電子廠集成電路潔凈室凈化工程設(shè)計(jì)案例：EPURZAN翼展
發(fā)布者：翼展凈化工程公司瀏覽次數(shù)：發(fā)布時(shí)間：2021-10-29
電子廠集成電路潔凈室凈化工程設(shè)計(jì)案例：一般要采用FFU凈化系統(tǒng)因?yàn)榫哂徐`活性，可適應(yīng)工藝變化,，當(dāng)工藝發(fā)展需要提高空氣潔凈度級(jí)別時(shí),，采取增加FFU數(shù)量或更換更高效率的過(guò)濾器就可達(dá)到提高潔凈度等級(jí)的目的,。FFU采用負(fù)壓密封使其簡(jiǎn)化而可靠，也就是說(shuō),，潔凈區(qū)內(nèi)的空氣壓力大于送風(fēng)靜壓箱內(nèi)的空氣壓力，這就極大地降低了塵埃微粒通過(guò)縫隙進(jìn)入潔凈室的幾率。此外,，采取這種方式也可大大節(jié)省空調(diào)機(jī)房的面積。
下面以國(guó)內(nèi)杭州奕彩科技集成電路生產(chǎn)線為例,，簡(jiǎn)單介紹集成電路潔凈廠房的設(shè)計(jì),。
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潔凈室工程 I EPURZAN翼展
由于集成電路工藝生產(chǎn)技術(shù)的特殊性,，它對(duì)生產(chǎn)環(huán)境，如潔凈度,、溫度,、濕度都有嚴(yán)格的要求，這直接關(guān)系到晶圓產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命,，必須嚴(yán)格控制在要求范圍之內(nèi),。在工程設(shè)計(jì)中，暖通空調(diào)專業(yè)擔(dān)負(fù)著保證生產(chǎn)區(qū)潔凈度等級(jí)和溫度,、濕度要求的使命,。
該項(xiàng)目的潔凈室在垂直方向采用三層結(jié)構(gòu)的布置方式(如圖)，這也是大規(guī)模集成電路廠房常用的形式,，即上層為潔凈室的送風(fēng)靜壓層,，中間為潔凈生產(chǎn)區(qū)，下層為回風(fēng)層及支持區(qū),。
在工程上,，人們利用室內(nèi)空氣的循環(huán)來(lái)保持生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的潔凈等級(jí)?？諝庠趪?yán)格控制溫度,、濕度的前提下，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器之后進(jìn)入潔凈室內(nèi),，而室內(nèi)的空氣則經(jīng)回風(fēng)系統(tǒng)“離開(kāi)”潔凈室,，再經(jīng)過(guò)濾器之后重新進(jìn)入潔凈室。與此同時(shí),，由于潔凈室內(nèi)必然會(huì)有風(fēng)量損失,，因此也需要補(bǔ)充一部分室外新風(fēng),。
在本項(xiàng)目中，潔凈室系統(tǒng)采用新風(fēng)集中處理機(jī)組(MAU)+風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元(FFU)+干式冷盤管(DDC)的方式,，其空氣處理過(guò)程為：循環(huán)風(fēng)經(jīng)設(shè)置在一層的干式冷卻盤管冷卻后,，進(jìn)入上部送風(fēng)靜壓箱，與處理后的新風(fēng)混合,，經(jīng)FFU加壓,、過(guò)濾后送入生產(chǎn)區(qū)。
其中,，MAU的主要作用是提供潔凈室需求的新風(fēng),，控制潔凈室的濕度，同時(shí)通過(guò)變頻調(diào)節(jié)來(lái)維持潔凈室的正壓環(huán)境,；DDC主要承擔(dān)潔凈室的顯熱負(fù)荷,；而FFU則過(guò)濾循環(huán)空氣來(lái)滿足潔凈室的潔凈度。這種方式與傳統(tǒng)的循環(huán)送風(fēng)方式相比有明顯的優(yōu)勢(shì),，F(xiàn)FU具有靈活性,，可適應(yīng)工藝變化，當(dāng)工藝發(fā)展需要提高空氣潔凈度級(jí)別時(shí),，采取增加FFU數(shù)量或更換更高效率的過(guò)濾器就可達(dá)到提高潔凈度等級(jí)的目的,。FFU采用負(fù)壓密封使其簡(jiǎn)化而可靠，也就是說(shuō),，潔凈區(qū)內(nèi)的空氣壓力大于送風(fēng)靜壓箱內(nèi)的空氣壓力,，這就極大地降低了塵埃微粒通過(guò)縫隙進(jìn)入潔凈室的幾率。此外,，采取這種方式也可大大節(jié)省空調(diào)機(jī)房的面積。
潔凈室工程 I EPURZAN翼展
潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,，以上的描述僅僅是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作一個(gè)簡(jiǎn)單的概述,，而實(shí)際上還需要大量的計(jì)算來(lái)保證以上實(shí)施的有效性，除了圍護(hù)結(jié)構(gòu),、人員,、照明的負(fù)荷計(jì)算外，還需要進(jìn)行復(fù)雜的工藝設(shè)備冷熱負(fù)荷計(jì)算,、風(fēng)量平衡計(jì)算以及大量的水力平衡計(jì)算來(lái)確保整個(gè)系統(tǒng)的均勻,、平衡、合理,。集成電路廠房的潔凈室能源消耗大,，投資大，如何在滿足工藝需求的前提下,，采用更合理的方案,、更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源,、減少工程造價(jià)，是我們今后設(shè)計(jì)中所面臨的方向,，也符合國(guó)家節(jié)能減排的政策要求,。
由于集成電路芯片制造工藝的特殊性，在芯片生產(chǎn)的過(guò)程中,，會(huì)產(chǎn)生各種廢氣,，其中，酸堿廢氣來(lái)源于硅片清洗,、爐管清洗,、濕法刻蝕；工藝尾氣來(lái)自離子注入,、干法刻蝕,、CVD、擴(kuò)散,、外延,；有機(jī)廢氣來(lái)自光刻、去膠,、顯影等工序,。在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)針對(duì)排放氣體的不同性質(zhì)分別處理,。
為補(bǔ)償工藝排風(fēng)和保持室內(nèi)正壓以及滿足工作人員的新風(fēng)需要,，潔凈區(qū)需送入一定量的新風(fēng)，新風(fēng)機(jī)組MAU采用變頻風(fēng)機(jī),，通過(guò)室內(nèi)正壓值控制風(fēng)機(jī)的變頻器,，調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)量。新風(fēng)管道的布置,，盡可能地將新風(fēng)均勻送入潔凈室,，并且在工藝設(shè)備發(fā)熱較大的地方提供更多的新風(fēng)，以減輕干式冷盤管的負(fù)擔(dān),。
