潔凈室在半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵作用半導(dǎo)體制造對(duì)潔凈度的要求堪稱嚴(yán)苛,潔凈室是保障芯片良率的設(shè)施。在晶圓加工過(guò)程中,光刻、蝕刻、薄膜沉積等工序需在ISO1-3級(jí)潔凈室中進(jìn)行,因?yàn)榭諝庵形⒘?huì)直接污染晶圓表面,導(dǎo)致電路短路或開(kāi)路。例如,某12英寸晶圓廠的光刻車間采用ISO1級(jí)潔凈室,通過(guò)垂直單向流(層流)設(shè)計(jì),使空氣以0.45m/s的速度垂直向動(dòng),將微粒攜帶至地面回風(fēng)口;同時(shí),車間內(nèi)所有設(shè)備(如光刻機(jī)、涂膠顯影機(jī))均采用密閉設(shè)計(jì),避免內(nèi)部機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生微粒外泄。數(shù)據(jù)顯示,在普通環(huán)境中生產(chǎn)的芯片良率30%,而在ISO1級(jí)潔凈室中可提升至85%以上。此外,潔凈室還需控制化學(xué)污染物(如氨氣、有機(jī)蒸氣),通過(guò)活性炭過(guò)濾器與化學(xué)過(guò)濾系統(tǒng),將關(guān)鍵工序區(qū)域的化學(xué)污染物濃度控制在ppb(十億分之一)級(jí)別,防止對(duì)晶圓表面造成化學(xué)腐蝕。中沃電子潔凈工程,滿足醫(yī)藥行業(yè)嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。10萬(wàn)級(jí)潔凈室設(shè)計(jì)安裝
1.適用領(lǐng)域的區(qū)別工業(yè)潔凈室適用于精細(xì)機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、航空航天工業(yè)、高純度化學(xué)工業(yè)、核能工業(yè)、液晶顯示器(LCD)、電腦硬盤、磁頭等多個(gè)行業(yè)。生物潔凈室適用于制藥工業(yè)、醫(yī)院(如手術(shù)室、無(wú)菌病房)、食品、化妝品、飲料生產(chǎn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、理化檢驗(yàn)室、血站等。2.研究對(duì)象的區(qū)別工業(yè)潔凈室主要研究灰塵、微粒(只有一次污染)。生物潔凈室主要研究微生物、細(xì)菌等活的微粒(可能引發(fā)二次污染)。3.控制目標(biāo)的區(qū)別工業(yè)潔凈室的主要目標(biāo)是控制有害微粒的濃度。生物潔凈室的主要目標(biāo)是控制微生物的產(chǎn)生、繁殖和傳播,同時(shí)控制其代謝物。4.對(duì)生產(chǎn)工藝的危害區(qū)別工業(yè)潔凈室的關(guān)鍵部位只要有一點(diǎn)灰塵就可能對(duì)產(chǎn)品造成較大的危害。生物潔凈室中有害微生物必須達(dá)到一定濃度才能造成危害。10萬(wàn)級(jí)潔凈室設(shè)計(jì)安裝溫度過(guò)高可能導(dǎo)致設(shè)備熱膨脹,影響加工精度;濕度過(guò)低則易產(chǎn)生靜電,吸附微粒。
十萬(wàn)級(jí)潔凈室很主要作用在于掌控產(chǎn)品所接觸大氣的潔凈度及溫濕度,使產(chǎn)品能在一個(gè)良好環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造、測(cè)試,提升產(chǎn)品質(zhì)量,是污染敏感產(chǎn)品重要的生產(chǎn)保證設(shè)施。十萬(wàn)級(jí)潔凈室主要性能參數(shù):溫度范圍:18℃~28℃,可調(diào)節(jié)。塵粒允許數(shù)(≥5μm):20000個(gè)。濕度范圍:40%~85%,可調(diào)節(jié)。浮游菌數(shù):≥500個(gè)/立方米。換氣次數(shù):≥15次/小時(shí)。沉降菌數(shù):≥10個(gè)/立方米。新風(fēng)量:≥30立方/小時(shí)/人。檢驗(yàn)方法:GB50591-2010靜壓差:≥5Pa(不同潔凈等級(jí)區(qū)域之間)。完美的外觀、合理的設(shè)計(jì)。靜壓差:≥10Pa(潔凈區(qū)域與非潔凈區(qū)域之間)。使用的安全及高可靠性。塵粒允許數(shù)(≥0.5μm):3500000個(gè)。超靜音??蓴U(kuò)展性。
潔凈室的節(jié)能設(shè)計(jì)與運(yùn)行成本優(yōu)化傳統(tǒng)潔凈室因高換氣次數(shù)與嚴(yán)格環(huán)境控制導(dǎo)致能耗極高,現(xiàn)代設(shè)備通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新大幅降低運(yùn)行成本。節(jié)能設(shè)計(jì)方面,采用變頻風(fēng)機(jī)與高效電機(jī),根據(jù)實(shí)際負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)送風(fēng)量,相比定頻系統(tǒng)節(jié)電30%以上;熱回收系統(tǒng)將排風(fēng)中的熱量回收用于預(yù)熱新風(fēng),綜合能效比提升25%;LED照明替代傳統(tǒng)熒光燈,節(jié)能50%且無(wú)紫外線輻射,減少對(duì)光敏材料的影響。運(yùn)行優(yōu)化方面,通過(guò)智能控制系統(tǒng)(如BA系統(tǒng))集成溫濕度、壓差、微粒濃度等傳感器,實(shí)現(xiàn)參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)與故障預(yù)警,避免因人工操作失誤導(dǎo)致能耗浪費(fèi);例如,某半導(dǎo)體廠通過(guò)BA系統(tǒng)將潔凈室能耗從800kWh/m2·年降至500kWh/m2·年,年節(jié)省電費(fèi)超200萬(wàn)元。此外,模塊化設(shè)計(jì)使?jié)崈羰铱筛鶕?jù)生產(chǎn)需求靈活調(diào)整面積與潔凈等級(jí),避免過(guò)度建設(shè)造成的資源閑置。在光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中,中沃電子的潔凈室通過(guò)無(wú)塵化硅片傳輸系統(tǒng)與激光焊接工藝。
(一)單向流無(wú)塵室/潔凈室(1-5級(jí))1-5級(jí)的潔凈室,均采用單向流的氣流組織送風(fēng)方式,即潔凈室內(nèi)的氣流在同一截面的任意一點(diǎn),氣流的方向和速度均保持一致,這樣可以使清潔空氣象“活塞”一樣,將室內(nèi)的塵埃粒子以快的速度帶走。要實(shí)現(xiàn)“活塞”的效果,高效過(guò)濾器需要布滿率在80%以上,才可實(shí)現(xiàn)單向流的氣流組織方式。(二)非單向流無(wú)塵室/潔凈室(6-9萬(wàn)級(jí))6-9級(jí)無(wú)塵室/潔凈室的氣流組織方向和5級(jí)以上的潔凈室不同,室內(nèi)的氣流是以不均勻的速度呈不平行流動(dòng)的,伴有回流或渦流,它主要靠潔凈的氣流不斷稀釋室內(nèi)空氣,將室內(nèi)的污染逐漸排出,來(lái)實(shí)現(xiàn)凈化。不同的凈化等級(jí),主要是依靠單位時(shí)間內(nèi)所送風(fēng)量的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)的。中沃電子潔凈室,為實(shí)驗(yàn)室研究提供純凈空間。10萬(wàn)級(jí)潔凈室設(shè)計(jì)安裝
中沃電子潔凈室,為精密制造筑牢無(wú)塵屏障。10萬(wàn)級(jí)潔凈室設(shè)計(jì)安裝
潔凈室的功能與空氣潔凈度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)潔凈室是通過(guò)高效空氣過(guò)濾系統(tǒng)(HEPA/ULPA)與氣流控制技術(shù),將室內(nèi)空氣中的微粒(如塵埃、微生物)濃度控制在極低水平的封閉空間,其功能是為半導(dǎo)體制造、生物醫(yī)藥、精密光學(xué)等高精度生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)提供無(wú)污染環(huán)境。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO14644-1,潔凈室按空氣中≥0.1μm微粒的濃度分為9個(gè)等級(jí)(ISO1至ISO9),其中ISO1級(jí)潔凈室每立方米空氣中≥0.1μm微粒數(shù)≤10個(gè),相當(dāng)于普通戶外環(huán)境的百萬(wàn)分之一;而ISO9級(jí)潔凈室則允許每立方米≤35,200,000個(gè)微粒,接近普通辦公室環(huán)境。以半導(dǎo)體制造為例,光刻工序需在ISO1級(jí)潔凈室中進(jìn)行,因?yàn)榭諝庵幸涣?.1μm的微粒就可能覆蓋整個(gè)芯片電路,導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢;而藥品灌裝則可在ISO5級(jí)(百級(jí))潔凈室中完成,通過(guò)層流保護(hù)確保藥液不受污染?,F(xiàn)代潔凈室還結(jié)合動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)顯示溫濕度、壓差、微粒濃度等參數(shù),為工藝控制提供數(shù)據(jù)支持。10萬(wàn)級(jí)潔凈室設(shè)計(jì)安裝