半導(dǎo)體電子車間建造的首要任務(wù)是確定潔凈等級(jí),這直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644 - 1以及我國(guó)《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50073,半導(dǎo)體制造通常需要百級(jí)甚至十級(jí)的超高潔凈環(huán)境。在光刻環(huán)節(jié),由于曝光精度達(dá)到幾納米甚至更高,即使是微小的塵埃顆粒落在晶圓表面,也可能導(dǎo)致電路圖案失真,影響芯片功能。CEIDI西遞在為某7nm芯片制造項(xiàng)目建造車間時(shí),通過科學(xué)規(guī)劃氣流組織,采用垂直單向流送風(fēng)方式,配合高效過濾器(HEPA)與超高效過濾器(ULPA)的組合,確保車間內(nèi)每立方米0.3μm 的塵埃粒子數(shù)控制在規(guī)定范圍內(nèi),為精密制程提供潔凈穩(wěn)定的環(huán)境。?
車間的工藝布局需緊密圍繞半導(dǎo)體生產(chǎn)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。CEIDI西遞會(huì)與客戶充分溝通,深入了解其生產(chǎn)工藝和設(shè)備需求,合理劃分功能區(qū)域。一般來說,半導(dǎo)體電子車間包括晶圓存儲(chǔ)區(qū)、光刻區(qū)、蝕刻區(qū)、摻雜區(qū)、薄膜沉積區(qū)、封裝測(cè)試區(qū)等。各區(qū)域之間通過潔凈傳遞通道相連,晶圓通過自動(dòng)化機(jī)械手臂或?qū)S玫木A傳送盒(FOUP)進(jìn)行傳輸,減少人工干預(yù),降低污染風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),考慮到不同工藝對(duì)環(huán)境參數(shù)的要求存在差異,如光刻區(qū)對(duì)溫度和濕度的波動(dòng)極為敏感,蝕刻區(qū)則更關(guān)注氣體純度和通風(fēng)效果,CEIDI西遞會(huì)對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行獨(dú)立的環(huán)境控制,通過精密的溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng),滿足各工藝環(huán)節(jié)的特殊需求。?
空氣凈化系統(tǒng)是半導(dǎo)體電子車間的核心組成部分。CEIDI西遞采用多級(jí)過濾系統(tǒng),初效過濾器過濾大顆粒塵埃,中效過濾器進(jìn)一步攔截較小顆粒,高效過濾器和超高效過濾器則負(fù)責(zé)過濾0.3μm 及以下的微小粒子,確??諝鉂崈舳冗_(dá)到生產(chǎn)要求。此外,為了維持車間內(nèi)的正壓環(huán)境,防止外界污染物進(jìn)入,會(huì)設(shè)置合理的送風(fēng)量和回風(fēng)量,保持車間與相鄰區(qū)域之間的壓差在5 - 10Pa。同時(shí),車間內(nèi)的氣流組織形式也經(jīng)過精心設(shè)計(jì),常見的有垂直單向流和水平單向流,確??諝饩鶆蛄鲃?dòng),避免出現(xiàn)氣流死角,防止塵埃粒子在車間內(nèi)積聚。?
在裝修材料的選擇上,CEIDI西遞嚴(yán)格遵循行業(yè)規(guī)范,確保材料不會(huì)對(duì)車間環(huán)境造成污染。墻面和天花板通常采用不產(chǎn)塵、易清潔、耐腐蝕的彩鋼板,彩鋼板表面平整光滑,接縫處采用密封膠處理,防止灰塵和微生物滋生。地面材料根據(jù)不同區(qū)域的使用需求進(jìn)行選擇,在晶圓加工等關(guān)鍵區(qū)域,采用防靜電 PVC 地板或防靜電環(huán)氧自流平地坪,其表面電阻值控制在10? - 10?Ω 之間,有效防止靜電對(duì)晶圓和電子元件造成損害;在設(shè)備通道和物流區(qū)域,則選用耐磨、耐壓的工業(yè)級(jí)地板,滿足重型設(shè)備的移動(dòng)和貨物運(yùn)輸需求。門窗采用密封性良好的雙層中空玻璃,搭配優(yōu)質(zhì)的密封條,減少外界空氣的滲透。?
電氣系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也至關(guān)重要。半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性要求極高,一旦出現(xiàn)斷電或電壓波動(dòng),可能導(dǎo)致昂貴的設(shè)備損壞和正在加工的晶圓報(bào)廢。因此,CEIDI西遞會(huì)為車間設(shè)計(jì)雙回路供電系統(tǒng),并配備大功率的UPS不間斷電源和柴油發(fā)電機(jī),確保在市電中斷時(shí),設(shè)備能夠持續(xù)運(yùn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間,完成當(dāng)前的生產(chǎn)工序并安全停機(jī)。照明系統(tǒng)采用無眩光、無頻閃的LED潔凈燈,既能提供充足的光照強(qiáng)度滿足生產(chǎn)操作需求,又不會(huì)產(chǎn)生過多的熱量和電磁干擾,同時(shí)燈具與天花板一體化安裝,便于清潔和維護(hù)。?
在施工過程中,CEIDI西遞嚴(yán)格按照《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50243、《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50303等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。從材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)到各分項(xiàng)工程的施工,再到整體工程的驗(yàn)收,每一個(gè)環(huán)節(jié)都有專業(yè)的質(zhì)量管理人員進(jìn)行嚴(yán)格把控。施工完成后,還會(huì)對(duì)車間進(jìn)行全面的性能測(cè)試,包括潔凈度檢測(cè)、溫濕度均勻性測(cè)試、風(fēng)速測(cè)試、靜壓差測(cè)試、電氣安全測(cè)試等,確保各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求和行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),方才交付使用。?
半導(dǎo)體電子車間建造是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域和嚴(yán)格的行業(yè)規(guī)范要求。CEIDI西遞憑借專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕B(tài)度和對(duì)行業(yè)規(guī)范的深刻理解,為半導(dǎo)體企業(yè)打造高品質(zhì)的電子車間,為我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的環(huán)境保障。