電子工業(yè)廠房潔凈技術(shù)的發(fā)展
四川華銳凈化 2019-05-02 10:51:35 閱讀
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的高科技產(chǎn)品來到了我們面前，因為畢竟是高科技產(chǎn)品，所以它的生產(chǎn)對于各項生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)工藝的要求也是非常高的。在這其中，對于生產(chǎn)車間也就是電子工業(yè)廠房的清潔要求也是比較高的，這就是我們需要注意的地方。本文針對現(xiàn)代電子工業(yè)廠房中的清潔技術(shù)進行探討，先論述了現(xiàn)代電子工業(yè)廠房中潔凈技術(shù)的現(xiàn)狀，然后又介紹了一種較為先進的新技術(shù)。
眾所周知，現(xiàn)在的電子科技產(chǎn)品都是比較精密高級的，稍微有一點差別可能就會導(dǎo)致整個生產(chǎn)過程的報廢，因此，在生產(chǎn)過程中應(yīng)該及其注意各個能夠影響到電子產(chǎn)品生產(chǎn)的因素，其中電子工業(yè)廠房的環(huán)境是對于目前電子產(chǎn)品生產(chǎn)影響較為嚴(yán)重的一點。目前，眾多的電子工業(yè)廠房中都已經(jīng)采取了各種各樣的技術(shù)來避免這一危害，也取得了不錯的成就，但仍然存在一些缺憾。
眾所周知，我國是個制造業(yè)生產(chǎn)的大國，其中電子工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)在我國也是比較多的，因此我國電子工業(yè)廠房也就發(fā)展的比較迅速，并且目前很多企業(yè)管理者都已經(jīng)意識到了電子工業(yè)廠房的環(huán)境對于電子產(chǎn)品的生產(chǎn)的重要意義，也就采取了很多的措施。
目前我國針對電子工業(yè)廠房的環(huán)境進行的管理主要采取的是分區(qū)進行的，也就是在不同的分區(qū)采取不同的措施來進行管理。我們先來看下廠房的分區(qū)，主廠房的一側(cè)為辦公區(qū)，共三層：一層為大廳、一次更衣室等，二層為潔凈更衣室、潔凈服清洗等潔凈廠房的輔助房間，三層為辦公區(qū)；主廠房另一側(cè)為工藝生產(chǎn)區(qū)，根據(jù)生產(chǎn)工藝及建設(shè)期不同可分為五個區(qū)域，其中三個區(qū)域有防微振要求，采用典型的三層結(jié)構(gòu)方式，即下夾層、工藝生產(chǎn)區(qū)及上夾層；另外還有一個區(qū)域為預(yù)留工藝區(qū)，樓板下沉600mm，架設(shè)回風(fēng)隔柵地板；最后一個區(qū)域區(qū)域為普通凈化生產(chǎn)區(qū)。五個區(qū)域凈化方式各不相同，下面分別進行介紹：第一個區(qū)域為一期工程中除光刻外的其它工藝區(qū)，主要包括清洗、刻蝕、外延、氧化擴散、離子注入等工序，工藝生產(chǎn)區(qū)平面布局為傳統(tǒng)的海灣式，即工藝設(shè)備放在灰區(qū)（或稱為后區(qū)），操作面設(shè)在前區(qū)。前區(qū)潔凈度要求6 級，灰區(qū)為7級。當(dāng)時資金非常緊張，所以采用傳統(tǒng)的凈化空調(diào)方式，即新、回風(fēng)混合后經(jīng)初、中效過濾器過濾，溫濕度處理后經(jīng)風(fēng)機加壓，再經(jīng)過設(shè)在吊頂上的高效過濾器送風(fēng)口過濾后送入室內(nèi)，通過回風(fēng)隔柵地板、下技術(shù)夾層回風(fēng)。空調(diào)器采用臥式組合式空調(diào)器，集中設(shè)置在空調(diào)機房內(nèi)。通常空調(diào)系統(tǒng)是根據(jù)生產(chǎn)工藝流程并且就近來進行系統(tǒng)劃分，但在此項目中不適用。工藝設(shè)備發(fā)熱量大部分集中在灰區(qū)， 前區(qū)發(fā)熱量很小，而前區(qū)的潔凈級別高，潔凈風(fēng)量大，所需的送風(fēng)溫差很小。相反的，灰區(qū)潔凈級別相對較低，滿足潔凈度要求所需潔凈風(fēng)量相對較小，為消除工藝設(shè)備發(fā)熱量，在溫濕度允許的范圍內(nèi)，盡可能加大送風(fēng)溫差。經(jīng)過計算，外延前區(qū)、氧化擴散前區(qū)、離子注入前區(qū)劃為一個系統(tǒng)，送風(fēng)溫差為2.2C；而外延后區(qū)、氧化擴散后區(qū)、清洗灰區(qū)、離子注入后區(qū)劃為一個系統(tǒng)，送風(fēng)溫差為l0C。這樣來劃分系統(tǒng)，最大限度地節(jié)省冷量及用電量。但相鄰的房間不是一個系統(tǒng)，一個系統(tǒng)的幾個房間分散開很遠的距離， 勢必造成管道交叉增多，給設(shè)計及施工增加難度。第二個區(qū)域為光刻間，潔凈級別為5 級，上夾層為送風(fēng)靜壓箱， 吊頂由風(fēng)機過濾器單元（FFU）+金屬吊頂框架組成，地面為架空回風(fēng)隔柵地板， 安裝在防微振平臺上，保證生產(chǎn)區(qū)的垂直單向流。光刻間面積為450m2，一期工程實施l60m2，工藝設(shè)備發(fā)熱及圍護結(jié)構(gòu)、人員、照明等計算得出實際需要的消除余熱量很小。考慮投資因素，沒有采用干冷卻盤管消除余熱的方式，而是選用一臺組合式空調(diào)器，采用類似于二次回風(fēng)系統(tǒng)的方式， 即部分循環(huán)風(fēng)回到空調(diào)器，與經(jīng)初中效過濾后的新風(fēng)混合，經(jīng)表冷段、加熱段、加濕段及風(fēng)機加壓，送到上夾層， 以保證房間的溫濕度要求。這種做法可減少二次冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的投資，并使日常的運行管理簡單化，在當(dāng)時情況下合理可行。第三區(qū)域為二期工程的工藝生產(chǎn)區(qū)，包括清洗、離子注入、CVD、刻蝕等工序，2003 年開始設(shè)計并實施。工藝生產(chǎn)區(qū)平面布局仍為海灣式，但與一期工程相比， 工藝設(shè)備對環(huán)境要求提高，前區(qū)潔凈度提高到5 級，灰區(qū)仍為7級。近兩年，國內(nèi)IC 廠房建設(shè)項目如雨后春筍，操作區(qū)潔凈級別為5 級或更高，所以國內(nèi)市場FFU用量大增，使得價格很快下降到業(yè)主可以接受的范圍， 所以二期工程采用FFU+新風(fēng)系統(tǒng)的方式。FFU的個數(shù)根據(jù)凈化級別要求及負(fù)荷計算確定。IC 廠房生產(chǎn)過程中散濕量很小，可忽略不計，新風(fēng)集中處理，由室內(nèi)濕度敏感元件控制新風(fēng)機組的表冷器上的電動閥和蒸汽加濕器的電動執(zhí)行機構(gòu)，滿足房間的濕度要求。房間的溫度由設(shè)在下夾層的干冷卻盤管保證。循環(huán)風(fēng)經(jīng)干冷卻盤管冷卻后與處理后的新風(fēng)混合，進入上部送風(fēng)靜壓室，經(jīng)FFU 加壓、過濾后送入生產(chǎn)區(qū)，其氣流流程為：回風(fēng)!干冷卻盤管!和新風(fēng)混合!FFU!生產(chǎn)區(qū)!回風(fēng)格柵地板!回風(fēng)。干冷卻盤管的水管上設(shè)電動閥，由相應(yīng)房間的溫度敏感元件控制。第四個區(qū)域為預(yù)留工藝區(qū)，空氣處理過程與上一區(qū)域相同，區(qū)別在于沒有下夾層，干冷卻盤管只能設(shè)在上夾層。為防止干冷卻盤管或管路漏水，需加裝滴水盤，給安裝、維護帶來麻煩。最后一個區(qū)域一期實施時為蒸發(fā)、合金間及磨片間，凈化級別為6 級，后因甲方工藝調(diào)整放置外延爐，要求在原有空調(diào)器不更換的條件下進行改造，操作面達到5 級，溫濕度要求為23 2C，45 10%； 灰區(qū)盡可能達到7 級， 溫濕度要求為18~28C，40~70%。經(jīng)過核算，原有空調(diào)機能力剛好能滿足前區(qū)的凈化風(fēng)量，所以建議甲方采用翻轉(zhuǎn)式凈化方式，即前區(qū)與灰區(qū)之間的隔墻下部設(shè)固定百葉風(fēng)口，潔凈風(fēng)全部送到前區(qū)，滿足前區(qū)的溫濕度及潔凈度要求，再通過百葉風(fēng)口到灰區(qū)，消除房間余熱后，由吊頂上百葉風(fēng)口回到空調(diào)機。這種做法不能保證灰區(qū)的溫度，只能用在灰區(qū)要求不嚴(yán)格的情況。
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