国内半导体行业近几年来的发展令人注目,特别是大型芯片制造企业在上海等沿海地区蓬勃发展。集成电路(IC)制造洁净厂房是满足半导体制造工艺需求的洁净室，该洁净室对环境洁净度、温湿度、振动、ESD(静电控制)、AMC(气态分子级污染物)控制等都有一定的要求。相对于其他工业洁净室，集成电路制造洁净室有面积大、洁净等级高、温湿度控制精度高等特点。接下来介绍①洁净空调系统②超纯净水制造系统③化学品供应系统④供气、废水处理系统⑤供电、环保及管路布置系统。
1、洁净空调系统洁净空调系统是洁净工程不可或缺的重要部分，其运行状态的好坏关系着洁净环境能否达到标准，并直接影响产品质量。洁净室空调系统的施工有别于一般空调系统，其施工程序是否依照作业规定和施工品质良好与否，直接影响了日后洁净室洁净度的品质与验收。洁净室空调的施工程序和要点如下：①工程负责人及作业者应绝对防止工程现场的污染。②空调风管及调节器应在干净的场所先行打造、包装、再运到现场组装。③管路制作完成，须以有机溶剂内外擦拭再以PVC包装后搬入现场。④空调箱组装施工时应随时保持清洁，施工完成须全面清洁和以有机溶剂获清洁剂擦拭再密封，避免受污染。⑤过滤网与框体间的间隙需限制在最小。⑥施工工具应保持清洁⑦空调箱内高效率过滤网应留在最后阶段再安装，安装时要精确不漏气。⑧空调箱处排水管需设有U型落水管，利于排水。⑨风管完成后，宜先做气密实验。
2、超纯净水制造系统集成电路工厂的纯水制备系统应根据原水水质及工艺生产设备要求的超纯水水质来确定，一般由下列4部分组成：预处理系统、一次纯水处理系统、超纯水制取系统、回收水系统预处理的目的是去除水中所含的悬浮物、胶体、高分子有机物等杂质。需要指出的是，活性炭对去除TOC有非常好的效果，但它也往往成为微生物的滋生地。因此，在预处理系统中采用活性炭处理单元时，应将活性炭处理单元的进水调成酸性，以防止微生物滋生。在超纯水制备的一次纯水处理系统中，往往要使用反渗透装置(RO)，且反渗透膜多以交联芳香族聚酰胺复合膜为主，这类膜的不足之处在于：抗氧化性差，氧化性物质能导致膜聚合物分解，而活性炭恰恰对水中余氯、过氧水等氧化性物质有良好的去除效果。因此，在超大规模集成电路超纯水制备的预处理系统中采用活性炭处理单元是十分必要的。 超纯水制取系统是为了去除一次纯水处理系统中残留的微量杂质而设置的，值得注意的是，超纯水制取系统在去除水中各种杂质的同时，如何保证去除设备因自身材质而引起的污染应引起人们的高度关注。也就是说，一个完整的超纯水系统，不但要有合理的制水流程，而且还要对每个处理设备自身的微量溶出问题进行研究。此外，超纯水的输送方法，配管、阀门材质的选定也应引起人们的高度重视。超大规模集成电路清洗设备要求的水质几乎均为超纯水，这些清洗设备用水点的排水几乎全部可以回收，经回收处理后的水一部分可以作为冷却塔和废气洗涤塔的补水，另一部分可以与超纯水制备预处理系统的出水一起进入预处理水池，作为超纯水制备的补充水。目前，在实际工程中，水的回收率可以达到70%。要使回收水系统达到良好的处理效果，除了需要确定合理的处理流程外，生产设备排水的分类收集也是非常重要的，这样做，可以防止高浓度TOC和其他不纯物质进入回收水系统。
3、化学品供应系统传统的晶圆代工厂厂务化学系统和ＬＣＤ厂的厂务化学品供应系统类似。其两大特点是：一为供应系统不对供应的化学品产生污染；二是要配合生产线作无中断供应。从组成上说，化学供应系统主要是由供应柜(ＣＤＭ)部分、管路供应部分和监控部分构成。为了防止化学品泄漏带来的危害性，厂务化学系统采用了以下的安全设计：①将泄漏侦测器安装在供应柜、阀箱和桶槽底部。②管路设计成双套管，化学品在内管走，如果内管泄漏，化学品就会顺着内外管之间的空隙流到阀箱或供应柜，然后由安装在该处的泄漏侦测器引发警报。③在桶槽顶部安装安全阀，氮气进气口安装泄压阀，如果压力过大，就自动泄压。④在供应柜和一些易挥发化学品的阀箱上安装制程排气管路，如有极微量化学品泄漏到空气中，可以及时排走，保证人身安全。⑤在桶槽周围设置围栏或地沟连接到地坑，如有液体进入地坑，自动排走且警报。对于易燃性或自燃性的有机溶剂来说，防爆设计则尤为重要。在有机溶剂房内的一切设备包括照明都要采取防爆设计，一些不防爆的设施如ＰＬＣ需要安置到有机溶剂房外。每一套输送易燃、自燃化学品的供应系统供应柜内和有机溶剂房内都配有相应的气体侦测器，微量泄漏也可以被侦测到。每一套供应系统供应柜都配有二氧化碳灭火器和温度感应侦测器，超过一定温度，就喷出二氧化碳灭火。通过采用这些措施，可以尽快地发现问题并及时解决，最大限度地保证人身安全。
4、供气、废水处理系统气体在半导体器件的制作过程的使用举足轻重，可分为两大类：一个是用量较大的普通气体，又称为大宗气体，另一类是用量较小的特殊气体。大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。高科技厂废水的来源主要有四种，分别是：生产的制程废水、纯水系统的再生废水及RO排放水、废气洗涤塔中和液废水和公司一般生活排放废水等。废水的种类多性质成分各异，不能用相同的处理方式处理不同的废水。a高浓度氢氟酸废水：经单独管线收集至处理系统添加NaOH，使PH值升至8-10后再加入CaCl2、Ca（OH）2等含钙化合物与HF反应生成CaF2污泥。添加凝集剂增加沉降性，再经污泥脱水机挤压过滤脱水处理成泥饼，泥饼交委托代处理者处理。污泥液则注入调节池处理排放。b一般废水：由不同的收集管线等排放进入调节池混合均匀，稀释后再以泵打入PH调整池，添加硫酸和氢氧化钠等酸碱中和剂调整PH值至6-9后流入排水系统。c有机废液回收处理系统：委托代处理者处理，以减少成本。d浓缩液及纯水回收再利用系统：此废水硬度值偏高，在使用时添加药剂以控制其硬度值。e碱性再生废液：收集后应用于废水处理系统的PH值调节用。f高浓度有机废水：以生物细菌处理方式处理。
5、供电、环保及管路布置系统一般电力供应系统之组成成分有动力配电系统、紧急电源系统、照明插座系统、避雷接地系统、弱点及消防系统、门禁管制及闭路电视系统、警勤系统。在洁净室中供应制程使用的各种管路系统繁多，其包括了超纯水循环管路、制程真空、清洁用真空、高压空气管、各种气体管等不同管径、不同材料的供应管路。这些管路的如何配置是系统中必不可少的一部分，管路有条不紊的安排配置，可使空间布置不致相互排挤，以最经济的空间获得最大的利用。 管路设计师的基本要件须先确认，如流体种类。是为及排水、气体、送排风、化学品等；次为流量，此流量大小数据一般来自业主所提供的资料；再则为流速，以不同流体而选择适当的流速；最后则为管径的确认。环保系统的建设，需要充分考虑建成投产后对周围环境可能造成的影响，制定了废水、废气、噪声和固体废物的污染防治措施，明确了严格的风险防范措施，所选择的治理方案和处置方案都是目前国内外集成电路芯片厂通用的、技术成熟的方法。环境保护设施将按照国家建设项目环境保护有关法律、法规的规定，与工程同设计、同时施工、同时投入运行。整体来看，这个系统投产后对周围环境的影响较小。
目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。特征尺寸的不断缩小，无论是对集成电路本身，还是对于其相关的机械、化学、建筑等一系列行业而言，都是一次改革和更新。集成电路制造厂房的洁净度要求也会越来越高，不可避免的空调等一系例系统都将进行升级换代，这一趋势的实现是我们值得期待的，同时也是我们一直期待着的。
来源：厂务技术专栏