半導(dǎo)體、電子潔凈廠房設(shè)計(jì)施工的5大特點(diǎn)及關(guān)鍵難點(diǎn)

       半導(dǎo)體特性決定其制造過程必須有潔凈度要求，環(huán)境中雜質(zhì)對(duì)半導(dǎo)體的特性有著改變或破壞其性能的作用，所以在半導(dǎo)體器件生產(chǎn)過程中對(duì)什么都必須嚴(yán)格控制，雜質(zhì)各式各樣，如金屬離子會(huì)破壞半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電性能，灰塵粒子破壞半導(dǎo)體器件的表面結(jié)構(gòu)等。半導(dǎo)體、電子無塵潔凈廠房有其特殊施工要求，下面東莞市合景實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司-合景凈化工程公司就其特點(diǎn)作些經(jīng)驗(yàn)交流。

       首先了解下半導(dǎo)體器件生產(chǎn)環(huán)境要求，其生產(chǎn)條件除了要求恒溫恒濕外，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境潔凈度要求很嚴(yán)，按單位體積重規(guī)定的塵埃粒子數(shù)標(biāo)準(zhǔn)分成潔凈度的等級(jí)。一般分為：10級(jí)、100級(jí)、1000級(jí)、10000級(jí)、100000級(jí)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IOS14644-1、國(guó)標(biāo)GB50073-2013、美聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定潔凈室和潔凈區(qū)內(nèi)空氣以大于或等于被考慮粒徑的粒子最大濃度限值進(jìn)行劃分的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

       電子產(chǎn)品性能、質(zhì)量的提高和生產(chǎn)過程的微細(xì)化，日益要求生產(chǎn)環(huán)境具有一定的空氣潔凈度級(jí)別和控制凈化車間內(nèi)工藝生產(chǎn)所需的各類高純物質(zhì)的供給質(zhì)量，目前國(guó)內(nèi)外還沒有統(tǒng)一電子產(chǎn)品的空氣潔凈度等級(jí)或生產(chǎn)環(huán)境控制要求的統(tǒng)一規(guī)定，各種電子產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家依據(jù)其生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、所采用的生產(chǎn)工藝技術(shù)、生產(chǎn)工藝設(shè)備、生產(chǎn)用原輔料以及凈化車間運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)計(jì)建造凈化車間的空氣潔凈度級(jí)別等級(jí)（如下表格）。

       這個(gè)表格是我們半導(dǎo)體制造一些工藝生產(chǎn)過程的潔凈等級(jí)要求，要求一般的是光照制造，還有微環(huán)境，其他的一些大的區(qū)域，包括薄膜等在百級(jí)。潔凈度的要求是不是越高越好，這個(gè)主要還是決定我們的設(shè)計(jì)，或者對(duì)生產(chǎn)的要求，潔凈度越高意味著FFU覆蓋率會(huì)成倍的增加。目前對(duì)一些潔凈室的設(shè)計(jì)還是大環(huán)境，不需要很高的潔凈度。還有濕度控制，濕度控制主要通過循環(huán)通氣冷卻系統(tǒng)，去除潔凈室循環(huán)空氣的顯熱，最終控制潔凈室溫度。濕度控制主要通過新風(fēng)控制箱進(jìn)行控制，溫度的控制目的有兩個(gè)，首先是人員的舒適性，溫度在21-23度都沒有問題，作為制程來說我們關(guān)注的是波動(dòng)性?？刂茲崈舴康臐穸戎饕康氖菨穸冗^低將容易產(chǎn)生靜電、濕度過高，對(duì)產(chǎn)品的影響。第二點(diǎn)是正壓，通過潔凈室內(nèi)的壓力傳感器控制MAU風(fēng)機(jī)的頻率改變送風(fēng)量保持潔凈室的設(shè)定正壓，靜壓層保持微正壓。

       再來就是照度和噪聲，這個(gè)部分在新的標(biāo)準(zhǔn)里面有詳細(xì)的描述，這里不具體講了。因?yàn)楝F(xiàn)在半導(dǎo)體制造設(shè)備尺寸越來越大，安裝起來一部分照明會(huì)被遮掩，噪聲的問題比較難解決，主要在設(shè)備選型的時(shí)候注意。接下來是靜電控制的問題(ESD)，這個(gè)本身會(huì)造成產(chǎn)品的損害或者設(shè)備的損害，半導(dǎo)體有ESD的標(biāo)準(zhǔn)。

       作為廣東省電子信息行業(yè)協(xié)會(huì)理事單位、廣東省電池行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位，東莞合景實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司-合景凈化工程公司在各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域工程建設(shè)的道路上繼續(xù)堅(jiān)持以科技為向?qū)?，以質(zhì)量為準(zhǔn)則，以客戶滿意為宗旨，嚴(yán)格遵守和落實(shí)ISO9001:2000標(biāo)準(zhǔn)、《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》以及專業(yè)規(guī)范要求，全過程項(xiàng)目管控，以項(xiàng)目類型為定調(diào)，定制化項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)施的全產(chǎn)業(yè)化流程，解決客戶痛點(diǎn)，憑借自身的技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)為客戶提供完備的環(huán)境控制工程整體系統(tǒng)集成解決方案的專業(yè)服務(wù)。截止目前，公司已先后在新能源電池領(lǐng)域服務(wù)于比亞迪、億緯鋰能、久森新能源、國(guó)軒高科、金山超霸、贛鋒鋰業(yè)、西丹孚電池、安徽理士電池等，在5G電子領(lǐng)域服務(wù)于佛塑科技、卡爾蔡司光學(xué)、易事特、小熊智能電器、凱中精密技術(shù)、中國(guó)振華電子、華星光電、深科技、怡高集團(tuán)、光韻達(dá)光電科技、艾仕侖科技、大族激光、中興新材料、等眾多行業(yè)知名企業(yè)，建設(shè)了多個(gè)標(biāo)志性工程，在行業(yè)領(lǐng)域奠定了良好的工程建設(shè)口碑和品牌價(jià)值，獲得了客戶的一致認(rèn)可與好評(píng)。

那么接下來繼續(xù)看電子潔凈廠房五大特點(diǎn)：

1、造價(jià)貴

       隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)于工廠的品質(zhì)要求越來越高，TFT工廠也是一樣。TFT工廠本身的玻璃基板的尺寸越來越大，從原來的一代線到現(xiàn)在的主流八代線，隨著基本尺寸越大，造價(jià)越來越高。

2、工期短

       由于半導(dǎo)體工廠，電子工廠的特點(diǎn)是投資大，所以建設(shè)方需要盡快進(jìn)行生產(chǎn)，取得投資回報(bào)。作為施工單位，擺在面前的一個(gè)問題，就是工期要求非常緊。

3、品質(zhì)要求高

       電子工廠對(duì)廠房環(huán)境的依賴程度非常高，建廠當(dāng)中的事故直接導(dǎo)致產(chǎn)品良品率的降低。

4、高復(fù)雜度

       對(duì)于建廠來講，專業(yè)技術(shù)涵蓋了多專業(yè)、多行業(yè)的問題，同時(shí)還有管理的問題。

5、高整合度

       對(duì)于建廠來講，需要各方面各項(xiàng)目的高度整合力。

做一個(gè)這樣的電子無塵潔凈廠房的關(guān)鍵難點(diǎn)和注意事項(xiàng)有哪些呢？

關(guān)鍵難點(diǎn)：

1.大面積精度控制

       產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是往大，往精細(xì)化發(fā)展。如何進(jìn)行精度的保證，這對(duì)于我們實(shí)施項(xiàng)目來講，也是高難度的方面。我們的做法是配置專業(yè)的測(cè)量人員，在大面積的情況下把精度控制在實(shí)施的要求范圍之內(nèi)。

2.全過程潔凈施工控制

       潔凈廠房相對(duì)其他廠房一個(gè)最大的特點(diǎn)就是潔凈的管控，潔凈的管控從建廠一開始到最后是全過程的控制，只有透過全過程的控制才能保證建出來的廠房是合格的廠房。

3.高空作業(yè)

       這是非常明顯的工作特點(diǎn)，對(duì)于我們來講安全角度、整個(gè)施工的難度都非常大，我們采取分層作業(yè)的施工方式，我們先把地板層做起來，這樣以地板層為界面分為上下兩個(gè)層面進(jìn)行施工。

注意事項(xiàng)：

       1.半導(dǎo)體潔凈車間內(nèi)部要確保粉塵只出不進(jìn)，因此潔凈車間室內(nèi)要保持大于大氣壓的環(huán)境，這就需要用大型鼓風(fēng)機(jī)將經(jīng)凈化設(shè)備的空氣源源輸入潔凈車間中。

       2.為保持恒溫恒濕，大型空調(diào)設(shè)備須搭配前面的鼓風(fēng)加壓系統(tǒng)使用。鼓風(fēng)機(jī)加壓多久，空調(diào)就得開多久。

       3.所有經(jīng)凈化設(shè)備的空氣流動(dòng)方向均由上往下為主，因此潔凈車間室內(nèi)空間設(shè)計(jì)或機(jī)臺(tái)擺放應(yīng)避免突兀，使塵埃細(xì)菌等在潔凈車間內(nèi)回旋停滯的機(jī)會(huì)與時(shí)間減至最低程度。

       4.所有建材均以不易產(chǎn)生靜電吸附的材質(zhì)為主。

       5.所有人或事物進(jìn)出潔凈車間，人必須穿配套防塵服，人或事物都要經(jīng)過風(fēng)淋室吹淋以將表面粉塵先行除掉。

       6.半導(dǎo)體潔凈車間內(nèi)水的使用只限用去離子水。一是防止水中粉粒污染晶圓，二是防止水中重金屬離子污染金氧半晶體管結(jié)構(gòu)的帶電載子信道，影響半導(dǎo)體組件的工作特性。去離子水是 的溶劑與清潔劑，在半導(dǎo)體工業(yè)的使用量非常驚人。

       7.半導(dǎo)體潔凈車間用到的氣源，包括吹干晶圓和機(jī)臺(tái)空壓所需要的，都需要使用98%氮?dú)?，吹干晶圓的氮?dú)馍踔烈?9.8%以上的高純氮。

       最后東莞合景凈化工程公司給大家介紹下潔凈廠房實(shí)施供需流程。對(duì)于潔凈工程施工，我們一般情況下是根據(jù)潔凈室的裝修作為控制的主線來考慮。首先我們做得是工作面分析，工作面我們要求封閉，整個(gè)廠房封閉以后才能作為潔凈工程的開始，如果沒有封閉的話，也要采用臨時(shí)的封閉，保證我們封閉施工作業(yè)。夾層地板安裝完成之后，標(biāo)志著上下兩個(gè)工作面可以同時(shí)展開施工作業(yè)。

       上面的工作主要是完成風(fēng)管的安裝，支架的安裝等。下面的工作主要是工業(yè)管線的作業(yè)，這樣的做法是目前做大面積廠房主流的施工方式，這個(gè)施工方式證明也是非常成功的，可以有效的解決安全問題。