厂务的气体、化学(包括CMP研磨液系统)和纯水系统为整条生产线提供气体、化学品和纯水,它们与芯片直接接触,所以被称为制程相关系统。制程相关系统的稳定与否直接关系生产线生产是否正常,所以,在现代晶元厂的建造成本中,制程相关系统的建设费用要占到一半以上的厂务建设费用。本课题根据作者在8英寸、12英寸晶元厂的实际建厂和运行经验,系统介绍厂务制程相关系统中纯水和化学系统的组成、结构等各个方面,并针对一些制程相关系统的关键问题,尝试给出解决方案,主要内容如下:(1)纯水系统节水设计纯水系统设计往往只注重纯水回收率一个指标,但作者提出,应该在纯水系统设计,运行的各个阶段,系统的整个流程乃至全厂务系统中贯彻节水的观念。本文分四个方向进行探讨:A.纯水流程布置。B.流程中各步骤再生废水回收。C.非纯水系统排水回收至纯水系统。D.系统运行中废水的回收。贯彻以上四个方面的各项措施,以设计用量为90立方米/小时的纯水系统为例,经过改良的纯水系统夏天要比传统纯水系统多节水703立方米/天,冬天也要多节水683立方米/天左右,不计入A、B、D项,仅C项就可以使纯水回收率由传统的65%提高到71%。(2)化学系统改进化学系统是与无尘室生产线紧密相联系的系统,因此,加强对无尘室设备的监控,改进关键系统的安全稳定性就成为化学系统的主要着力之处。作者提出了以下几条措施,一为要酸控制,有助于避免无尘室设备发生问题时的错误要酸;二为要酸时间计算,作者自己编写软件,大大提高了计算要酸时间的效率,方便了运转工作。三为DEV混酸系统流程改进,提出可以利用条形码把每桶25%DEV的具体浓度输入控制系统,更精确地控制加药量,从而更多地实现一次加药,提高混酸系统的效率。该方案正在申请专利,目前已获得专利号。本文对传统制程相关系统提出了多方面的改善,这些措施有助于半导体晶元厂的正常生产运行和效益产能最大化,所有的这些研究成果对于我国晶元厂建设和产业健康发展,都具有非常重要的指导意义。