半导体芯片制造洁净室介绍
A1半导体工艺生产流程(1)
Al半导体工艺生产流程一、洁净室通常的机械加工是不露要洁净室(dean room)的，由于加工分辨率在数十微米以上，远比日常环境的微尘颗粒为大。
但进入半导体组件或者微细加工的世界，空间单位都是以微米计算，因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上，便有可能影响到其上精密导线布局的样式，造成电性短路或者断路的严重后果。
为此，所有半导体制程设备，都务必安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。
洁净室的洁净等级，有一公认的标准，以class 10为例，意谓在单位立方英I尺的洁净室空间内，平均只有粒径0.5 微米以上的粉尘10粒。
因此class后头数字越小，洁净度越佳，当然其造价也越昂贵(参见图2-1)。
为营造洁净室的环境，有专业的建造厂家，及其有关的技术与使用管理办法如下：1、内部要保持大于一大气压的环境，以确保粉尘只出不进。
因此需要大型鼓风机，将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。
2、为保持温度与湿度的恒定，大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。
换言之，鼓风机加压多久，冷气空调也开多久。
3、所有气流方向均由上往下为主，尽量减少突兀之室内空间设计或者机台摆放调配，使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。
4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。
5、所有人事物进出，都务必通过空气吹浴(air shower)的程序，将表面粉尘先行去除。
6、人体及衣物的毛屑是一项要紧粉尘来源，为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣，除了眼睛部位外, 均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内，工作人员几乎穿戴得像航天员一样。
)当然，化妆是在禁绝之内，铅笔等也禁止使用。
7、除了空气外，水的使用也只能限用去离子水(DlWater,de-ionized water)。
一则防止水中粉粒污染晶圆，二则防止水中重金属离子，如钾、钠离子污染金氧半(MOS)晶体管结构之带电载子信道(CarrierchanneI), 影响半导体组件的工作特性。
洁净室介绍
知道洁净室内为什么要随手关门的道理了吗？
化学物质去除的效率如何呢？
效率％
100
化学过滤器
测试条件 :
•湿度：50% •温度 : 20～23°C •风量： 2600 m3/h
90
80
70
Gigasorb碱
60
Gigasorb酸
50
40
30
活性炭
20
10
0 0 50 100 150 200
吸附物g
活性炭是如何吸附化学物质的呢？
外框 褶皱状滤纸
热溶胶
ULPA Filter高效过滤器—— Ultra Low Penetration Air Filter
过滤器去除灰尘的效率如何呢？（举例）
名称
HEPA高效 ULPA超高效
灰尘粒径
0.30μm 0.15μm
捕集率 99.97～99.999％ 99.9995%以上
灰尘又是如何产生的呢？
化学物质又是如何产生的呢？
分类
酸性物质 Acids
化学物质
主要来源
SOX、NOX、HCl、H3PO4、 大气、生产中使用的化学品 HF、HNO3、H2SO4
碱性物质 Bases
NH3、NH4OH、TMAH、 TMA、TEA、HMDS、CHA
大气、生产中使用的化学品、 作业人员
酞酸脂、硅氧烷、 凝缩性有机物 芳香族碳水化合物、 Condensables 脂肪族碳水化合物 掺杂性气体 Dopants H3BO3、BF3 、H3PO4 、 磷酸脂、有机磷
Cleanroom 洁净室
Fab 生产层 Chamber 回风静压室 Sub-Fab 下技术层 Cooling Coil 干式冷盘管
浅谈半导体洁净厂房相关控制
浅谈半导体洁净厂房相关控制摘要:洁净室在现代工业中早已被广泛应用于半导体生产、液晶萤幕生产、生化技术、生物技术、精密器械、制药、医院等行业之中，尤其以半导体晶圆制程对无尘等级的要求最高，因为现今的晶圆已经都发展到奈米级的水准，随便一粒灰尘掉落在晶圆上都可能造成整个晶圆线路的毁损，甚至导致这个晶圆必须报废。
关键词: 洁净室半导体晶圆一洁净室的起源洁净室（cleanroom）这个名词和概念源于18世纪六十年代的欧洲医学，当时的理解仅限于经喷洒消毒后可以控制创部感染率的处置室、手术室这类灭菌处理的工作环境。
在医院外科手术前，先向手术室内喷洒碳酸溶液，以控制感染，开始有了洁净室的概念现代洁净室虽然延用了这个名词，但在定义和内涵上都与原有的概念有根本的不同，现代洁净室形成一项专门技术，其历史不过只有半个多世纪。
洁净室（clean room）空气悬浮粒子浓度受控的房间。
他的建造和使用应减少室内诱入、产生及滞留的粒子。
室内其他相关参数如温度、湿度、压力等按照要求进行控制。
摘自洁净厂房设计规范（GB50073-2013）二、洁净室的发展第一阶段：1950年美国军工的需要；第二阶段：苏联和美国航天事业，特别是登月工程中精密机器加工和电子仪器的发展，出现了层流技术和百级洁净室；第三阶段：1970年代集成电路开始进入发展期，使得洁净室技术开始腾飞；第四阶段：1980年代大规模和超大规模集成电路的发展，带来了洁净室的要求进一步提高；第五阶段：1990年代到现在，半导体技术的进一步发展，生产线的精度进一步提高，对生产空间的技术进一步提高，同时传统领域的生物制药、精密仪器、食品加工等对洁净室要求进一步提高。
洁净室的发展阶段洁净室的应用行业三、洁净室的相关控制参数（1）洁净度（2）温度、湿度（3）噪音（4）照度（5）导电度（6）气流平行度（7）压力（8）气体分子3.1洁净室洁净度控制洁净室灰尘产生过程洁净度—微尘粒、微生物尘粒处理方式减少尘粒进入洁净室（一）去除外气引入之尘粒（二）控制正压，避免渗入尘粒之空气（三）设置Air shower，减少人员带入（四）Pass box，减少材料带入去除洁净室之尘粒（一）冲淡：以洁净空气冲淡洁净室内之尘粒（二）置换：以洁净空气置换洁净室内之尘粒尘粒处理过滤方式预滤网(Pre-filter)主要5μｍ以上之尘粒不织布, 铝质, 不锈钢中级过滤网(Middle Filter)主要5μｍ以下之尘粒玻璃纤维, 合成纤维最终过滤网(Final Filter)0.5μｍ以下之尘粒HEPA(HighEfficiencyParticulateAir Filter) 99.97% ULPA(UltraLawPenetrationAir Filter) 99.999%玻璃纤维, 合成纤维3.2 温湿度控制半导体洁净室厂房通常采用新风空调箱（Makeup Air Unit ，MAU ）+风机过滤单元（Fan Filter Unit ，FFU ）+干冷盘管（Dry Cooling Coil ，DCC ）的设计，即新风空调箱MAU 将具有一定洁净等级和温湿度的新风送到洁净室的回风通道中，与循环回风进行混合后进入洁净室吊顶上方，通过风机过滤单元FFU 后进入洁净室生产区域，从而基本达到无尘室的温湿度、洁净度及正压度的要求。
半导体芯片制造洁净室介绍
半导体芯⽚制造洁净室介绍洁净室介绍⽬录洁净室的定义洁净室的由来洁净室的等级洁净室的计算洁净室在颀中的应⽤洁净室的定义洁净室为将⼀定空间范围内空⽓中的微尘粒⼦、有害空⽓、细菌等污染物排除，并将室内的温湿度、洁净度、室内压⼒、⽓流速度与⽓流分布、噪⾳震动及照明、靜电控制在某⼀需求范围内，⽽给于特別设计的房间以符合制程⼯艺之需求洁净室的等级空⽓洁净度：洁净空⽓中含尘量多少的程度（即含尘浓度）,含尘浓度⾼则洁净度低，含尘浓度低则洁净度⾼。
等级划分:美国联邦标准（USAFederalStandard）209E（1992年）(以单位体积空⽓中⼤于等于0.5um 粒径的粒⼦个数直接命名)⽇本JISB9920标准(以单位体积空⽓中⼤于等于0.1um粒径的粒⼦个数以10n表⽰,按指数n命名为洁净度等级)被控制的含尘浓度的具体规定1、何状态下的含尘浓度动态、静态、空态2、何范围内的含尘浓度离地0.8~1.5m⾼的区域。
洁净室的计算当按洁净级别划分时，换⽓次数为：100级≥360次/h1000级≥50次/h10000级≥25次/h100000级≥15次/h当然⽓流速度也是有限制的：乱流洁净室：吹过⽔平⾯的⽓流速度＜0.2m/s层流洁净室：垂直平⾏流洁净室≥0.25m/s⽔平平⾏流洁净室≥0.35m/s循环次数的计算FFU是将污染之空⽓过滤，稀释，使洁净室的环境能达到制程⼯艺所需之环境，其单位时间内循环次数直接决定着洁净室的品质。
单位时间内循环次数可按下式计算：n1=n2us/V式中：n1为：换⽓次数次/sn2为：FFU个数u为：经过HEPA的风速m/sV为：房间的体积m3S为：FFU截⾯积m2Particle计算公式各种要求粒径D的粒⼦最⼤允许浓度Cn由以下公式确定:式中：Cn——⼤于或等于要求粒径的粒⼦最⼤允许浓度（pc/m3）；Cn是以四舍五⼊⾄相近的整数，有效位数不超过三位。
N——洁净度等级，数字不超出9，洁净度等级整数之间的中间数可以按0.1为最⼩允许递增量。
半导体净化车间标准
半导体净化车间标准
半导体净化车间标准是指对半导体生产车间进行净化管理的规定和规范。
其主要目的是确保半导体生产过程的质量和稳定性，并保证半导体产品的质量和一致性。
半导体净化车间标准包括以下几个方面：
1. 车间净化级别：根据半导体生产需要，确定车间洁净度等级，分为多个等级，通常分为class 1到class 10000。
2. 车间设计：车间的设计要求符合相关的洁净度标准，应当考虑车间结构、空气流动、过滤、压差等因素，确保车间达到所需的洁净度等级。
3. 车间净化设施系统：包括空气净化系统、冷却系统、排气系统、电力供应系统、供气系统等，这些设备要求稳定、可靠，符合车间净化等级。
4. 员工管理：车间内每个员工都必须按照工作要求进行操作，进出车间必须进行严格的换衣、洗手、消毒的程序。
5. 物料管理：在半导体生产车间内，所有物料、工具、设备都必须符合相关标准，并进行统一的管理，以保证产品质量和生产效率。
总之，半导体净化车间标准在半导体制造中起着至关重要的作用，不仅直接关系
到产品质量，也影响着整个行业的发展。
半导体技术-半导体制程
半导体制程一、洁净室一般的机械加工是不需要洁净室(clean room)的，因为加工分辨率在数十微米以上，远比日常环境的微尘颗粒为大。
但进入半导体组件或微细加工的世界，空间单位都是以微米计算，因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上，便有可能影响到其上精密导线布局的样式，造成电性短路或断路的严重后果。
为此，所有半导体制程设备，都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。
洁净室的洁净等级，有一公认的标准，以class 10为例，意谓在单位立方英呎的洁净室空间内，平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。
所以class后头数字越小，洁净度越佳，当然其造价也越昂贵。
为营造洁净室的环境，有专业的建造厂家，及其相关的技术与使用管理办法如下：1．内部要保持大于一大气压的环境，以确保粉尘只出不进。
所以需要大型鼓风机，将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。
2．为保持温度与湿度的恒定，大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。
换言之，鼓风机加压多久，冷气空调也开多久。
3．所有气流方向均由上往下为主，尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配，使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。
4．所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。
5．所有人事物进出，都必须经过空气吹浴 (air shower) 的程序，将表面粉尘先行去除。
6．人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源，为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣，除了眼睛部位外，均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内，工作人员几乎穿戴得像航天员一样。
) 当然，化妆是在禁绝之内，铅笔等也禁止使用。
7．除了空气外，水的使用也只能限用去离子水 (DI water, de-ionized water)。
一则防止水中粉粒污染晶圆，二则防止水中重金属离子，如钾、钠离子污染MOS晶体管的载子信道（channel），影响半导体组件的工作特性。
去离子水以电阻率 (resistivity) 来定义好坏，一般要求至17.5MΩ-cm以上才算合格；为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与UV紫外线杀菌等重重关卡，才能放行使用。
半导体净化间洁净等级标准
半导体净化间洁净等级标准在撰写文章之前，我们首先需要明确定义“半导体净化间洁净等级标准”。
简单来说，这是指用于半导体制造、生产和研发的洁净间所需符合的一系列标准和等级。
这些标准主要是为了保证半导体制造过程中的洁净程度，以确保半导体产品的质量和性能。
为了更全面地了解半导体净化间洁净等级标准，我们需要从几个方面进行讨论。
我们来看看半导体制造中为什么需要洁净间和洁净等级标准。
我们将深入研究洁净间的各种等级标准和其对应的要求。
我们会探讨目前行业内的趋势和未来的发展方向。
在半导体制造中，洁净间和洁净等级标准是至关重要的。
半导体芯片制造需要在洁净的环境中进行，因为微小的尘埃或杂质都可能对芯片的质量产生负面影响。
半导体制造厂商需要建立洁净间，严格按照洁净等级标准来进行生产和操作。
对于洁净间的等级标准，通常是按照国际标准进行分类和评定。
最常用的分类方法是根据洁净室内空气中的悬浮微粒数量来进行划分。
常用的等级标准包括ISO 14644标准和美国联邦标准209E。
这些标准将洁净间的洁净程度分为不同等级，分别从最洁净的级别（Class 1）到最低洁净度的级别（Class 9）。
在讨论目前行业内的趋势和未来发展方向时，可以看到随着技术的不断进步和半导体制造工艺的不断创新，对洁净间和洁净等级标准的要求也在不断提高。
未来，随着半导体制造技术和产品的不断发展，对洁净间的要求将变得更加严格，同时洁净等级标准也将不断得到更新和完善。
个人观点上，我认为半导体净化间洁净等级标准对于半导体产业的发展至关重要。
只有建立严格的洁净间和符合相应的洁净等级标准，才能保证半导体产品的质量和性能。
随着技术的不断发展，我相信洁净等级标准也会不断得到更新和提升，以适应不断变化的半导体制造需求。
在总结和回顾性的内容中，我们可以看到半导体净化间洁净等级标准在半导体制造中扮演着非常重要的角色，它保证了半导体产品的质量和性能。
随着技术的不断进步，洁净等级标准也将不断发展和完善，以适应日益复杂的半导体制造需求。
半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准
半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准半导体行业是高新技术产业的一个重要组成部分，而洁净室则是半导体生产过程中至关重要的环节。
洁净室的洁净度等级标准是衡量洁净室净化程度的重要指标，不同等级的洁净度标准对半导体生产的影响也是十分重要的。
本文将围绕半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准展开讨论，探究其对半导体生产的影响及其重要性。
1. 半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准的定义让我们简要了解一下半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准的定义。
半导体洁净室洁净度等级是指在一定空气状态下，单位体积空气中所含的颗粒物数量的多少。
百级洁净室的洁净度标准要求每立方英尺的空气中直径大于0.5微米的颗粒数不得超过100，而千级洁净室的洁净度标准则要求每立方英尺的空气中直径大于0.5微米的颗粒数不得超过1000。
2. 半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准的意义半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准的设立，是为了保证半导体生产环境的洁净度，从而保证半导体产品的质量。
高洁净度的生产环境可以有效防止灰尘、杂质等颗粒物质对半导体生产过程的影响，保证产品的稳定性和可靠性。
洁净度标准的严格执行对半导体行业具有至关重要的意义。
3. 半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准的影响半导体百级与千级洁净室的洁净度等级标准的执行对半导体生产具有重要的影响。
在百级洁净室中，洁净度更高，生产过程中的杂质少，因此产品的品质更高、可靠性更强。
而千级洁净室虽然洁净度要求相对较低，但同样也是半导体生产中不可或缺的环节，对产品的质量和性能也有着重要影响。
4. 个人观点和理解在我看来，半导体百级与千级洁净室的洁净度等级标准是半导体产业中极为重要的一环。
严格执行洁净度等级标准可以有效保障半导体产品的质量，保证其性能稳定可靠。
建立并严格执行洁净度等级标准是半导体产业持续健康发展的关键之一。
总结回顾本文围绕半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准展开讨论，对其定义、意义以及对半导体生产的影响进行了阐述。
半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准
深入探讨半导体百级与千级洁净室洁净度等级标准一、概述在半导体制造业中，洁净室的洁净度等级标准是非常重要的，对于确保半导体制造过程中的产品质量和生产效率起着至关重要的作用。
在这篇文章中，我们将深入探讨半导体洁净室的洁净度等级标准，包括百级和千级洁净室的定义、要求、应用和标准等方面，以深入了解半导体制造中的洁净度概念。
二、半导体洁净室的洁净度等级标准1. 定义：半导体洁净室是指在半导体生产过程中，用于控制空气中颗粒物和微生物数量、质量分布、气流速度、压力、温度、湿度和噪声等关键参数的物理环境。
2. 百级洁净室：百级洁净室是指每立方英尺空气中的颗粒物数不超过100个，直径大于0.5微米的颗粒物数量不超过100个。
百级洁净室通常用于半导体的最终组装和测试阶段。
3. 千级洁净室：千级洁净室是指每立方英尺空气中的颗粒物数不超过1000个，直径大于0.5微米的颗粒物数量不超过1000个。
千级洁净室通常用于半导体的晶圆制造和加工过程。
三、半导体洁净室洁净度等级标准的要求1. 空气过滤系统：在半导体洁净室中，必须安装高效的空气过滤系统，以保证空气中的颗粒物数量在合理范围内。
2. 温度和湿度控制：半导体制造对温度和湿度要求非常严格，洁净室必须能够精确控制空气的温度和湿度。
3. 静电控制：半导体制造中的静电对产品质量有很大影响，因此洁净室必须能够有效控制静电的产生和分散。
四、半导体洁净室洁净度等级标准的应用半导体洁净室的洁净度等级标准在半导体制造过程中起着非常重要的作用，它直接影响着半导体产品的质量和生产效率。
合理选择和应用洁净度等级标准，可以最大程度地降低半导体产品的次品率，并提高生产效率。
五、半导体洁净室洁净度等级标准的评估标准为了保证半导体洁净室的洁净度等级标准能够得到有效执行，国际上制定了一系列的评估标准，包括ISO xxx系列标准和SEMI标准等，以保证半导体洁净室的洁净度等级标准符合国际标准。
六、总结和回顾半导体洁净室的洁净度等级标准对于半导体制造过程中的产品质量和生产效率至关重要。
芯片洁净车间设计标准是什么
芯片洁净车间设计标准是什么芯片洁净车间设计标准包括建筑设计、空气质量控制、设备选择与布局、人员行为管理等多个方面。
下面将详细介绍。
一、建筑设计：1. 车间应位于无尘辐射小、交通便利的地区，远离工业污染源和高速公路。
2. 建筑结构应坚固，能够承受设备重量和防止震动。
3. 墙壁、地板、天花板等表面应光滑、无裂缝，易于清洁。
4. 开窗面积应尽量小，窗框严密，可以采用密封玻璃。
二、空气质量控制：1. 车间应安装高效空气过滤器，过滤器级别应根据芯片制造工艺要求确定。
2. 车间内风速应在合理范围内，通常为(0.25-0.45)m/s。
3. 控制车间内的湿度和温度，通常要求相对湿度≤60%，温度控制在20-25℃范围内。
4. 控制车间内的静电电荷水平，采取合适的静电消除和防护措施。
三、设备选择与布局：1. 设备应具备良好的洁净性能，尽量减少产生粉尘和静电的机械零部件。
2. 设备布局应合理，避免交叉污染和阻碍人员流动。
3. 设备间应具备良好的隔离措施，以防止噪声、振动等干扰车间内的洁净环境。
4. 设备应定期维护和清洁，确保其正常运行和洁净性。
四、人员行为管理：1. 人员进入车间前应穿戴符合要求的洁净服装，并经过特定区域的净化处理，如洗手、更换鞋套等。
2. 严格限制人员进入车间的数量和时间，减少灰尘、细菌和病毒等微生物的带入。
3. 禁止人员随意进出车间，要有相应的管理制度和监控措施。
4. 建立培训制度，使员工了解并遵守洁净车间的操作规程，采取正确的操作方法和注意事项。
芯片洁净车间设计标准要求严格，以确保芯片生产过程中的洁净环境和质量要求。
通过合理的建筑设计、空气质量控制、设备选择与布局以及人员行为管理，能够有效减少粉尘、静电、细菌等对芯片制造过程的影响，提高生产效率和产品质量。
半导体设备洁净度 设计
半导体设备洁净度设计1.引言1.1 概述概述部分内容：引言的目的是为了向读者介绍本文的主要内容和目的。
本文将讨论半导体设备洁净度的重要性以及设计半导体设备洁净度的关键要素。
随着科技的不断进步，半导体技术在各个领域中的应用越来越广泛。
而在半导体制造过程中，洁净度是一个至关重要的因素。
半导体设备洁净度的高低直接关系着半导体产品的质量和性能。
在半导体制造过程中，微小的杂质和粒子都可能对产品的性能产生不利影响。
这些杂质和粒子可能会引起电子设备的故障、短路或降低产品的寿命。
因此，保持半导体设备的洁净度对于确保产品质量和可靠性至关重要。
为了设计和维持半导体设备的洁净度，有几个关键要素需要考虑。
首先，生产环境应该具备高水平的空气质量控制措施。
这包括过滤空气中的灰尘和微粒，并保持恒定的温度和湿度。
其次，操作人员应该经过专门的培训，以确保他们在工作时遵循正确的清洁程序和卫生操作。
此外，设备的设计和维护也是确保洁净度的重要因素。
设计应该考虑到材料的选择和表面处理，以减少粒子的产生和积聚。
定期的设备维护和清洁也是保持洁净度的关键步骤。
通过本文的讨论，我们希望读者能够认识到半导体设备洁净度的重要性，并对设计和维护洁净度的关键要素有所了解。
只有通过合理的设计和有效的控制措施，我们才能确保半导体产品的质量和性能，同时推动半导体技术的进一步发展。
接下来的章节将更加详细地探讨半导体设备洁净度的重要性以及设计要点，并展望未来洁净度的发展方向。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:文章结构的设计是为了确保读者能够清晰地了解和掌握本文的内容和逻辑。
本篇文章分为三个主要部分：引言、正文和结论。
在引言部分（通常位于文章的开头），我们将对半导体设备洁净度进行概述，介绍本文的目的，并简要描述本文的结构。
首先，我们将概述半导体设备洁净度的概念并强调其重要性。
接着，我们将介绍本文的结构和每个部分的内容。
正文部分是本文的核心部分，将详细探讨半导体设备洁净度的重要性和设计要素。
陈玉峰：半导体制造洁净厂房设计案例
陈玉峰：半导体制造洁净厂房设计案例电子网 2009-10-16 15:57:42收藏推荐分享大中小打印评论 0关闭2009年10月16日,由工业和信息化部、江苏省人民政府指导，中国电子报社、无锡市经济贸易委员会、电子工程标准定额站、无锡日报社承办的“2009中国（无锡）洁净工程高峰论坛暨《电子工业洁净厂房设计规范》GB 50472-2008解读”在无锡锡州花园酒店举行。
图为中芯国际上海厂务处资深经理陈玉峰在论坛上演讲。
陈玉峰：各位专家上午好，我是中芯国际上海厂的陈玉峰，我讲的内容分为四部分，第一介绍半导体制造洁净厂房。
第二是半导体生产环境的控制。
第三是新风系统。
第四是半导体分子污染的控制。
第一部分半导体制造的洁净厂房在形式上跟其他的平板洁净厂房的形式上没有什么要求。
根据循环空气的特点把洁净厂房分为三种，第一种我们叫做循环空调将配合高校顺风口的形式，这种洁净室的形式是比较早的形式，在八十年代甚至最早的六十年代都是用这种形式。
它的形势比较多种送风的形式有上送、侧送。
它的缺点是不适合高等级和大面的洁净室，运行成本高，占用空间大。
第二种形式是循环风机配合湿式密封系统，它的特点是高静压、液槽密封;适合各种等级的洁净室。
它的缺点是运行费用比较高，主要是电费方面，再来就是噪音比较高，循环风机一般都是大风机可能通过风管或者建筑结构引进来。
另外施工难度大，漏风量大，系统升级(洁净度)扩充困难。
第三种形式就是主要讲的FFU循环风系统，这套系统在半导体制造行业应用最广泛的一种形式。
这种形式的特点由FFU提供循环空气的动力，整个循环空气通过一台一台小风机进行循环风系统，在FFU操作引擎的时候，在施工的时候都不会造成影响，用起来非常方便，并且节省空间，另外非常重要一点是洁净度安全性高。
我们根据市场的情况设备不同的往里进，安装施工包括施工人员还有机器在施工的过程中一直存在，如果安全度不高受到干扰的话，对生产会造成影响，所谓的缺点就是维护成本高。
半导体生产与洁净度
洁净度洁净室达到洁净度要求的必要条件
100万级可选用高中效过滤器; 低于1万级可选用亚高效或A类高效过滤器; 1万~100级选用B类过滤器; 100~1级选用C类过滤器. 这里每个洁净度级别似乎都有两类过滤器可供选择,选择高性能的还是低性能的,要视 具体情况而定:当环境污染严重,或室内排风比例很大,或该洁净室特别重要,需要较大 安全系数,在这些或其中之一情况下,均要选择高一类过滤器;反之可选择较低性能过滤 器.对0.1m粒子要求控制的洁净室,不论控制的粒子浓度高低均要选择D类过滤器. 以上所述仅从过滤器角度出发,实际上要选择好过滤器还要全面考虑洁净室特性,过滤 器特性和净化系统特性[3].
进入车间的必要条件(我们人员需要遵守的) 进入车间的必要条件(我们人员需要遵守的)
三,影响工艺卫生的因素与规定:
二,工艺过程中的洁净
工艺过程中的洁净必须根据工艺要求进行对于所用原材料必须符合工艺要求,对于使用设备,工夹具, 器皿的清洗周期在工艺文件中必须作出规定来严格执行
洁净区的管理
进出洁净区的管理规定 净化区行为规则 环境颗粒管理规定 净化度管理规定 P.H值管理规定 纯水管理规定 生产用气体管理规定
半导体生产与洁净度
半导体特性决定其制造过程必须有洁净度要求
杂质对半导体的特性有着改变或破坏其性能的作用,所 以在半导体器件生产过程中对什么都必须严格控制,杂 质有各种各样的,如金属离子会破坏半导体器件的导电 性能,灰尘粒子破坏半导体器件的表面结构等.
一,生产环境洁净
半导体器件生产环境要求很严,要求恒温,恒湿,按单位体积中规 定的尺寸灰尘粒子为标准分成洁净度的等级.一般分为10级,100级, 1000级,10000级,100000级. 我们车间扩散间是1万级,其它区域是 洁净度以每立方米(或叫每立方英尺)空气中的最大允许粒子来确 定.等级名称为每立方米空气中大于等于0.5微米的最大允许粒子数的常 用对数值(以10为底),(英制单位是等级名称为每立方英尺空气中大于 等于0.5微米的最大允许粒子数)
半导体制程-洁净室
人 員 疏 散 方 向 大門
走 廊
緊急逃生
量測儀器區
消防設備 Thermal RTA
討論區
Air Shower
PE-CVD
RIE
E-GUN Sputter
消防設備 HDP-CVD
(預計與廠商合 作採購)
desk Oven
Wet Benc
h
Mask Aligner
元件設計模擬與 資料處理區
消防設備
廠務區
室內循環。
2.人員及機器的配置及管理需注意。 3.到穩定狀態需要依段時間。
層流式潔淨室
層流式空氣氣流運動成ㄧ均勻之直線空氣由 覆蓋率百分之百之過濾器進入室內，並由高 架地板或兩側格強板回風，此型式適用於潔 淨室等級需求較高之環境使用，一般其潔淨 室等級為Class1～100。
此型分為二種：水平層流式及垂直層流式
缺點 1.須注意天花板的無效空間如照明等 （防止亂流）。
2.換過濾器較麻煩。 3.設備費用非常高。 4.隔間的擴充比較困難。
潔淨室用空調箱
MAU:(Make up air handling unit) 是一種特殊的空氣處理裝置，可提供乾 淨的空氣和穩定的溫度，溼度及壓力控 制。
潔淨室依不同潔淨度等級，其建議換氣 次數如下： ¾ Class 100K：換氣次數 20 ~ 25 次／小時 ¾ Class 10K：換氣次數 40 ~ 50 次／小時 ¾ Class 1K：換氣次數 60 ~ 70 次／小時 以上潔淨室系統為亂流型態
水平層流式潔淨室
水平式空氣自過濾器單方向吹出，由對邊牆壁之 回風系統回風，塵埃隨風向排於室外。
優點：構造簡單，運轉後短時間內即可變穩定。 缺點：建造費用比亂流式高室內空間不易擴充。
制作芯片的超净间级别
制作芯片的超净间级别1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对整篇文章进行简要介绍，概括文章的主题和主要内容。
以下是一个可能的概述部分的内容：概述制作芯片是现代科技领域中的关键活动，而超净间级别在芯片制造过程中扮演着至关重要的角色。
超净间级别指的是一种特殊的空气环境，其中的微粒、气体和细菌等污染物被尽可能减少到最低限度。
本文将探讨超净间级别的定义、其重要性以及对芯片制作过程的影响。
首先，本文将对超净间级别的定义进行详细阐述。
什么是超净间级别？我们将介绍一些常见的超净间级别标准，并解释它们的不同特点和适用范围。
了解超净间级别的定义是理解其重要性的基础。
接下来，我们将探讨超净间级别的重要性。
芯片制造过程对空气质量有极高的要求，因为微小的污染物可能对芯片品质和性能产生严重影响。
超净间级别的维持可以帮助提高芯片制造的成功率，减少产品的次品率，并提高芯片的可靠性和稳定性。
我们将详细说明超净间级别对芯片制造质量的关键影响。
最后，本文将总结超净间级别在芯片制造中的作用，并探讨未来的发展方向。
随着科技的不断进步，超净间级别的要求是动态变化的。
我们将讨论一些可能的发展方向，以满足不断提高的芯片制造要求。
通过本文的探讨，读者将更好地理解超净间级别对芯片制造的重要性，并有助于提高芯片制造的质量和效率。
同时，我们也将展望超净间技术在未来的应用和发展前景。
1.2 文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将首先对超净间级别进行概述，介绍超净间级别的定义和重要性。
然后，给出本文的结构，明确将要论述的内容和思路。
最后，说明本文的目的，即通过对超净间级别的研究和讨论，为读者提供更深入的了解和认识。
接下来的正文部分将着重探讨超净间级别的定义和重要性。
首先，将详细介绍超净间级别的定义，包括超净室的概念、标准和分类等内容。
然后，将重点论述超净间级别的重要性，包括对芯片制造过程的影响，以及对芯片性能和质量的重要保障作用。
半导体生产与洁净度
如果是p型半导体，情况是相似的（图6-2），所不同的是现在多数载流子是空穴，而少数载流子是电子。当然这时半导体中的电流主要由空穴的移动构成的，电流的方向与带正电的空穴运动方向相同。
图6-1 ｎ型半导体 图6-2 ｐ型半导体
1-3 P-N结的单向导电性
图10 pn结加压的实验
2.1 生产环境洁净
半导体器件生产环境要求很严，除了要求恒温，恒湿以外，对生产环境洁净度要求很严，须建立洁净室，按单位体积中规定的尺寸灰尘粒子为标准分成洁净度的等级。一般分为10级、100级、1000级、10000级、100000级，美国联邦标准中规定了洁净度和洁净区内空气浮游粒子洁净等级。
洁净室的分类
PN结的“导通”和“截止”是相互矛盾的两个方面，双方斗争而又互相依存着，共处于一个统一体中，这两个对立的双方在一定外加电压的条件下互相转化。当外加电压极性改变时矛盾双方各转化到相反的方面。
1-4太阳能电池 1.4.1 太阳能电池材料多晶硅制造 将Si锭四周切割去掉，因结晶过程中与石英炉接触形成的杂质层 将块状的Si按要求切割成Si砖 清洗包装
图3 金刚石型晶体结构的四面体结构在二维空间的链接示意图
1-2 半导体的导电性能 n型和p型半导体
图4 Ｎ型半导体示意图 图5 Ｐ型半导体示意图 由于在本征半导体掺入的杂质不同，两种类型的半导体中多数载流子和少数载流子也就有所不同。在P型半导体中空穴是多数载流子，电子是少数载流子；而在n 型半导体中则恰好相反。此外，掺入杂质的数量愈多，多数载流子的数目也就愈多，半导体的导电能力也就愈强。因此掺入的杂质对半导体的性质有着特别重要的影响。
洁净度以每立方米（每立方英尺）空气中的最大允许粒子数来确定 。
01
洁净区
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Clean class
0.1
0.2
0.3
0.5
5.0
1
35.0
7.50
3.00
1.00
NA
10
350
75.0
30.0
10.0
NA
100
NA
750
300
100
NA
1000
NA
NA
NA
1000
7.0
10000
NA
NA
NA
10000
70.3
100000
NA
NA
NA
100000
700
日本JISB9920标准 (以单位体积空气中大于等于0.1um粒径的粒子个数以10n表示,按指数n命名为洁净度等级)
洁净室介绍
目录
洁净室的定义 洁净室的由来 洁净室的等级 洁净室的计算 洁净室在颀中的应用
洁净室的定义
洁净室为将一定空间范围内空气中的微 尘粒子、有害空气、细菌等污染物排除， 并将室内的温湿度、洁净度、室内压力、 气流速度与气流分布、噪音震动及照明、 靜电控制在某一需求范围内，而给于特 別设计的房间以符合制程工艺之需求
0.7
无窗土建或洁净室 （次/h）
0.6
9.81
1.5
1.2
1.0
1ห้องสมุดไป่ตู้.72
2.2
1.8
1.5
19.62
3.0
2.5
2.1
24.53
3.6
3.0
2.5
29.43
4.0
3.3
2.7
34.34
4.5
3.8
3.0
39.24
5.0
4.2
3.2
44.15
5.7
4.7
3.4
49.05
6.5
5.3
3.6
关于温湿度
风淋室
风淋室 风淋室是用于吹除人、 物表面附着的尘埃， 同时起气闸作用， 防止未经净化的 空气进入洁净区域。 是进行人身、物料 净化和防止室外 空气侵入洁净区的 有效设备。 风淋室可分为：小室式、通道式 小室式通过能力有限，但吹淋效果好。 通道式允许连续多人吹淋，通过能力大，
但吹淋效果差，适用于工作人员较多的场合。
ISO 14644-1(1999)
US 209E(1992)
US 209D(1988)
FRANCE
GERMANY
AFNOR(1981) VDI 2083(1990)
JAPAN JAOA(1989)
1
-
-
-
-
-
-
3.5
2
-
-
-
0
2
10.0
-
M1
-
-
-
-
35.3
3
M1.5
1
-
1
3
100
-
M2
-
-
-
-
353
3.相通洁净室之间的门要开向洁净度级别高的房间。
《洁净厂房设计规范》规定： 不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的静压 差，应不小于4.9Pa。洁净区与室外的静压差，应不小于 9.8 Pa。
洁净室正压值与房间换气次数的关系
室内静压值(pa)
4.9
有窗，气密性较差的 洁净室（次/h）
0.9
有窗，气密性较差的 洁净室（次/h）
4,000,000
6
8
10,000,000
-
M7
-
-
-
-
被控制的含尘浓度的具体规定
1、何状态下的含尘浓度 动态、静态、空态
2、何范围内的含尘浓度 离地0.8~1.5m高的区域。
洁净室的计算
当按洁净级别划分时，换气次数为：
100级 ≥360次/h 1000级 ≥50次/h 10000级 ≥25次/h 100000级 ≥15次/h
关于照度和眩光
照度 由于洁净室内的工作内容大多有精细的要求， 而且又都是密闭性房屋。所以对照明有很高的 要求。
眩光 照度是关于照明量的指标，而照明质量的指标 则采用眩光这一概念。如果照明的明亮度得到 满足，但若由于眩目而无法工作，则这种照明 效果是不好的。
洁净室在颀中的应用
颀中科技洁净室由MAU+FFU+Dry Coil系统 组成，其中FAB1 PHOTO区洁净度为100级 FAB1其他区域及FAB3全区洁净度为1000级， 更衣室洁净度为10000级，对温湿度要求如下：
当然气流速度也是有限制的：
乱流洁净室：吹过水平面的气流速度＜0.2 m/s 层流洁净室：垂直平行流洁净室≥0.25m/s 水平平行流洁净室≥0.35m/s
循环次数的计算
FFU是将污染之空气过滤，稀释，使洁净室的环境
能达到制程工艺所需之环境，其单位时间内循环 次数直接决定着洁净室的品质。
单位时间内循环次数可按下式计算：
洁净室的由来
1. 19世纪中叶在医院外科手术前,先向手术室内喷洒石碳酸溶液,以控制感染,开始有洁净室的概念。 2. 1950年，高效粒子空气过滤器（HEPA）问世，成为洁净技术发展史上的第一座里程碑。 3. 1963年美国颁布了洁净室第一个军用部分的联邦标准209。 4. 1974年日本政府颁布GMP，进行指导推行。 5. 1975年世界卫生组织（WHO）正式公布GMP,1977年再次向成员国推荐GMP,并确定为WHO法规 6. 20世纪80年代以后，美国和日本分别研制成功过滤对象为0.1μm，捕集效率达99.99%的新型
超高效过滤器。最终建成0.1μm 10级和0.1μm 1级的超高级别洁净室，它使洁净技术的发展又 进入一个新时期。 7. 在我国,空气洁净技术的研究始于20世纪60年代中期,GMP在我国是20世纪70年代末受到重视。 1984年颁发了《洁净厂房设计规范》（GBJ73—84),2002年进行了修订（GB50073—2001), 1990年颁发了《洁净室施工及验收规范》（JGJ71—90）。 1998年国家药品监督管理局颁布了《药品生产质量管理规范》（GMP—98）。
空气洁净度等级(N) 0.1um
1
10
2
100
3
1000
4
10000
5
100000
6
1000000
7
8
大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3)
0.2um
0.3um
0.5um
1um
2
24
10
4
237
102
35
8
2370
1020
352
83
23700
10200
3520
832
237000 102000 35200
2,人动作时,一般认为一个人在室内活动时的发尘量为其静止 时的5倍,即
式中： β=40
关于静压
对于大部分洁净室，为了防止外界污染侵入，需保持室内 压力（静压）高于外部的压力（静压），压力差的维持一 般应符合以下原则： 1.洁净空间的压力要高于非洁净空间的压力。 2.洁净度级别高的空间的压力要高于相邻的洁净度级别 低的空间的压力。
N ——洁净度等级，数字不超出9，洁净度等级整数之间的中间 数可以按0.1为最小允许递增量。
D——要求的粒径（µm），其值为[0.1~5.0]。 0.1——常数，其量纲为µm。
室内单位容积发尘量：
1,人静止（或基本静止）时：
式中：0.4x105 :人体单位容积发尘量，粒/m3.分 P:室内人数 β:一般为常数8
4
M2.5
10
-
2
4
1,000
-
M3
-
-
-
-
3,530
5
M3.5
100
4,000
3
5
10,000
-
M4
-
-
-
-
35,300
6
M4.5
1,000
-
4
6
100,000
-
M5
-
-
-
-
353,000
7
M5.5
10,000
400,000
5
7
1,000,000
-
M6
-
-
-
-
3,530,000
8
M6.5
100,000
洁净室的等级
空气洁净度：洁净空气中含尘量多少的程度（即含尘浓度）,含尘浓度高则洁净度低，
含尘浓度低则洁净度高。
等级划分:
美国联邦标准（USA Federal Standard）209E（1992年） (以单位体积空气中大于等于0.5um粒径的粒子个数直接命名)
洁净度级别
粒 径 Particles Size (um)
《洁净厂房设计规范》中规定：生产工艺无温、湿度要求时，洁 净室温度为20~26℃，湿度为70%
关于噪声
洁净室内的噪声级，应符合下列要求： 一、动态测试时，洁净室内的噪声级不应超过70分贝。 二、空态测试时，乱流洁净室的噪声级不宜大于60分贝；层流洁净室的噪声级不应大于 65分贝。
◎ 20dB >> 寂静、树叶声、耳语声 >>讲电话非常清楚 >>高标准环境 ◎ 30dB >> 安静的小树林、小河边 >> 讲电话非常清楚 >> 优良环境 ◎ 40dB >> VIP室,会议室,教堂,安静的小区>> 讲电话良好 >> 满意环境 ◎ 50dB >> 一般的办公室 >> 讲电话可以接受 >> 不太满意的环境 ◎ 60dB >> 打字室,一般生产区域 >> 计算能力下降 >> 讲电话比较困难 ◎ 70dB >> 大声讲话 >> 血管收缩,注意力降低 ◎ 80dB >> 繁忙的道路 >> 几乎难以讲电话 ◎ 90dB >> 高速行驶之巴士 >> 错误大大增加,反映变得有些迟缓 ◎ 100dB >>繁忙高架桥下 >> 很难受 ◎ 110dB >> 防空警报声 ◎ 120dB >> 修马路 ◎ 130dB >> 喷射飞机起飞 >> 耳朵会痛 ◎ 140dB >>距喷射引擎 25cm >> 耳膜会破