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晶圆洁净车间建设要求及标准

2022-03-03 11:00

半导体晶圆制造业中,由于生产制造工艺的敏感性和复杂性(自动化程度高),车间的布局不易更改,建设之初的不良布局会导致庞大的物料搬运成本,低效率的生产及升级改造所需支出的成本大。因此在洁净车间系统规划设计时期,追求艺术与技术的完满结合,工艺流程的合理性、环境的适用性,投产以后整体生产系统才能发挥最大的生产效能。

晶圆车间对生产环境的温度、湿度、洁净度、防微振等均有着严格的控制要求,且各种配套系统繁多复杂,设计师会采用FAB布局设计;
示例:Fab建筑布局的竖向布置、平面布置、底层柱网的确定、SB支持区的布置、新风机房的布置、建筑消防、火灾危险性分类的确定、防火分区设计、防泄爆设计、专用消防口的设置等等。

Fab工厂都是四层结构,从上至下分别为:上技术夹层,洁净生产层,洁净下技术夹层和非洁净下技术夹层。

晶圆车间设计指标及参数要点

1、因其对生产环境的恒温恒湿温控制要求很高(温度控制在22℃±1℃,相对湿度控制在43%±3%);
2、生产大环境的空气洁净等级为千级(GB50073-2013  6级);
3、光刻等特殊区域的空气净化等级为十级(GB50073-2013 4级);
4、规范要求空气净化等级(GB50073-2013 1-4级)的净化室采用垂直层流:上技术夹层(送风静压箱)中的空气通过FFU(风机过滤机组)输送至洁净生产层,气流通过高架地板及华夫板孔洞送至洁净下技术夹层,再经过回风夹道中的DCC(干冷盘管)回到上技术夹层,循环往复。

此外半导体的Fab工厂会使用大量的易燃易爆、毒性化学品,且种类繁多,因此规划过程中要格外注意根据规范设计甲乙类气体、危险化学品,甚至惰性气体的存放和分配间应靠外墙布置,且酸性,碱性,有机类化学品存放收集间相对应的室外还应预留足够的槽罐车装卸场地面积。消防设计作为Fab工厂设计的难点和痛点,设计师要在防火分区设计、防泄爆设计、专用消防口的设置工作中投入大量精力。

晶圆车间洁净厂房设计依据:

1、业主提供的图纸和技术文件及现杨勘察资料
2、《硅集成电路芯片工厂设计规范》GB50809-2012
3、《洁净厂房设计规范》 GB50073—2013
4、《电子工业沽净厂房设计规范》 GB50472—2008
5、《洁净厂房施工与验收规范》 GB50591—2010
6、《建筑设计防火规范》 GB50016—2010
7、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016


 

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