集成电路洁净厂房设计工艺要求审批稿

集成电路洁净厂房设计

工艺要求

YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

不相同，例如光刻要求在1级的微环境下，而化学机械研磨则只要求1000级的环境即可。

?

采用FFU系统的洁净室一般通过FFU的分布率来决定该洁净室的洁净等级，洁净室的正压通过新风量来控制，洁净室温湿度的控制是通过循环空气冷却系统(RCU)和新风空调系统(MAU)完成。

?

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。静电消除要在洁净室设计上进行总体考虑，除了设备接地(包括洁净墙板和高架地板，办公设备等)外，还要采用防静电墙板、高架地板，人员要求穿着防静电的洁净服、洁净鞋。对存在ESD危害风险的设备和生产区域应安装静电消除器。

?

AMC是危害生产工艺并导致成品率降低的分子态化学物质。AMC会在半导体制造的栅底氧化、薄膜、多晶硅和硅化物形成、接触成型、光刻等多个关键工艺上造成各种危害，影响产品质量，是半导体制造面临的越来越严峻的问题，也是生产环境控制中亟待解决的问题。可以预见，随着半导体制造技术的发展，对AMC的控制标准将越来越严格，而单一的采用化学过滤器去除AMC的控制方法有许多条件限制，并且会大幅提高运行成本。因此应该从设计选址、设备选型、改进工艺流程等多方面加以考虑。

?

另外，集成电路制造洁净厂房对噪声、微振、照度等都有相关的规定和要求，尤其是振动的控制，在洁净室的建筑结构设计上就要有所要求。关键设备必须安装单独的防振基础。

?

洁净系统设计突出节能理念

?

好的洁净室设计不仅能节省能源、降低运行成本、降低人力投入，而且可以给生产提供安全可靠的保证。在3种洁净系统中，FFU循环系统运行成本最低，洁净度安全性最高，因此集成电路洁净厂房多采用FFU循环系统。而洁净度要求越高，温湿度控制精度越高则洁净室投资和运行成本越高，因此在大环境洁净度或温湿度要求相对较低的情况下，将一些关键的工艺设备布置在较高洁净度或温湿度控制区域内(比如洁净隧道和微环境)是集成电路制造洁净厂房的设计趋势。?

MAU是洁净系统运行成本最高的部分，因此在设计上可以考虑通过热回收进行节能。夏季可以利用新风空调的预热盘管将热回收到再热盘管，节省热水用量;采用喷淋室加湿设计，可以减少热损失，且可以稳定而高效地去除新风中的AMC，延长化学过滤器寿命。在运行上要有效控制工艺排风量以降低新风用量，降低MAU送风温度，减少加热量和洁净室内冷负荷。

?

集成电路制造是高能耗的产业，而洁净空调系统的能耗则占其中的30%以上，因此节能安全的洁净室设计和各种热能回收设计将是未来的发展方向。

?

随着集成电路制造技术的不断升级，主流大厂已经进入了纳米时代，集成电路制造洁净厂房的设计建造和节能创新也需要不断提升，为先进制程产品生产提供保障。