随着半导体产业的飞速发展,洁净车间的设计与装修成为了确保产品质量和生产效率的关键环节。作为拥有多年洁净车间装修与设计经验的工程公司,我们深知半导体产业制造对洁净环境的严格要求。本文旨在帮助客户朋友初步了解如何建设一个既符合高标准又成本优化型的洁净场所,以半导体加工洁净车间的设计、微尘控制、动力和公用设施等方面为重点进行阐述。
在半导体产业中,洁净车间的洁净度等级通常依据ISO 14644-1标准进行分类,并结合相关规范如GB50073《洁净厂房设计规范》进行建设。值得注意的是,为了满足后期运行精良且能耗适中的需求,我们必须在深度了解客户需求的基础上,精确规划洁净室及洁净区,并配备正确的空气处理系统、动力及公共设施等措施。
针对不同的生产工段,我们需要设置不同的制造区,这些区域可能分布在同一楼层或不同楼层,每个区域都有其特定的洁净度要求。以下是相关制造区的净化级别详细介绍:
1. 晶圆制造区:此区域包含精密的半导造工艺,如光刻和纳米级加工。其中,光刻区对空气洁净度和度控制要求极高,通常为ISO 1-3级;刻蚀和沉积区的洁净度要求稍低,一般为ISO 3-5级。
2. 封装测试区:适用于高精度芯片的封装和测试。其中,封装区的洁净度要求中等,通常为ISO 5-7级;测试区的要求相对较低,一般为ISO 7-8级。
3. 辅助区:如化学品存储区和设备维护区,其洁净度要求相对较低,一般为ISO 7-8级。
4. 人员与物料进出区:室和风淋室的洁净度要求中等,通常为ISO 5-7级;物料进出区的洁净度要求较低,一般为ISO 7-8级。
在规划洁净厂房时,我们会严格按照工艺要求设置洁净室及洁净区。具体方法是将洁净室划分为核心生产区、辅助区和缓冲区。核心生产区如光刻、蚀刻等高洁净要求的区域位于洁净区中心,辅助区和缓冲区则布置在外围,以减少交叉污染。我们还会设置独立的人员通道和物料通道,避免二者交叉。人员进入需经过及风淋程序,而物料则通过传递窗或洁净传递柜进入。
在厂房建设中,成本随着洁净度的提高而增加。我们会在设计中贯彻成本平衡的原则,以控制成本。以封测厂房为例,封测工艺对洁净度的要求低于前道制程。在设计中,我们会依据工艺流程图进行紧凑隔离设计。例如,引线键合区需要达到较高的洁净度,而封装区和测试区的洁净度要求稍低。
在平面布局优化设计中,我们多采用"回"字形布局,核心区为键合/封装区。物流通道宽度足够,满足AMHS系统需求,并设置缓冲间(Air Shower)过渡区。
HVAC系统的换气次数、度控制、压差梯度等也都经过精心设计。空气处理系统包括MAU、FFU、排风等也会进行相应配置。
我们还会关注工艺支持系统,包括超纯水、压缩空气、真空系统等。在特殊工艺区,如铜柱凸块区、3D封装区等,我们会进行局部环境控制和特殊配置。
我们提供的一站式整体解决方案始终站在客户角度,思考建厂及运营的流畅性。我们强调的“成本优化策略”贯穿整个设计和施工过程。通过分区设计控制、差异化设计、材料选择等方面的优化措施,我们能够有效控制成本,帮助客户实现高效、高质量的半导体生产环境。