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凈化工程公司

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半導體、電子潔凈廠房設計施工的5大特點及關鍵難點

發布時間:2021-11-18 11:53:33
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       半導體特性決定其制造過程必須有潔凈度要求,環境中雜質對半導體的特性有著改變或破壞其性能的作用,所以在半導體器件生產過程中對什么都必須嚴格控制,雜質各式各樣,如金屬離子會破壞半導體器件的導電性能,灰塵粒子破壞半導體器件的表面結構等。半導體、電子無塵潔凈廠房有其特殊施工要求,下面東莞市合景實業發展有限公司-合景凈化工程公司就其特點作些經驗交流。

       首先了解下半導體器件生產環境要求,其生產條件除了要求恒溫恒濕外,對生產環境潔凈度要求很嚴,按單位體積重規定的塵埃粒子數標準分成潔凈度的等級。一般分為:10級、100級、1000級、10000級、100000級,國際標準IOS14644-1、國標GB50073-2013、美聯邦標準中均有規定潔凈室和潔凈區內空氣以大于或等于被考慮粒徑的粒子最大濃度限值進行劃分的等級標準。

       電子產品性能、質量的提高和生產過程的微細化,日益要求生產環境具有一定的空氣潔凈度級別和控制凈化車間內工藝生產所需的各類高純物質的供給質量,目前國內外還沒有統一電子產品的空氣潔凈度等級或生產環境控制要求的統一規定,各種電子產品的生產廠家依據其生產的產品品種、所采用的生產工藝技術、生產工藝設備、生產用原輔料以及凈化車間運行的實踐經驗確定設計建造凈化車間的空氣潔凈度級別等級(如下表格)。

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       這個表格是我們半導體制造一些工藝生產過程的潔凈等級要求,要求一般的是光照制造,還有微環境,其他的一些大的區域,包括薄膜等在百級。潔凈度的要求是不是越高越好,這個主要還是決定我們的設計,或者對生產的要求,潔凈度越高意味著FFU覆蓋率會成倍的增加。目前對一些潔凈室的設計還是大環境,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通氣冷卻系統,去除潔凈室循環空氣的顯熱,最終控制潔凈室溫度。濕度控制主要通過新風控制箱進行控制,溫度的控制目的有兩個,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注的是波動性??刂茲崈舴康臐穸戎饕康氖菨穸冗^低將容易產生靜電、濕度過高,對產品的影響。第二點是正壓,通過潔凈室內的壓力傳感器控制MAU風機的頻率改變送風量保持潔凈室的設定正壓,靜壓層保持微正壓。

       再來就是照度和噪聲,這個部分在新的標準里面有詳細的描述,這里不具體講了。因為現在半導體制造設備尺寸越來越大,安裝起來一部分照明會被遮掩,噪聲的問題比較難解決,主要在設備選型的時候注意。接下來是靜電控制的問題(ESD),這個本身會造成產品的損害或者設備的損害,半導體有ESD的標準。

       作為廣東省電子信息行業協會理事單位、廣東省電池行業協會會員單位,東莞合景實業發展有限公司-合景凈化工程公司在各產業領域工程建設的道路上繼續堅持以科技為向導,以質量為準則,以客戶滿意為宗旨,嚴格遵守和落實ISO9001:2000標準、《潔凈廠房設計規范》以及專業規范要求,全過程項目管控,以項目類型為定調,定制化項目設計、實施的全產業化流程,解決客戶痛點,憑借自身的技術及經驗為客戶提供完備的環境控制工程整體系統集成解決方案的專業服務。截止目前,公司已先后在新能源電池領域服務于比亞迪、億緯鋰能、久森新能源、國軒高科、金山超霸、贛鋒鋰業、西丹孚電池、安徽理士電池等,在5G電子領域服務于佛塑科技、卡爾蔡司光學、易事特、小熊智能電器、凱中精密技術、中國振華電子、華星光電、深科技、怡高集團、光韻達光電科技、艾仕侖科技、大族激光、中興新材料、等眾多行業知名企業,建設了多個標志性工程,在行業領域奠定了良好的工程建設口碑和品牌價值,獲得了客戶的一致認可與好評。

那么接下來繼續看電子潔凈廠房五大特點:

1、造價貴

       隨著半導體產業的發展,對于工廠的品質要求越來越高,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在的主流八代線,隨著基本尺寸越大,造價越來越高。

2、工期短

       由于半導體工廠,電子工廠的特點是投資大,所以建設方需要盡快進行生產,取得投資回報。作為施工單位,擺在面前的一個問題,就是工期要求非常緊。

3、品質要求高

       電子工廠對廠房環境的依賴程度非常高,建廠當中的事故直接導致產品良品率的降低。

4、高復雜度

       對于建廠來講,專業技術涵蓋了多專業、多行業的問題,同時還有管理的問題。

5、高整合度

       對于建廠來講,需要各方面各項目的高度整合力。

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做一個這樣的電子無塵潔凈廠房的關鍵難點和注意事項有哪些呢?

關鍵難點:

1.大面積精度控制

       產業的發展,是往大,往精細化發展。如何進行精度的保證,這對于我們實施項目來講,也是高難度的方面。我們的做法是配置專業的測量人員,在大面積的情況下把精度控制在實施的要求范圍之內。

2.全過程潔凈施工控制

       潔凈廠房相對其他廠房一個最大的特點就是潔凈的管控,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

       這是非常明顯的工作特點,對于我們來講安全角度、整個施工的難度都非常大,我們采取分層作業的施工方式,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層面進行施工。

注意事項:

       1.半導體潔凈車間內部要確保粉塵只出不進,因此潔凈車間室內要保持大于大氣壓的環境,這就需要用大型鼓風機將經凈化設備的空氣源源輸入潔凈車間中。

       2.為保持恒溫恒濕,大型空調設備須搭配前面的鼓風加壓系統使用。鼓風機加壓多久,空調就得開多久。

       3.所有經凈化設備的空氣流動方向均由上往下為主,因此潔凈車間室內空間設計或機臺擺放應避免突兀,使塵埃細菌等在潔凈車間內回旋停滯的機會與時間減至最低程度。

       4.所有建材均以不易產生靜電吸附的材質為主。

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

       6.半導體潔凈車間內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構的帶電載子信道,影響半導體組件的工作特性。去離子水是 的溶劑與清潔劑,在半導體工業的使用量非常驚人。

       7.半導體潔凈車間用到的氣源,包括吹干晶圓和機臺空壓所需要的,都需要使用98%氮氣,吹干晶圓的氮氣甚至要求99.8%以上的高純氮。

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       最后東莞合景凈化工程公司給大家介紹下潔凈廠房實施供需流程。對于潔凈工程施工,我們一般情況下是根據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,也要采用臨時的封閉,保證我們封閉施工作業。夾層地板安裝完成之后,標志著上下兩個工作面可以同時展開施工作業。

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

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