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半导体净化工程车间的空气洁净度等级划分

随着半导体产业链相关技术的不断突破,加之我国在物联网、人工智能、新能源汽车等下游市场走在世界前列,有望在更多细分市场实现国产替代。随着物联网、5G通信、人工智能等新技术的不断成熟,消费电子、工业控制、汽车电子等半导体主要下游制造行业的产业升级进程加快。下游市场的革新升级强劲带动了半导体企业的规模增长。新兴科技产业将成为行业新的市场推动力,并且随着国内企业技术研发实力的不断增强,国内半导体行业将会出现发展的新契机。

 

随着计算机、微电子和信息技术的发展,推动了电子制造业的飞速发展,也带动了无尘车间洁净室技术的发展,同时对洁净室的设计提出了更高的要求,电子制造业的无尘车间施工设计是一项综合的技术,只有充分了解电子制造业的无尘车间设计特点,做到设计合理,才能让电子制造产业的产品次品率降低,提高生产效率。半导体集成电路生产环境规定的空气洁净度等级主要取决于半导体集成电路的集成度,不同的工序的空气洁净度等级是依据将会污染的概率和对元器件的潜在故障确定的。

 

例如在半导体集成电路生产的光刻工序中,硅片露出在生产环境中,污染概率很高时元器件的废品率也会很高,所以为避免出现这种伤害,现阶段在超大规模半导体集成电路的洁净厂房中一般选用微环境,把加工工艺核心区隔离,在微环境的隔离区内做到所规定的空气洁净度等级和环境控制规定(M度、相对湿度、压力)。工作区域是由人和/或自动处理设备对晶片开展加工的区域,为保障作业区域内产品免被污染,一般选用单向流或微环境把人和露出的产品隔离。公共设施区是设定晶片生产设备无操作人员的接口部分,此区域内所开展的作业通常不露出于生产环境中。工作区域与公共设施区通常是紧邻布局。服务区是既无产品又无生产设备的区域,一般接近工作区域和公共设施区。

实际上,现阶段国内外的集成电路制造公司、厂家按各自生产的产品品种、选用的生产工艺技术、生产设备、生产用原辅料以及洁净室的实践经验等经济地确定集成电路洁净厂房各工序(房间)规定的空气洁净度等级。据了解,各集成电路制造公司、厂家在设计建造集成电路车间净化工程的洁净厂房时选用的空气洁净度等级、洁净室的平面和空间布局、空气净化系统、洁净室建筑等方面的技术方案、技术措施均各具特色、不尽相同。

 

CW-RPC300远程遥测激光尘埃粒子计数器是深圳赛纳威研发的智能多点净化检测系统的终端设备。为用户提供实时准确地远程测量所监控环境的微粒数量和净化等级。根据不同需要增加或减少控制终端,可实现7*24实时远程自动监测,通过RJ45网络接口、WiFi、485(moudbus)等,将数据送给PC终端,显示当前监测环境的洁净状况。该粒子计数器按照国际标准ISO14644-1,GMP和日本工业标准(JIS)要求标定,专业应用于电子行业、制药车间、半导体、光学或精密机械加工等洁净室环境自动监测系统。

 

空气中的微粒在光的照射下会发生散射,这种现象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波长、微粒折射率及微粒对光的吸收特性等因素有关。但是就散射光强度和微粒大小而言,有一个基本规律,就是微粒散射光的强度随微粒的表面积增加而增大。这样只要测定散射光的强度就可推知微粒的大小,就是光散射式粒子计数器的基本原理。

 

实际上,每个粒子产生的散射光强度很弱,是一个很小的光脉冲,需要通过光电转换器的放大作用,把光脉冲转化为信号幅度较大的电脉冲,然后再经过电子线路的进一步放大和甄别,从而完成对大量电脉冲的计数工作。此时,电脉冲数量对应于微粒的个数,电脉冲的幅度对应于微粒的大小。

半导体车间净化工程无尘车间洁净室的特点:

 

洁净度等级要求高,风量、温度、湿度、压差、设备排风按需受控,照度、洁净室截面风速按设计或规范受控,另外该类洁净室对静电要求极其严格。其中对湿度的要求尤甚。因为过于干燥的厂房内极易产生静电,造成CMOS集成损坏。一般来说,电子厂房的温度应控制在22℃左右,相对湿度控制在50-60%之间(特殊洁净车间有相关温湿度规定)。 这时可有效地消除静电,并使人也感觉舒适。

 

半导体车间净化工程无尘车间施工的要求:

 

芯片生产车间无尘室、集成电路无尘车间洁净室和磁盘制造车间是属于电子制造行业洁净室的重要组成部分,由于电子产品在制造、生产过程中对室内空气环境和品质的要求极为严格,主要以控制微粒和浮尘为主要对象,同时还对其环境的温湿度、新鲜空气量、噪声等作出了严格的规定。

1、电子制造厂万级洁净室内的噪声级(空态):不应大于65dB(A)

 

2、电子制造厂洁净室垂直流洁净室满布比不应小于60%,水平单向流洁净室不应小于40%,否则就是局部单向流了。

 

3、电子制造厂洁净室与室外的静压差不应小于10Pa,不同空气洁净度的洁净区与非洁净区之间的静压差不应小于5Pa

 

4、电子制造行业万级洁净室内的新鲜空气量应取下列二项中的最大值:

 

5、补偿室内排风量和保持室内正压值所需的新鲜空气量之和。

 

6、保证供给无尘车间洁净室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3。

 

7、电子制造行业洁净室净化空调系统加热器,应设置新风,超温断电保护,若采用点加湿时应设置无水保护,寒冷地区,新风系统应设置防冻保护措施。

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