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半导体芯片洁净室无尘室洁净厂房之二次配工程
2025/11/6
01 熟悉芯片生产工艺流程
对于芯片洁净室无尘室洁净厂房工艺设备二次配而言，专业承包商首先应该熟悉掌握的是工艺生产流程，这对于工艺设备二次配而言，起着至关重要的作用。生产工艺流程决定了车间的平面布局以及工艺设备空间位置，有利于提前对二次配管线进行规划和管理，提高二次配的工作效率。芯片生产工艺流程大致分为11个步骤，即：
1.1 硅片的来源硅片一般是由晶棒进行切割而来，根据要求切割成硅片薄片。
1.2 清洗
芯片在加工前需进行清洗。清洗设备通常为栅氧化清洗机和氧化扩散清洗机。
1.3 氧化
氧化过程就是把清洗干净并通过离心甩干的硅片板送入高温炉管内进行退火处理，炉管内温度800-1500℃。
1.4 淀积
淀积系统就是在硅片表面形成具有良好的台阶覆盖能力、良好的接触及均匀的高质量金属薄膜的设备系统。
1.5 光刻
光刻就是在硅片上涂上对紫外光敏感的化学物质，当遇紫外光时则变软。通过控制遮光物的位置得到芯片的外形。即在硅晶片涂上光致蚀剂，使得其遇紫外光就会溶解，在光刻机的曝光作用下，紫外光直射的部分被溶解，这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。
1.6 刻蚀
刻蚀就是以化学蚀刻的方法或用干法氧化法，去除氨化硅和去掉经上几道工序加工后在硅片表面因加工应力而产生的一层损伤层的过程。
1.7 二次清洗
二次清洗就是将加工完成的硅片需要再次经过强酸碱清洗、甩干，去除硅片板上的光刻胶。
1.8 离子注入
离子注入就是将刻蚀后的芯片放入大束、中束流注入机将硼离子(B+3)透过Si02膜注入衬底，形成P型阱；去除氨化硅层，掺杂磷(P+5)离子，形成N型阱。
1.9 快速退火
快速退火就是从离子注入机中取出硅片放入快速退火炉中进行退火处理，去除Si02层。与离子注入工艺根据需要反复循环进行。
1.10 蒸镀
薄膜的沉积方法根据其用途的不同而不同，厚度通常小于1um。分真空蒸发法和溅镀法。
1.11 检测
检测就是进行最终全面的检验以保证产品最终达到规定的尺寸、形状、表面光洁度、平整度等技术指标。最后将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上，并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接，以作为与外界电路板连接之用，最后盖上塑胶盖板，用胶水封死。
1.12 包装
将成品用柔性材料，分隔、包裹、装箱，准备发往订货客户。
02 特殊管路重点关注
通过对芯片生产工艺的熟悉和掌握，使我们对工艺的理解更加深刻，从而使我们对工艺设备的特殊要求也有了深入的理解，但是，对于有效实施二次配工程尚需对工艺设备的需求条件清楚且深刻理解和掌握，对于工艺设备的接入条件以及界面接口形式然悉和掌握，这样，才能在保证工程质量和安全的条件下，高效、快速的完成二次配工程。
关于特气站布置以及特气管路的二次设计，此类芯片生产车间需要使用特气。而特气站的配备以及特气输配管路的二次设计优劣直接影响二次配工程以及设备的调试作业。因此，需要提前进行特气站以及输配管里的二次设计。2 特殊管路重点关注
2.1 SUS304BA管
由于此类管路主要用于输送高纯气体以及特殊气体管路，因此必须严格按照施工工法进行施工，采用轨道氯弧焊机，并在焊接前进行焊接式样，确保焊接的质量。同时焊接设备还应有备用措施，确保在焊接高峰期时保证工期的需要。
2.2 PVDF管
此类管路主要用高纯水的验配，对工艺生产影响严重。而此类管路的连主要便专用红外焊机进行焊接。必须经过培训方能上岗，以确保焊接质量。同时，焊接完成应进行相应试验，确保管路的清洁。
2.3 双层管
此类管路主要用于排放化学品度液，因此其施工必须经过培训并在施工后行相应试验，确保零风险。
2.4 SCH80 PVC管
此类路主要输送酸碱溶液。因此，其粘接的可靠性对于酸碱液排放来说至关重要，应重点对其施工要点进行培训。
3 特殊配件的备货
由于芯片车间工艺设备大部分为进口旧设备，其接口形式多样，且部分配件丢失脱落，需要重新进行配备。
此如常用的接口形式为焊接、法兰、VCR、卡套等连接形式，但是，也有ISO法兰连接、PVDF/PFA转换接头等形式，这些配件有些尚需进口，有时会因为某个配件不足而影响工程进度。因此，在充分了解此类工艺设备的情况下，需要对各种连接形式的配件进行充足的备货，以确保二次配工期的需要。
4 充分了解一次配
二次配的界面范围主要是一次配预留点至工艺设备接入点。因此，对一次配了解的深度直接影响二次配的质量和进度。在二次配开始之前，应根据二次配的需求组织进行一次配的图纸会审，主要核查一次配的预留点数是否足够，接口管径是否满足，位置如何分配等。
同时，应根据核查结果进行反馈和修正，并进行二次配的初步方案设计，设计主要内容包括管材管件的选择、管路的空间布局、控制阀门的设置、计量设备的设置等，在确定好初步方案后，以便进行各类阀门、管件的备货。
5 建立二次配进度定期会议
由于工艺设备的可计量性，点位的可确定性，因此二次配的进度一般来说主要以点位来计，在召开定期会议时主要有以下几个要点：
（1）工艺设备的进场时间以及MOVE IN时间和定位时间；
（2）甲乙双方对已定位设备二次配点的确认时间；
（3）确定好的点位每日完成数量以及完成时间；
（4）二次配各种材料的到货时间。
基于以上几个时间点，对二次配的进度起着决定性作用。
6 建立行之有效的安全、质量、环境管理体系
在洁净室内，二次配施工的成品保护尤为重要，一次配已经完成，应建立完善的成品保护措施，确保二次施工不破坏一次，确保工程的质量。洁净室环境已经建立，因此，进入洁净室进行二次配施工应严格遵守洁净室的管理规定，做到无尘化作业。只有建立行之有效的安全、质量、环境管理体系，方能确保二次配的顺利进行。
通过对芯片生产工艺流程的了解和熟悉，各个工艺阶段设备的二次配需求的掌握，有效促进二次配工程的进度，提高二次配的实施质量。特殊管路施工工艺的培训掌握、特殊配件的充足备货、对一次配的充分掌握，定期的点位进度会议，辅以行之有效的安全、质量、环境管理体系，对工艺设备二次配有效的进行奠定了坚实的基础。同时希望以上观点和方法对类似车间二次配工程有借鉴作用。
