， ： 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（SI】A）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10】nm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】GB ？50073表—3.0？.1作为统一标准如！表4所示该表等【同于：国际：标准ISO 146！4，。4，-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G！B 5001—9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 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《。。（Ba？llroo》m，）与微环《。境相结合型式主【要，工艺生产区域洁净】度等级为ISO5、！IS：O6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1：7％：～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I】SO2、ISO3、！ISO4级辅助区】域，洁，净度等？级一般为ISO5、！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？O4：。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/！T，C209《技术：委员会发布的ISO！。 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、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？F，FU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（FFU）！。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(HEP【A)、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 》