半導(dǎo)體潔凈室設(shè)計(jì)需嚴(yán)格遵循國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)及《電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》。設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)基于風(fēng)險(xiǎn)管理理念，統(tǒng)籌考慮工藝需求、環(huán)境控制、運(yùn)行安全等要素。潔凈室等級(jí)需根據(jù)工藝要求確定，通常核心區(qū)域要求ISO 3-5級(jí)，溫濕度控制精度需達(dá)到±0.1℃和±1%RH。
一、建筑布局設(shè)計(jì)要求
采用模塊化布局理念，明確劃分核心工藝區(qū)、輔助區(qū)、設(shè)備區(qū)等功能區(qū)域。工藝設(shè)備應(yīng)按工藝流程順序排列，物料傳遞路徑最短化。人員凈化用房應(yīng)設(shè)置于潔凈區(qū)入口處，包含換鞋、存外衣、淋浴、穿潔凈服等完整流程。
半導(dǎo)體潔凈室凈高不宜低于3.0米，技術(shù)夾層高度不低于1.8米。設(shè)備間距需考慮操作維護(hù)需求，主要通道寬度不小于2.0米。大型設(shè)備安裝區(qū)域應(yīng)設(shè)置設(shè)備搬入口，尺寸滿足最大設(shè)備進(jìn)出要求。
二、空氣凈化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)
核心區(qū)域采用垂直單向流，風(fēng)速控制在0.45±0.1m/s。高效過(guò)濾器滿布率不低于80%，回風(fēng)地柵開口率不小于50%。非單向流區(qū)域換氣次數(shù)不低于50次/小時(shí)，確保氣流均勻分布。
潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間壓差不小于15Pa，不同等級(jí)潔凈室之間壓差不小于10Pa。壓差梯度應(yīng)遵循從高潔凈度區(qū)域向低潔凈度區(qū)域遞減的原則。關(guān)鍵區(qū)域應(yīng)設(shè)置壓差傳感器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
三、環(huán)境參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)
半導(dǎo)體潔凈室溫度控制精度22±0.5℃(光刻區(qū));相對(duì)濕度控制精度45±3%;溫濕度傳感器應(yīng)按每100平方米設(shè)置一個(gè)測(cè)點(diǎn);系統(tǒng)應(yīng)具備快速響應(yīng)能力，溫濕度波動(dòng)不超過(guò)設(shè)定范圍。
潔凈度控制≥0.1μm粒子濃度不超過(guò)10000個(gè)/m3(ISO 5級(jí));≥0.3μm粒子濃度不超過(guò)1020個(gè)/m3(ISO 5級(jí));微振動(dòng)控制的精密設(shè)備區(qū)域振幅不大于1μm;靜電控制的表面電阻106-109Ω。
四、公用設(shè)施配置標(biāo)準(zhǔn)
純水系統(tǒng)的電阻率≥18.2MΩ·cm(25℃);總有機(jī)碳含量≤5μg/L;細(xì)菌總數(shù)≤10CFU/100ml;系統(tǒng)采用循環(huán)供水，流速不低于1m/s。
潔凈室特氣管道采用EP級(jí)不銹鋼;氣體純度≥99.999%;顆粒物含量≤0.1μm;配備在線監(jiān)測(cè)和應(yīng)急切斷裝置。
五、防微振設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
結(jié)構(gòu)防振的精密設(shè)備區(qū)域設(shè)置獨(dú)立基礎(chǔ);結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率控制在25Hz以下;采用彈簧隔振器，隔振效率不低于95%;設(shè)備基礎(chǔ)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)置隔離縫。
設(shè)備防振的風(fēng)機(jī)、水泵等動(dòng)力設(shè)備設(shè)置減振基礎(chǔ);管道系統(tǒng)設(shè)置柔性連接;風(fēng)管吊架采用減振吊架;精密設(shè)備工作臺(tái)設(shè)置氣浮隔振裝置。
六、電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
供電系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置雙重電源供電，自動(dòng)切換時(shí)間≤15s;重要負(fù)荷配備UPS電源，備用時(shí)間≥30min;配電系統(tǒng)設(shè)置隔離變壓器;防靜電接地電阻≤1Ω。
照明系統(tǒng)是主要工作面照度≥500lux;照度均勻度≥0.7;應(yīng)急照明持續(xù)時(shí)間≥90min;燈具選用潔凈室專用凈化燈。
七、安全與環(huán)保要求
消防安全應(yīng)設(shè)置早期煙霧探測(cè)系統(tǒng);配備潔凈氣體滅火系統(tǒng);安全疏散距離不超過(guò)60米;應(yīng)急照明覆蓋所有疏散通道。
環(huán)境保護(hù)方面廢氣處理效率≥95%;廢水回用率≥60%;噪聲控制≤65dB(A);危險(xiǎn)廢物分類收集處理。
半導(dǎo)體潔凈室建設(shè)是一個(gè)多專業(yè)協(xié)同的系統(tǒng)工程，需要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，可以為半導(dǎo)體制造提供穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)環(huán)境，確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。建議在設(shè)計(jì)階段充分論證工藝需求，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)手段，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支撐。
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