上海半导体集成电路电子洁净车间建设要点

　　半导体工业是极精密的工业，集成电路制造的工厂投资金额巨大，电路板上一颗颗小小的 IC 都有数百万颗甚至数千万颗的晶体管。尘粒容易使芯片失效或可靠度降低，所以半导体集成电路制造的过程必须在净化车间内进行。本文以EPC工程（总承包）集成服务商CEIDI西递某项目为例，具体谈谈半导体集成电路电子洁净车间建设要点。

　　相对于其他工业洁净室，集成电路制造洁净车间有面积大、洁净等级高、温湿度控制精度高等特点。除此之外，为了满足半导体制造工艺的需求刨除上面所说的特点，还对振动、ESD(静电控制)、AMC(气态分子级污染物)控制等专业技术内容都有特殊的要求。CEIDI西递总承包建设的该集成电路项目厂房建筑面积约4000平米，为满足集成电路产品的特殊生产属性，CEIDI西递设计师按照半导体集成电路的集成度划分生产环境的空气洁净度等级，不同的工序的空气洁净度等级依据将会污染的概率和对元器件的潜在故障确定划分。从节能角度出发，CEIDI西递设计师会在洁净厂房中把加工工艺核心区隔离，在微环境的隔离区内做到所规定的空气洁净度等级和环境控制规定(M度、相对湿度、压力)。送风系统选用的是FFU系统。FFU系统在灵活性、调控性、可靠性、气密性、节能性与空间利用方面优势显著。就气密性与空间利用方面来说，集成电路无尘车间采用集中送风系统及隧道系统，上静压箱与周围环境的压差很大，极易发生空气泄漏，因此对上静压箱的气密性要求很高，基本上不允许管线进人。而FFU系统的上静压箱相对于周围环境只是微正压，上静压箱内可以布置或穿越诸如排风和排烟等管道，使空间得到合理利用。

　　半导体集成电路电子洁净车间的空压气体工程主要由以下系统组成：空气流程系统、润滑油流程系统、冷却系统、安全保护系统、控制系统及电气线路。螺杆式空压机组主要有压缩机、电动机、空气滤清器、进气阀、油气桶、空气冷却器、润滑油冷却器压力开关、单向阀、储气罐、压力表、自动排水器、安全阀等设备部件。另外在空压机系统中大多配置冷干机和空气干燥器。

　　因为过于干燥的厂房内极易产生静电，造成CMOS集成损坏。一般来说，半导体集成电路厂房对静电的控制格外重视，必须保证室内维持指定的温湿度来避免静电事故。温度应控制在22℃左右，相对湿度控制在50-60%之间(特殊洁净车间有相关温湿度规定)。这时可有效地消除静电，并使人也感觉舒适。

　　好的无尘车间设计，不仅能节约能源，降低运行成本，减少人力投入，而且为生产提供了安全可靠的保障。随着集成电路制造技术的不断升级，主流大型工厂已成熟地接入物联网、5G、人工智能等技术。如何在厂房洁净工程建设的同时与这些智能化科技做，衔接，是许多行业外工装公司的盲区。专注于洁净工程领域的EPC集成服务商CEIDI西递在集成电路无尘车间设计、施工和智能化、节能创新方面一直不断完善，为企业生产提供保障。