将是未来的发展方向。
　　随着集成电路制造技术的不断升级，主流制造商已进入纳米时代，集成电路制造洁净车间的设计、建设和节能创新也需要不断改进，以确保先进工艺产品的生产。