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电子芯片洁净车间装修技术要求

发布者:贞齐净化 时间: 2024/12/14 9:37:42 浏览:354次

电子芯片是现代高科技产业的核心部件,其生产过程对环境的洁净度要求极高。洁净车间装修是确保芯片生产环境符合要求的关键环节,它涉及到多个技术领域,包括空气净化、建筑装修、防静电处理等诸多方面。

一、建筑结构要求

(一)空间布局

合理规划车间的功能区域,如生产区、物料缓冲区、设备维护区等。生产区应根据芯片生产流程进行布局,尽量减少物料和人员的交叉流动,以降低污染风险。例如,在光刻区、刻蚀区等关键生产环节周围设置洁净通道,便于设备的进出和维护。

考虑到芯片生产设备的尺寸和重量,车间的净高一般应在 2.6 - 3.0 米以上,以满足大型设备的安装和维护需求。同时,要预留足够的空间用于设备的摆放和操作,设备与设备之间、设备与墙壁之间应保持一定的安全距离。

(二)墙体与地面

墙体材料应选用平整、光滑、不产尘、耐腐蚀的材料,如彩钢板。彩钢板具有良好的密封性和抗静电性能,其表面的涂层可以有效防止灰尘附着。墙体的拼接处要严密,防止空气泄漏和灰尘进入。

地面材料通常采用环氧自流平地面。环氧自流平地面具有耐磨、耐腐蚀、易清洁的特点,其平整度能够达到较高的标准,减少灰尘的积聚。地面的坡度设计也很重要,一般应设置一定的排水坡度,以便于清洁废水的排放。

二、空气净化系统

(一)过滤系统

洁净车间的空气过滤一般采用多级过滤方式。初效过滤器主要用于过滤大颗粒的灰尘和杂质,如粒径大于 5μm 的颗粒物。中效过滤器则可以进一步过滤粒径在 1 - 5μm 的灰尘,高效过滤器(HEPA)主要用于过滤粒径小于 0.3μm 的微小颗粒,对于芯片生产环境,高效过滤器的过滤效率应达到 99.99% 以上,超高效过滤器(ULPA)甚至可以过滤粒径小于 0.12μm 的颗粒物,确保车间内的空气质量达到 ISO 1 - 4 级洁净度标准。

过滤器的安装位置要合理,初效过滤器一般安装在空调机组的进气口,中效和高效过滤器则安装在送风口等位置。并且要定期对过滤器进行检查和更换,根据车间的使用情况和空气质量监测结果,制定合理的过滤器更换周期。

(二)气流组织

洁净车间的气流组织形式主要有单向流和非单向流。单向流又称为层流,空气以均匀的速度平行流动,能够有效带走灰尘和污染物。在芯片生产的关键区域,如光刻车间、芯片封装车间等,通常采用垂直单向流或水平单向流。垂直单向流的空气从天花板的高效过滤器垂直向下流动,经过工作区域后从地面排出;水平单向流则是空气从一侧墙壁的高效过滤器水平向另一侧流动。

非单向流也称为乱流,适用于洁净度要求相对较低的区域。它通过送风口将经过过滤的空气送入车间,然后通过回风口将空气排出,在车间内形成混合的气流。在设计气流组织时,要考虑车间内的设备布局和人员操作位置,确保空气能够充分循环,避免出现气流死角。

三、温湿度控制

电子芯片生产过程对温湿度的变化非常敏感。一般来说,芯片生产车间的温度应控制在 22 ± 2℃,相对湿度控制在 40% - 60%。为了实现精确的温湿度控制,洁净车间通常配备专业的空调系统,如恒温恒湿空调机组。

空调系统要根据车间的面积、设备发热量、人员数量等因素进行合理的选型和配置。同时,要在车间内安装温湿度传感器,实时监测温湿度的变化,并将数据反馈给空调控制系统,通过调节制冷量、加湿量或除湿量来维持车间内温湿度的稳定。

四、防静电处理

芯片生产过程中,静电的产生可能会对芯片造成损害。因此,洁净车间的装修要采取有效的防静电措施。地面应采用防静电的环氧自流平材料,其表面电阻一般应控制在 1.0×10⁵ - 1.0×10⁹Ω 之间。

墙面材料也应具备防静电性能,并且在车间内要安装防静电接地系统。设备的安装也要注意防静电,设备的金属外壳应与接地系统可靠连接,操作人员要穿着防静电工作服、防静电鞋,并佩戴防静电手环,以确保静电能够及时释放。

五、照明系统

洁净车间的照明要满足生产操作的需求,同时要避免产生阴影和眩光。一般采用净化灯具,这种灯具的灯罩采用透明的、不易积尘的材料,如亚克力。灯具的安装位置要合理,确保工作区域有足够的光照强度,一般照度应达到 300 - 500lx。

照明系统应具备应急照明功能,在突发停电等情况下,应急照明能够为人员疏散和设备的安全关闭提供必要的照明。并且要注意照明系统与空气净化系统、消防系统等的兼容性,避免相互干扰。

六、给排水系统

洁净车间的给排水系统主要用于设备冷却、清洁用水等。给水系统要保证水质符合生产要求,对于芯片生产过程中的超纯水需求,要配备专门的超纯水制备系统。排水系统要确保排水畅通,并且要进行分类收集和处理。含有化学物质的废水要经过专门的化学处理,达到环保标准后才能排放。

七、消防系统

虽然洁净车间对火灾的防范措施要求很高,但也必须配备完善的消防系统。消防系统包括火灾自动报警系统、灭火系统等。火灾自动报警系统应能够及时检测到火灾的发生,采用烟雾探测器、温度探测器等多种探测器进行联合监测。

灭火系统可以采用气体灭火系统,如二氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统等。这些气体灭火系统不会对芯片生产设备和产品造成水渍损害,同时能够快速有效地扑灭火灾。

洁净车间的装修技术要求是一个综合性的系统工程,需要从建筑、空气净化、温湿度控制、防静电等多个方面进行全面考虑,以确保电子芯片生产环境的洁净度、稳定性和安全性。在装修过程中,要严格按照相关的标准和规范进行施工和验收,为芯片生产提供一个良好的环境。

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