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集成電路無塵車間是滿足半導體制造工藝要求的潔凈室。該無塵車間對環境潔凈度、溫濕度、振動、靜電放電、AMC控制等有一定要求。與其它工業潔凈室相比，集成電路無塵車間具有占地面積大、潔凈度高、溫濕度控制精度高等特點。

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一、集成電路無塵車間送風系統FFU單元設計

集成電路無塵車間從送風系統方式劃分一般也有三種形式：即集中送風系統、隧道系統、FFU系統，如圖所示：

這三種送風系統各有特點，從不同的角度得出不同的結論。因此，我們不能簡單地說是好是壞。送風系統模式的采用主要取決于業主和設計方關注的方面。然而，近年來，FFU系統的應用越來越廣泛，尤其是在亞太地區。國內也不例外。除習慣、經驗等非技術因素外，原因如下：

1. 靈活性：在這三個系統中，FFU系統的靈活性好，特別適合當今集成電路生產技術的快速發展，因為隨著生產技術的發展，對潔凈度的要求更嚴格。隧道系統很難說是靈活的，隧道系統是一個以操作區為送風區，設備區為回風區的空氣循環系統。集中送風系統具有一定的靈活性，但潔凈系統改造時必須停機停產。如果我們想提高局部區域潔凈度，除了在無塵車間頂部增加HEPA/ULPA過濾器外，還需要增加循環機組，這使得改造難度大，對生產的影響更大。使用FFU系統，可以方便地在局部增加FFU的數量或移動FFU的位置，而且可以在不停產的情況下進行，對生產影響很小。

2. 調控性：與集中送風系統相比，FFU系統各區域的送風交叉點相對較小，可以實現高精度的溫濕度控制。隨著電機和網絡控制技術的發展，FFU易于實現單控，且每個FFU的出風速度在一定范圍內幾乎可以任意調節，很容易解決大跨度無塵車間遠近端氣流不均勻的問題。此外，FFU還可以根據實際使用需要停開或者少開啟一部分。

3. 可靠性：采用集中送風系統，如果有一臺送風機組出現故障，除非能立即投入備用機組，否則不能保證整個系統的潔凈度；一旦隧道系統的循環機組停止運行，就不能保證循環機組所負擔潔凈區的潔凈度、溫度和濕度，也不能保證整個系統的潔凈度。而FFU系統這方面的風險就很小，即使一臺FFU發生故障，其影響也很小。隨著網絡監控技術的發展， FFU系統因數量多給維護帶來的不便也得到了改善。

4. 氣密性與空間利用：FFU系統由于風機直接設在工作區上方，因此工作區相對于回風道及上靜壓箱為正壓，工作區以外污染物極少因泄漏進入上作區：相反的，集中送風系統和隧道系統工作區相對于上靜壓箱為較大的負壓，因此泄漏的風險性比FFU系統要高得多。另外集成電路無塵車間采用集中送風系統及隧道系統，上靜壓箱與周圍環境的壓差很大，極易發生空氣泄漏，因此對上靜壓箱的氣密性要求很高，基本上不允許管線進人。而FFU系統的上靜壓箱相對于周圍環境只是微正壓，上靜壓箱內可以布置或穿越諸如排風和排煙等管道，使空間得到合理利用。

好的無塵車間設計，不僅能節約能源，降低運行成本，減少人力投入，而且為生產提供了保障。在三種潔凈系統中，FFU循環系統運行成本低，潔凈度和安全性高。因此，在集成電路無塵車間中，多采用FFU循環系統。潔凈度要求越高，溫濕度控制精度越高，潔凈室的投資和運行成本越高。因此，在大環境潔凈度或溫濕度要求相對較低的情況下，將一些關鍵的工藝設備布置在較高潔凈度或溫濕度控制區域內是集成電路制造潔凈廠房的設計趨勢。隨著集成電路制造技術的不斷升級，主流大型工廠已進入納米時代。集成電路無塵車間設計、施工和節能也需要不斷完善，為先進工藝產品的生產提供保障。

二、集成電路無塵車間的建設特點

1. 把關鍵的潔凈（加工）區盡量減少并與潔凈走道、潔凈維護及修理區等相隔，避免或減少人員、工藝及工藝設備散發的粒子的污染及交叉污染，以利用達到嚴格的控制潔凈度要求并減少電耗及費用。

2. 工藝與工藝設備的開發已需密切與潔凈技術相結合，如減少工藝本身及工藝設備散發的粒子，采用機器人傳送片盒或SMIF系統等傳送片盒避免人與硅片的直接接觸等。

3. 基于以上二點，集成電路亞微米加工，現有典型的無塵車間形式基本由二類：

① 隧道式無塵車間。無塵車間分隔成潔凈加工隧道（區），潔凈走道及潔凈維護修理隧道（區）。加工區的潔凈度要求最嚴，其他區及走道潔凈度要求可低一些。目前國內已有可作集成電路亞微米加工的無塵車間都是這種形式。

② “微環境”系統無塵車間，這種無塵車間內片盒的傳送采用SMIF系統（或類似的系統），它包括：存放片盒的潔凈容器（SMIF POD）;能自動接受潔凈容器（SMIF POD）并打開容器把片盒送入（送出）設備的加工部位的機械手裝置（SMIFARM）.把SMIF ARM及加工部位以適用的材料封閉起來與無塵車間環境隔離，在這較小的空間送入嚴格要求的潔凈空氣，而無塵車間的潔凈度可為100~1000級（FS-209D），即≥0.5μm的粒子不多于100~1000個/ft3。由于硅片避免或減少了受操作人員、工藝設備及工藝加工散發的粒子的直接污染或交叉污染，而“微環境”加工區空間又很小，從而能較有效的控制硅片受粒子的污染，并降低無塵車間造價及運行費用，操作人員亦可在不十分嚴格的潔凈環境內工作。