芯片研发实验室的高洁净度是确保芯片制造过程中无尘、无污染的关键因素。洁净度直接影响芯片的良率和性能,因此在实验室装修中,洁净度设计是重中之重。
芯片研发实验室通常需要达到ISO 4(Class 10)或更高的洁净等级。这意味着每立方英尺空气中,直径大于0.1微米的颗粒数不超过10个。为实现这一目标,实验室的装修设计必须从材料选择、空气过滤、气流组织等方面入手。
实验室的墙面、天花板和地面材料必须符合高洁净度要求。常用的材料包括彩钢板、不锈钢板和环氧地坪。这些材料具有光滑、无缝隙、易清洁的特点,能够有效防止灰尘积聚。接缝处需进行密封处理,避免灰尘从缝隙中进入。
高效过滤器(HEPA)或超高效过滤器(ULPA)是保证空气洁净度的核心设备。HEPA过滤器对0.3微米颗粒的过滤效率达到99.97%,而ULPA过滤器的过滤效率更高。实验室的送风系统需配置多级过滤,包括初效、中效和高效过滤器,确保空气中的颗粒物被彻底过滤。
芯片研发实验室通常采用单向流设计,即空气从天花板垂直向下流动,通过地面回风。这种气流组织方式能够有效防止颗粒物在空气中悬浮,确保洁净区的空气始终保持洁净。此外,洁净区需保持正压,防止外部污染空气进入。
实验室建成后,需进行洁净度测试,使用粒子计数器检测空气中的颗粒物浓度,确保符合ISO标准。日常维护中,定期更换过滤器、清洁墙面和地面,保持实验室的高洁净度。
通过以上措施,芯片研发实验室能够实现高洁净度环境,为芯片研发提供可靠保障。