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百级半导体洁净室设计装修及技术要点

时间:2022-06-08 10:13:32 点击次数:

半导体生产制造按照其制造技术可以分为:集成电路器件、分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,如若细分还会有更多的分类方式。半导体器件的生产对生产环境要求很严,其涉及数百个制造工序,由于其生产技术的特殊性,为了产品的质量及使用寿命,对生产场所的环境,如温度、湿度,压力、通排风量、洁净度等都有严格要求。

百级半导体洁净室设计装修及技术要点 

  半导体集成电路芯片生产厂房在工业建筑中属洁净建筑,相对其它工业建筑它的内部装修设计难度较大。集成电路芯片生产过程中工艺流程一般会出现多次交叉反复。像芯片生产过程中的光刻、腐蚀、扩散、蒸发、表面纯化等,工艺流程上都会往复交叉频繁。在设计上要求空间的洁净度对各工序均满足生产要求。对此类车间比较常用的手法是吸取国外的先进经验。像芯片生产工序厂房整个洁净生产区洁净等级均按100级设计,个别10级区域只需要用设备手段解决,不用专门设置这个洁净级别的洁净室。其他工序生产环境要求随生产工艺而定,洁净度的要求也并不是越高越好,洁净度越高意味着FFU覆盖率会成倍的增加。各中取舍指导项目需求方可以参照楚翔设计师的建议综合。


  一般在达到百级的半导体洁净室平面装修方案中,设计师会依然会和千级、万级、十万级等洁净标准一样依据人流和物流净化流向来做精确的平面布局和配套系统设计:


  工作人员的净化路线为:


  入口→换鞋→更换外出服→洗浴→清洁走廊→二次洗浴→换洁净服→风淋室→洁净生产区。


  物品的净化路线为:


  入口→原料库→粗洁净→传递窗→精洁净→传递窗→洁净生产区→传递窗→包装→成品库。


  按照两种净化路线,分别依工艺布局洁净区与辅助用房。其他空气净化机房、超纯水处理站可以安排在同一层,使洁净空气、纯净水通过技术管道夹层送到洁净生产区。消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防排烟机房、生活用房、值班室、卫生间等都需依据“建筑设计防火规范”和“洁净厂房设计规范”的要求设置布局。


  在配套系统技术层面,以暖通空调系统的节能布局来说,平面分区也要以下列内容为参照依据:


  1、洁净度,温、湿度及其精度相同或相近的洁净房间宜划为一个净化空调系统。便于洁净度和温、湿度的控制。


  2、距离较近的洁净房间宜划为一个系统,可减少系统管道的长度和管道交叉。


  3、有条件时可将4级、5级单向流和6级、7级、8级非单向流组成混合流净化空调系统。


  4、洁净室不宜与一般空调房间合为一个系统。


  5、使用规律和使用时间不相同的洁净室不宜合为一个净化空调系统。


  6、产尘量大、发热量大、有害物多、噪声大的房间宜单独设计为一个系统。


  7、混合后会产生剧毒、引起火灾和爆炸的房间不应合为一个净化空调系统。


  8、有剧毒和易燃易爆的甲、乙类房间应单独设系统,而且应为不回风的直流系统。


  半导体车间的建设涉及的专业内容很多,譬如在各种生产和封装过程中建立起静电防护系统也很有必要,像IC封装生产线对静电的更为严格。为了保证生产线的正常运行,楚翔这类洁净厂房集成服务商还会对其建设的洁净厂房进行防静电建设,当中也会涉及很多专用材料的筛选、结构维护工程、暖通工程、特种气体工程、空压气体工程、废气工程、电气工程、弱电系统工程、智能平台、纯水工程及废水处理工程这些配套系统,如何让这些系统更好的服务于每个车间,以达到半导体厂房整体既满足工艺和产能需求,还尽可能地实现节能减排要求,可以多借鉴楚翔的建设经验。


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