2.3 高科技廠房類型與微振
2.3.1 半導體製程廠房(晶圓廠)
栗正暐(2004)半導體製程廠房即大家所習稱的晶圓廠(FAB)，如台積電、聯電、
華邦…等，一座完整的晶圓廠通常包含了下列幾種不同功能建物，主要生產廠房(FAB 棟) 、辦公室(OFFICE棟)、設備廠房(CUP棟)、污水廠房(WWT棟)、變電站、廢品倉庫、
氣體站(GAS YARD)。主要生產廠房當然是其中最重要的部分，肩負著晶片的生產重任，
其中對震動最敏感的區域為一般稱作黃光區，即掃瞄器(SCANER)機台放置的區域，由 於半導體製造精度不斷提升，例如現在最新制程已經達到90奈米等級，相對而言機台 對微振要求也會提高，但由於人員走動是主要震動源之一，而工作人員必定會在機台 附近走動操作設備，所以將樓版微振動降低達極低水準有相當困難度，此類有微振動 特殊要求廠房通常都會委託專業微振顧問進行微振設計，以達到製程設備的要求，甚 至目前一些高精密掃瞄器已配置主動控制隔震系統，將可以降低樓版系統的微振需求。
圖2-1是簡化後之晶圓廠平面圖，平面尺度約為80X120M，由圖2-2及圖2-3半導體 製程廠房橫剖面與長向剖面可以看各層分佈，潔淨室為主要生產機台放置空間，該層 樓版通常為60~80cm厚之CHEESE SLAB(即厚混凝土樓版規則性地開了許多直徑20~30cm 的圓孔，該圓孔作為潔淨室回風用，實際開孔大小必須由潔淨室設計單為依據製程需 求決定)或是深度達120cm之隔子梁構成，設計活載重約1.5~2.0ton/m2，由圖2-2可以 看出潔淨室下方柱位較密集區為Sub Fab，主要功能是作為潔淨室回風與物料供給，設 計活載重約0.8ton/m2，Sub Fab下方為設備層，一般常用柱距為4.2m~4.8m之RC結構，
並且大都採用0.6m模具為基數上下調整，這主要是配合內裝建材如高架地板、天花、
潔淨室庫板尺寸，柱距會如此小的原因是配合微振需求，微振標準越嚴苛柱距自然越 小。此外，由圖2-1平面圖顯示主建物雙向均有許多剪力牆配置，剪力牆除了抗地震作 用外，也是基於水平向微振需求而設置。潔淨室上方是大跨度桁架層，桁架下層一般 大多作為新鮮氣體供應與消防排煙設施空間，設計活載重約0.3~0.5ton/m2，該層基於 功能考量不一定設置有混凝土樓版，桁架上層為傳統屋頂層，若無冷卻水塔載重需求，
設計活載重約0.3ton/m2。此類廠房的兩側邊緣必須設置回風通道，並於Cheese Slab 下方配置雙向剪力牆，以提高側向勁度，在柱距為4.8m的密集條件下，Cheese Slab 下方通常不會成為軟弱樓層，反而是Cheese Slab上方桁架層鋼柱在大地震時有可能會 產生塑鉸，但由於桁架層只有一層且其負擔載重有限，其危害度應屬有限。
Allan D.Chasey,P.E.,and Saloni Merchant(2000)亦早指出製程設備規劃影響造價與 產能利用率非常大與重要。亦指出未來的晶圓廠結構體工程會朝增加更重的設備載 重、增加微振需求、增加結構體高度、減低結構體容許的規範方向發展。
資料來源：栗正暐(2004)
圖 2-1 半導體製程廠房平面圖 剪力牆
資料來源：栗正暐(2004)
圖 2-2 半導體製程廠房橫剖面圖
資料來源：栗正暐(2004)
圖 2-3 半導體製程廠房長向剖面圖 潔淨室
Sub Fab
設備層 供氣層