半导体无尘车间净化工程技术方案及重点难点处理

做任何行业的无尘车间，首先就需要从该行业的特征和难点出发，进行合理设计。半导体是一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。半导体的分类，按照其制造技术可以分为：集成电路组件，分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等。日常生活中，我们比较常见的是集成电路和光电半导体。

半导体组件体积小，对精度要求高，单位通常以微米计算，半导体无尘车间有面积大、洁净等级高、温湿度控制精度高等特点。微尘颗粒沾附在半导体组件上，便很容易造成短路或断路的严重后果，因此要求所有半导体制程设备都必须安置在安全无尘的密闭空间中。半导体无尘车间建立的目的是为了过滤循环空气建议无尘环境，调节空气建立恒温恒湿环境，建立正压环境避免外气污染。

无尘车间图

半导体无尘车间洁净室与各系统关系如下：

无尘车间参数

1.压差：主车间对相邻房间≥5Pa；

2.平均风速： 100级0.3－0.5m/s；

3.噪声≤65dB（A）；

4.新风补充量是总送风量的10％－30％；

5.照度300LX。

6.温度：20-26 度， （车间），温度：12-23度 （用于产品测试）

7.湿度：50-70%RH，（车间），湿度40-85%RH（用于产品测试）

8.净化等级：100级－30万级（用于测试），1000-30万级用于生产。

半导体制造对无尘车间工程环境的控制有较为严格的要求，FFU循环系统不仅节省运行空间、洁净度安全性高、运行成本低，而且操作灵活性很高，可以在不影响生产的情况下随时进行系统升级和调整，这些都能很好地满足半导体制造的需求，因此在半导体制造业FFU循环系统逐渐成为最主要的无尘车间工程设计方案。

ESD也是半导体制造环境控制的重要内容，静电释放可能对产品和生产设备造成损害，还可能引起硅片表面尘粒吸附，影响产品的良率。

锡海净化案例图

半导体无尘车间设计及运行注意事项：

1.半导体洁净无尘车间内部要确保粉尘只出不进，因此洁净无尘车间室内要保持大于大气压的环境。这就需要用大型鼓风机将经净化设备的空气源源不绝地打入洁净车间

2.为保持恒温与恒湿，大型空调设备须搭配前述之鼓风加压系统使用。鼓风机加压多久，空调就得开多久。

3.所有经净化设备的空气流动方向均由上往下为主，因此，洁净无尘车间室内空间设计或机台摆放应避免突兀，使尘埃细菌等在洁净无尘车间内回旋停滞的机会与时间减至极低程度。

4.半导体洁净无尘车间所有用得到的气源，包括吹干晶圆及机台空压所需要的，都得使用氮气 (98%)，吹干晶圆的氮气甚至要求99.8%以上的高纯氮。

锡海净化案例图

在半导体无尘车间的建造过程中，除了厂房的主体结构施工以及上述的重点难点外，还有洁净建筑装饰施工、净化空调系统及其风管、过滤器的施工安装、高纯水系统及其管线的安装、高纯气体系统（含特种气体供应等）及其管线安装、真空系统及其管线的安装、化学品供应系统及其管线的安装、各种排风和排气系统及其处理设备的安装、消防安全报警系统及其控制设备的安装、变配电、电气系统及其桥架、配管配线的安装、照明系统及灯具的安装、防微振装置的安装、生产工艺设备及其配管配线的安装等。