廠務設施(Fab Infrastructure)是讓半導體晶圓廠的製造設備穩定運轉所需之建築、設施與公用系統的總稱。包括超純水(UPW)、特殊氣體(SiH₄、WF₆ 等)、化學品(HF、H₂O₂ 等)的供應系統、無塵室空調(FFU、冰水機)、電力(大型晶圓廠超過 100~500MW)、廢氣處理與廢液處理設備等。
超純水(UPW:Ultra Pure Water)在半導體製造中大量用於清洗、藥液稀釋與沖洗,是最重要的公用系統之一。為了製造將金屬離子、有機物、微生物、溶氧去除至 ppb 等級以下的超純水,需要逆滲透膜、離子交換樹脂、UV 氧化、膜過濾等多段純化步驟。大型晶圓廠每 1 天消耗數千~數萬噸的 UPW。
製程氣體方面,CVD、ALD、蝕刻、清洗等步驟會使用多種材料氣體。矽烷(SiH₄)是 CVD 成膜的原料,氟系氣體(SF₆、NF₃、C₄F₈)用於蝕刻與腔體清潔,氮(N₂)、氬(Ar)則作為惰性氣體與吹淨(purge)使用。特殊高純度氣體從高壓鋼瓶經超純化與精密流量控制(MFC)後供應至各設備。
電力是晶圓廠最大的營運成本之一。300mm 晶圓廠消耗數百 MW 的電力,主要耗電來源為製造設備、無塵室空調與冷卻系統。採購再生能源(太陽能・風力)與再利用工廠廢熱,是晶圓廠去碳化的課題。台積電訂下 2030年前達成再生能源 100% 的目標。
廠務設施的建設與維護管理由專業企業參與。氣體與化學品由 Entegris、Merck、Air Liquide、大陽日酸、Iwatani供應,UPW 設備則由 Kurita、Organo、Veolia Water 建置與營運。隨著半導體製造規模擴大,廠務設施企業在市場上的重要性也日益提高。