半導體車間的潔凈度要求通常達到ISO 1至ISO 8級，甚至更高。裝修設(shè)計時需要確保空氣過濾系統(tǒng)、氣流組織和壓力控制等能夠滿足相應的潔凈度要求。作為一個極端依賴潔凈生產(chǎn)場所的產(chǎn)業(yè)，半導體車間的裝修趨勢主要集中在提高潔凈度、優(yōu)化溫濕度控制、增強靜電防護以及實現(xiàn)智能化管理等方面。半導體加工潔凈車間的潔凈度等級通常根據(jù)ISO 14644-1標準進行分類，再結(jié)合GB50073《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范進行建設(shè)。值得注意的是，只有在深度挖掘客戶需求、精確規(guī)劃潔凈室及潔凈區(qū)的同時，匹配正確的空氣處理系統(tǒng)、動力及公共設(shè)施等措施，才會在后期獲得一個運行精良且能耗適中的優(yōu)質(zhì)工程。>>>商務(wù)洽談，點此處，在線咨詢

在半導體產(chǎn)業(yè)工程中，比較明顯的需求是一個廠區(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)置多個潔凈分區(qū)與潔凈室。不同等級的潔凈度對車間的設(shè)計、動力和公用設(shè)施、施工、運維等都有著不同要求。我們先來看看相關(guān)制造區(qū)的凈化級別。

1.晶圓制造區(qū)

這里有著最精密的半導體制造工藝，如光刻和納米級加工。要求極高的空氣潔凈度和嚴格的溫濕度控制。

光刻區(qū)：要求最高，通常為ISO 1-3級，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，需控制0.3微米及以上的顆粒。

2.封裝測試區(qū)

這里適用于高精度芯片封裝和測試。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，需控制0.5微米及以上的顆粒。

測試區(qū)：要求較低，一般為ISO 7-8級，需控制0.5微米及以上的顆粒。

3.輔助區(qū)

化學品存儲區(qū)：潔凈度要求較低，通常為ISO 7-8級，需控制0.5微米及以上的顆粒。

設(shè)備維護區(qū)：要求最低，一般為ISO 8級，需控制0.5微米及以上的顆粒。

4.人員與物料進出區(qū)

更衣室和風淋室：潔凈度要求中等，通常為ISO 5-7級，需控制0.5微米及以上的顆粒。

物料進出區(qū)：潔凈度要求較低，一般為ISO 7-8級，需控制0.5微米及以上的顆粒。

嚴格按照工藝要求設(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)備維護區(qū))和緩沖區(qū)(如風淋室、物料傳遞區(qū))布置在外圍，減少交叉污染。設(shè)置獨立的人員通道和物料通道，避免交叉污染。人員進入需經(jīng)過更衣及風淋，物料均通過傳遞窗或潔凈傳遞柜進入。

也就是說，潔凈廠房在建設(shè)的時候，成本是隨著潔凈度變化的，潔凈度越高造價越貴，而我們CEIDI西遞會在設(shè)計中貫穿成本平衡的原則，優(yōu)化設(shè)計以控制成本。以封測廠房為例，封測工藝對潔凈度要求低于前道制程(通常為ISO Class 5-7)，個別高區(qū)域做依據(jù)工藝流程圖做緊湊隔離設(shè)計，例如引線鍵合區(qū)：需達到ISO Class 5(0.3μm顆粒≤29,300個/m3);封裝區(qū)：ISO Class 6-7;測試區(qū)只要做ISO Class 8即可。

平面布局優(yōu)化設(shè)計：

近年來廠區(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)過渡區(qū)。

HVAC系統(tǒng)設(shè)計：

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：配置兩級預冷+三級過濾

FFU：覆蓋率≥80%，風速0.35—0.45m/s

排風：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≤-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：

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(N2純度99.999%)

測試區(qū)：配置RF屏蔽室(屏蔽效能≥80dB)

我們強調(diào)的一站式整體解決方案，就是站在客戶角度思考建廠及運營的流暢性，“成本優(yōu)化策略”也一直貫穿在我們的設(shè)計和施工過程中。例如本文提到的分區(qū)設(shè)計控制，采用"核心區(qū)+普通區(qū)"差異化設(shè)計，普通區(qū)換氣次數(shù)可降至20次/h來控制成本。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導靜電地板結(jié)合等，都能有效控成本。作為長三角區(qū)域資深實驗潔凈工程服務(wù)商，CEIDI西遞提供從項目規(guī)劃設(shè)計到技術(shù)方案落地的一站式交鑰匙工程，多方位為客戶打造符合自身需求定位的專業(yè)工程，歡迎有需求的企業(yè)聯(lián)系我們，獲取詳細方案及報價。咨詢熱線：021-62250299，400-666-1693。

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