潔凈室工程:集成電路產業

                                                    發布:防靜電pc板 瀏覽:956次 發布時間:2020-3-19

                                                    潔凈室主要應用領域包括電子、制藥、生物工程、醫療衛生、食品、實驗室和軍工等行業。潔凈技術已廣泛應用于各行各業或其他要求防止粒子污染、微生物污染的環境控制,由于各行業間差距較大,且要求不同,因此控制環境的內容、指標均不相同。

                                                    最常見最依賴潔凈室為生物制藥生產潔凈室,食品,化妝品,電子廠,實驗室,等等對環境有要求的地方。

                                                    由于技術原因和制造工序的復雜程度高,集成電路制造是對潔凈度整體要求最高的行業。集成電路由于技術的復雜程度與日俱增,對于空氣潔凈度的要求也越來越高,核心工藝區需保持 1-4 級的潔凈度。而其他大部分行業比如食品制造,藥品,醫學等行業對潔凈度的要求大多在5-9 級,遠低于集成電路和新型顯示對潔凈度的要求。

                                                    2016年開始,在政策和資金的雙重推動下,我國集成電路行業迎來投資的密集期。在集成電路產業基金、國家科技重大專項及地方基金等國家隊的帶動下,集成電路產業投資開始爆發。我國集成電路投資近年來大幅增長,已經投資和計劃投資總額累計超過萬億,直接帶動了潔凈室工程行業的需求。隨著我國集成電路產業的蓬勃發展,制造精度的進一步提高,海外集成電路產業逐步向中國轉移,集成電路產業迎來了投資密集期,我國潔凈工程行業隨之迎來新的發展期。

                                                    潔凈室工程是生產輔助性工程,是高端制造不可或缺的一部分 。潔凈室工程的需求來源于準備建廠的業主,比如晶圓制造商、面板生產商等,潔凈室建設完成之后再交付給業主,業主使用潔凈室來進行生產活動,故潔凈室工程并不單獨存在,而是生產廠商的輔助性工程,但同時,也是高端制造不可或缺的一部分。

                                                    新建潔凈廠房可以分為工程設計、土建施工、潔凈室施工 3 個環節。潔凈室工程始于業主新建廠房計劃,在業主確定建廠計劃后,會聯系具有設計資質的設計商為工廠做整體設計方案,由于潔凈室工程在廠房建設中處于重要地位,故在工程設計的過程中設計方會和業主反復溝通,確定潔凈廠房的建造方案和技術標準。在工程設計確定之后,下一步就是土建施工,土建施工達到一定的階段潔凈室工程就開始了,工程設計及土建施工的意義在于為潔凈室工程提供符合潔凈廠房要求的建筑方案和空間。

                                                    工程流程圖

                                                    潔凈室工程整體周期 2 年左右,潔凈室施工一般開始于 1 年以后。從簽訂協議開始,工程設計時間一般 3 個月左右,總體設計方案完成之后就開始土建施工,在土建施工持續 9-12 個月,廠房封頂后,潔凈室施工開始,潔凈室施工持續時間 9-12 個月左右,在潔凈室施工完成之后,開始搬入生產設備,調試完成之后,進入試產階段,試產階段持續時間不等,試產成功之后慢慢提升產量,最終進入量產階段。

                                                    潔凈室工程典型項目工期圖

                                                    潔凈室工程是集成電路制造環節中重要的一環,直接決定了最終產品的成敗?,F代集成電路制造工藝已經達到 14 納米級別,集成電路的制造過程一般為自動化軟件把算法邏輯生成硬件電路開始,然后將集成電路設計版圖轉印到光刻板上,集成電路的基礎制造材料是硅片,硅片經過各種表面處理后,與光刻板一起經過包括光刻、熱處理、介質沉積、化學機械研磨等工藝最終形成集成電路芯片。如果生產過程中潔凈程度達不到要求,產品良品率會受到很大影響,最終產品就會失敗。

                                                    隨著技術的進步,集成電路對潔凈度的要求越來越高。一般而言,當微粒尺寸達到集成電路節點一半大小時就成為了破壞性微粒,對集成電路的制造產生影響。比如,14 納米工藝中 7 納米的微粒就會影響制造過程。隨著集成電路的工藝越來越高,集成電路制造過程需要的潔凈程度越來越高,對于潔凈室工程的技術提出越來越高的要求。

                                                    集成電路幾乎所有環節都需要潔凈室內完成,且集成電路生產對潔凈度 要求很高。和其他產業不同,集成電路產業鏈幾乎所有的主要環節都需要在潔凈環境中進行,從單晶硅片制造,到 IC 制造的幾乎所有環節,到 IC 封裝的重要步驟都需要在潔凈室中完成,且對于潔凈度的要求非常高。

                                                    集成電路部分工藝需要在潔凈室完成

                                                    潔凈室工程作為先導性的服務工程將率先受益于我國半導體產業的發展。集成電路產品比如存儲芯片的成本價格、競爭實力和工藝技術息息相關,我國已開始大規模投入,在技術實力上和先進水平尚有差距,但是潔凈室工程作為項目建設、投產過程中的必不可少的環節,屬于生產輔助性工程,直接和投資相關,不受限于技術瓶頸,即使我國在制造工藝上尚存在差距,但是潔凈室工程行業不受影響,率先獲益于我國半導體產業的發展。

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