開封高效過濾器專家講稿:半導體制造潔凈廠房空氣過濾器設計案例,  我們講一下環(huán)境控制，首先是潔凈度。下面這張圖是整個潔凈度控制的概念圖，首先是新風部分，一般配置是初效過濾器、中效過濾器和高效過濾器。潔凈室的等級通常決定高效過濾器的覆蓋率，一級潔凈室要求高效100%覆蓋率，換氣次數(shù)400次。100級是25%覆蓋率，換氣次數(shù)100，1000級是12.5%覆蓋率、換氣次數(shù)在50次。我講的內(nèi)容分為四部分，第一介紹半導體制造潔凈廠房。第二是半導體生產(chǎn)環(huán)境的控制。第三是新風系統(tǒng)。第四是半導體分子污染的控制。

    第一部分半導體制造的潔凈廠房在形式上跟其他的平板潔凈廠房的形式上沒有什么要求。根據(jù)循環(huán)空氣的特點把潔凈廠房分為三種，第一種我們叫做循環(huán)空調(diào)將配合高校順風口的形式，這種潔凈室的形式是比較早的形式，在八十年代甚至最早的六十年代都是用這種形式。它的形勢比較多種送風的形式有上送、側(cè)送。它的缺點是不適合高等級和大面的潔凈室，運行成本高，占用空間大。

    第二種形式是循環(huán)風機配合濕式密封系統(tǒng)，它的特點是高靜壓、液槽密封;適合各種等級的潔凈室。它的缺點是運行費用比較高，主要是電費方面，再來就是噪音比較高，循環(huán)風機一般都是大風機可能通過風管或者建筑結(jié)構(gòu)引進來。另外施工難度大，漏風量大，系統(tǒng)升級(潔凈度)擴充困難。

    第三種形式就是主要講的FFU循環(huán)風系統(tǒng)，這套系統(tǒng)在半導體制造行業(yè)應用最廣泛的一種形式。這種形式的特點由FFU提供循環(huán)空氣的動力，整個循環(huán)空氣通過一臺一臺小風機進行循環(huán)風系統(tǒng)，在FFU操作引擎的時候，在施工的時候都不會造成影響，用起來非常方便，并且節(jié)省空間，另外非常重要一點是潔凈度安全性高。我們根據(jù)市場的情況設備不同的往里進，安裝施工包括施工人員還有機器在施工的過程中一直存在，如果安全度不高受到干擾的話，對生產(chǎn)會造成影響，所謂的缺點就是維護成本高。

    我們講一下環(huán)境控制，首先是潔凈度。下面這張圖是整個潔凈度控制的概念圖，首先是新風部分，一般配置是初效、中效和高效。潔凈室的等級通常決定高效過濾器的覆蓋率，一級潔凈室要求高效100%覆蓋率，換氣次數(shù)400次。100級是25%覆蓋率，換氣次數(shù)100，1000級是12.5%覆蓋率、換氣次數(shù)在50次。

    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(xiàn)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(chǎn)品的損害或者設備的損害，半導體有ESD的標準，是在S20.20。www.rfilter.com

半導體廠對靜電消除主要是通過兩種模式一個是被動式的靜電消除，這個設備解題，包括墻板、高架地板、辦公設備等。另外一個潔凈室的階梯網(wǎng)，主動式的靜電消除就是用靜電消除器，針對不同的潔凈等級對靜電消除器有很多形式。第一張圖是百級潔凈室圖片的樣子，旁邊是千級潔凈室內(nèi)的圖片。下面還有輻射式的基本也是屬于主動式消除的一種。

新風系統(tǒng)我們單獨做一部分講解，主要是對于半導體來講對環(huán)境是最重要的一部分，也是最容易產(chǎn)生問題的部分。新風系統(tǒng)有三大作用，保證潔凈室內(nèi)一定是正壓。第二是控制潔凈室的濕度。第三個是凈化室外空氣、保證供氣品質(zhì)。新風系統(tǒng)特點第一能耗比較高，每個范圍都會有一個大的制冷扇，還有大風量，再一個結(jié)構(gòu)復雜。新風系統(tǒng)在設計上有一些要求，主要是節(jié)能方面，整個空調(diào)系統(tǒng)占半導體廠能耗的30%-45%，其中近70%被新風系統(tǒng)消耗掉。所以下面有一些節(jié)能的措施，包括設置上可以采用熱回收的設計，由于時間的關(guān)系這里不再詳細介紹。

最后一個是AMC控制，通常有兩個標準一個是ISO14644標準，還有一個是Semi標準，AMC分為四種，第一種是酸性，第二種是堿性，第三種是可凝性、第四中是摻雜性。堿性的物質(zhì)主要在光照這部分會產(chǎn)生一些影響，摻雜性的問題并不是很突出孫，其他的情況基本問題不大。對于半導體制造的影響很多了，每個制程都有一些影響，舉一些例子就是酸、堿、Solvent比較敏感，ECP對VOC和酸比較敏感，ThinFilm對酸敏感。AMC的控制大體上有這樣一個方案，不同的工廠可能采用的形式不一樣，對于新鮮空氣AMC控制我們通過兩道，第一個是噴氣式。第二個是化學過濾器，通過這兩道過濾送進潔凈室的新風會得到比較好的控制。在潔凈室內(nèi)有一部分污染是來自潔凈室內(nèi)，這部分還是通過化學過濾器，如果還達不到要求，那就要在設備端小環(huán)境再安裝一道化學過濾器，來達到要求。所以AMC控制要求越來越嚴，這也是近幾年的事情，單單是設備進行過濾已經(jīng)不能滿足要求，所以才出來綜合的控制模式。具體的一個工廠AMC控制到什么標準要去考量，因為這個成本非常高.

    這個表格是我們半導體制造一些工藝生產(chǎn)過程的潔凈等級要求，要求一般的是光照制造，還有微環(huán)境，其他的一些大的區(qū)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(chǎn)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(huán)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(huán)通氣冷卻系統(tǒng)，去除潔凈室循環(huán)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(guān)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(chǎn)生靜電、濕度過高，對產(chǎn)品的影響。
    第二點是正壓，通過潔凈室內(nèi)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。

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