10 【 工艺相关》系统： ，。 ， ， 【10.？1  净  化  ！区 ？ 1【0.1.1  【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20nm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M《。OSFET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G？B 5？。。0，073表3》.，0.1作为统一标】准如表4所示—该，表等同于国际标准I！S，O ：。146？44-1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 》 ？ ：。 ， 】10.1.3—  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】GB 5《0019规定—“工业建筑应保证每！人，不，。小于：30m3/h—。的新风量《”洁净？厂房：。。设计规？范GB 50—073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《5Pa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5！Pa ？ 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（：Ballroo【m）与微环境相【结合：。型式主要工艺生【产区域洁净》度，等级为I《SO5？、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《％～25％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ISO2、I【。S，O3、ISO—4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IS—O，4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IS？O/TC209技术！委员会发布》的ISO 146】44-4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 【 《 ： 1》0.1.7、10.！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(HE《PA)、超高效空气！过滤器？(ULPA)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》 ：