10 【 工艺相关系—统 ！ 10.》1  净  —化  区 ！ 10.1.】1  ？集成电路技》术从最初在》同一块？衬底：材料上只能集成屈指！。可数的几个半导【。体器：件和无源元件—的水平已经发展到今！天的在一个平方厘】。米的硅？。晶片上就可以集成】几千万个《元件水平随着—时代的发展单个元】器件的尺《寸越来？越小单个集》成电路芯片》。的，面积：越来越？大这：就使：。得集成电路的集【成度越？来越高集成》电路芯片加工精度和！。生产环境的洁净度密！不，可分  ！。   洁净区空【气中的尘埃会直接影！响芯片的《。品质表3为美国半】导体工业联合会（S！。IA）制定的有关半！导体技术《发展路线图中—。的，。。数据 《。 表3  半！导体工业芯片面积与！特征：。尺寸、临界缺陷【尺寸 — 》     从】表，3中的临界缺陷尺寸！一栏清楚地》表明：了，晶圆：。片表面多大尺寸【的随机缺陷》或颗粒就会引—起，集成电路《芯片功能的失败由于！临界缺陷尺》寸应小于最小—特，征，尺寸：的一半对于当今20！nm的最小特—征尺：寸临界缺陷尺寸只能！小于10nm—例如在？光，刻胶的曝光过程中如！。果晶圆片表面存在一！个尘埃颗粒则这个小！颗粒就会影响到其】下方：光，刻胶的曝《光假如由此》引起的缺陷尺寸已】经接近了所要光刻】图形的特《征尺寸且该缺陷恰】好又处在芯片上的】某个：关键区域那》么就：极有可能导》致该处？的器件功能失效；】当处在栅氧化工艺步！骤，时一个位《于MO？S，FET栅氧化层区域！的颗粒就很》可能会引起器件【失效对于一个现代】的硅集成电》路芯：片制：造，。厂，来，。说据统计大约75】%的成品率损—失都是？。。由于晶？圆上的尘埃颗—粒而直接引起 【 由—于产：品和工艺《设备不同对洁净【。室内空气洁净度等级！和被控？粒子粒？径、温度《、相：对湿度控制要求也】不相同因此生—产区域的洁净—度等级应根据工【艺要求确定为了有效！地保证产品合格【率避免概《念混淆应采》。用现行国家》标准洁净厂房—设计：规范GB 50【073表3.—。0.1作《为统一标《准如表4所示该表等！。同于国际标准IS】O 14644-1！洁净室及相关控【制环境 第1部分】空气洁净度》等级的分《类也便于与国—。际接轨确定空气洁净！度等级所处状态的】目的是便于设—计、施工和项目验】收更主要的是满足产！品生产要求 — 表4 】 洁净？室及洁净区》空气中悬《。浮粒子洁净度等【级 — 》 《 ？ ，1，0.1.《3  为保》证洁净室空气平【衡和洁净室内—的正压值新》鲜空气量应》等于补偿《室内排？风量和保持室—内正：。压值所需新鲜空气】。量之和？同时：新鲜空气量应—满足人员《新鲜空气需求量【因此取两《者之中的最大值【现行国家标准—采暖通风与》空气调节设计规范G！B ：50019》。规定“？工，业建筑应《保证：每人不小《于30m《3/h的新风—量”洁净《厂房设计规范GB ！5，00：73规？定“：保，证供给洁《净室内每人每—。小时的新鲜空—气量不？小于40m3/【h”芯？片厂房内使用化【学品、特种》气体等原料这些物品！具，有有毒有害、易【燃、易爆等特性因此！在本条第《2款制定了》“保证供给洁净区】内人员所需的—新鲜空气量》。”的规定《 ， ？ 10.1.4】  洁？净室与相邻的房【间应保持一》定，压差确保洁净—室在正？。常状态？或，空气平衡《暂时：受到：。破坏时气流》只能：从空气洁净度等级高！的房间流向空气洁】净度等级低的房【间使洁净室内—的洁净度不》会受到污《染，空气的影响渗漏【空气量与压》差值：有关压差值选择应适！当，若压差值过》小洁净室正压容【易被：破坏洁净室的洁净】度会受到影响若压差！值，过大渗漏风量会【较大补充新风量【就相应增加新风空】调冷热负荷也会【相应增加新》风空调器容量—也会增大《过滤器负《荷也会增加》。过滤器？使用寿命也会—缩，短试验结《果表明？洁净室？内正压值小》于5：Pa时洁净室外【的污染空《气就有可能渗入【洁净室？内，。室外空气在洁净厂房！的迎风面上产生正】压在背风面上产【生负：压因此洁净》室相对于室外—的压差参照点应位】于迎风面洁净—室与室？外，的相：对压力应大于或【等于5P《a ： ：。 ：。 10.1.5  ！近，年来国？内外集成电路芯片洁！净，室大多数《采用大空间（B【al：l，。。room）》与微环？境相结？合型式主要》工艺生产区域洁净】度等级为ISO【5、ISO6级【气流流型为非单向】流一：般采用顶布FFU送！风架空地板下回风满！布，率为17％～2【5％主？要生产设备操作区域！布置：在微环境内微—环境洁净度等级为】ISO？2、ISO3、IS！O4级辅助区—域洁：净度等级一般—为ISO《。5、ISO6—。级通常采用非—单向流？光刻、电《子束：曝光等区《域洁净度等级为I】SO4级或》者更高.通常采【用顶部满布FFU】送风架空地板下回】风，国际标准化组—织ISO《/TC2《0，9技术委员会发布的！I，。SO 14644-！4洁净室及相—关控制环境 — ，第，。4部分？设计、建造和试【。运行中的《表B：.2微电子洁—净室的实例列出了空！气洁净度等》级，、气流流型、洁【。净送风量的》数据如表5所示【 —表5  《微电子？洁净：室的实例 》 ， ？ 《 ： 10.1.7、1！0.1.《8  洁《净区：的送风方式》有集中送《。。风、风？机过滤器机》组(：FFU？)形式目前大规模集！成电路厂房洁—净区面积大、洁【。净度等级高》、，送风量很大通常采用！FFU送风方—式对于规模》较小的实验室—由于面积《小洁净度等级—较低：送风量较《小可采用集》中送风方式》或FFU《送，。风方式FFU送【风方式由于空—气，循环路径短气流速】度低阻力损》。。失，小风机送风》压头低单《。位送风量《电耗较集中》送风方？式低对？于洁净度等级高【的洁净室推荐采用】风机过滤器》机，。。组（FF《U）送风 】 10.1.【9 ：。 硅集成电路芯【片厂房洁净室规模较！。大新风量很大通常】采用多台《新风机组集中—处理：新风集中处》理新风具《有以下优点 【 1  新】风集中处理可以【去，。除新风中《绝大部分的灰尘有效！延长了末《级，高效空气《过滤：器(HEPA)、】超高效？空气过滤器(ULP！A)的使用寿命【； 【。2 ： ，新风集中处理有利于！去除新？风中的水溶性化【学污染？物降低了末级—化学过滤器》的负：。。荷； — 3  新风集中！处理有利《于，。洁净室湿度控制避】免冷热抵消》节约能耗； ！。 4？。  通常芯》。片厂房新风机组有多！台并设置备用机【组宜：并联运行由于工艺设！备，分期安装《。且生产？。技术发展《升级速？度，迅速设备更》。新升级快工艺设备排！风量会随《运，行设备数量和—运行负荷率的变化】而变化新《风量也是变化的因】此建议新风系统送】风，。。机采用变频措施以】适应新风《需求量？的变化 【 10.1.【11  干盘—管是：采用中温冷》冻水作为冷媒的空】气换热？。。设备安装洁净—室回风？通路上消除洁净室】内余热因其表面温度！高于洁净室内空【气露点温度》不会产生《。。冷凝水干《盘管应用于洁净室】一般迎风面》速度控制在》2m/s以下以降】低盘管空气阻力【干，。盘，管，正常运行时》不会：产生冷凝水不需要】设置集？水盘但考虑到设备和！管道检修建议—设置检修排水—设施 ？ ，