半導體行業(yè)潔凈室塵埃粒子濃度等級劃分原則
無(wú)塵車(chē)間也叫潔凈廠(chǎng)房、潔凈室(Clean Room)、無(wú)塵室,是指將一定空間范圍內空氣中的微粒子、有害空氣、細jun等污染物排除,并將室內的溫度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音震動(dòng)及照明、靜電控制在某一需求范圍內,而所給予特別設計的房間。即不論外在空氣條件如何變化,其室內均能具有維持原先所設定要求潔凈度、溫濕度及壓力等級能特性。
潔凈室的發(fā)展與現代工業(yè)、高技術(shù)密切聯(lián)系在一起。由于精密機械工業(yè)(如陀螺儀、微型軸承等加工)、半導體工業(yè)(如大規模集成電路生產(chǎn))等對環(huán)境的要求,促進(jìn)了潔凈室技術(shù)的發(fā)展。國內曾統計過(guò),在無(wú)潔凈級別的要求的環(huán)境下生產(chǎn)MOS電路管芯的合格率僅10%~15%,64為儲存器僅2%。目前在精密機械、半導體、宇航、原子能等工業(yè)中應用潔凈室已相當普遍。
經(jīng)濟和科技發(fā)達的國家和地區都有自己的空氣潔凈標準和規范標準,都規定了有關(guān)的潔凈度等級,我國于1984年頒布《潔凈廠(chǎng)房設計規范》(GBJ73-84),1996年該規范進(jìn)行了較大的修改,1990年頒布《潔凈室施工及驗收規范》(JGJ71-90)以指導施工和驗收的重要文件。依據美國聯(lián)邦政府頒布的標準【FederalAtandard(FS)209E,1992】,可將無(wú)塵室分為六級:分別是1級、10級、100級、1000級、10000級、100000級。
如果無(wú)塵室的等級只用塵粒數目來(lái)敘述,則可假設塵粒的尺寸是0.5um,無(wú)塵室等級應以特定塵粒尺寸的級數來(lái)表示。例如:10級在0.2um(塵粒尺寸在0.2um或更大下,密度不大于75顆/立方英尺),1級在0.1um(塵粒尺寸在0.1um或更大下,密度不大于35顆/立方英尺)。
1級;這個(gè)級別的無(wú)塵車(chē)間主要用于制造集成電路的微電子工業(yè),對集成電路的準確要求位亞微米。
10級;這個(gè)級別的無(wú)塵車(chē)間主要用于帶寬小于2微米的半導體工業(yè)。
100級;很多人認為。這是使用范圍面廣,因而是重要的無(wú)塵車(chē)間。人們常常錯誤地將100級潔凈室稱(chēng)為無(wú)菌室,以說(shuō)明“無(wú)菌”的或“無(wú)塵”的環(huán)境要求,100級無(wú)塵室可用于醫藥工業(yè)的無(wú)菌制造工藝等,這一潔凈室大量應用于植入體內物品的制造,外科手術(shù),包括集成器的制造,那些對細jun感染特別敏感的病人的隔離治liao。
1000級;這個(gè)級別的無(wú)塵車(chē)間主要用于高質(zhì)量光學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn),還用于測試,裝配高質(zhì)量微型軸承等。
10000級;萬(wàn)級無(wú)塵車(chē)間用于液壓設備或氣壓設備的裝配,某些情況也用于食品飲料工業(yè),此外,萬(wàn)級無(wú)塵車(chē)間在醫工業(yè)中也很常用。
100000級;十萬(wàn)級無(wú)塵車(chē)間用于很多的工業(yè)部門(mén),比如光學(xué)產(chǎn)品的制造,用于較小的元器件制造大型的電子系統,液壓或氣壓的制造,食品飲料的生產(chǎn),醫藥工業(yè)也常常使用這上等無(wú)塵車(chē)間。
無(wú)塵車(chē)間是一個(gè)多功能的歸納整休,多功能表現在以下兩個(gè)方面。
多專(zhuān)業(yè)--修建、空調、凈化、純水、純氣;
多參數--空氣潔凈度、細jun濃度以及空氣的風(fēng)量、壓力、噪聲、照度,萬(wàn)級無(wú)塵車(chē)間強度高,隔熱保溫,可作天花圍護布局板材承重,抗彎抗壓,一般潔凈室比較少用梁柱。
無(wú)塵車(chē)間設計要點(diǎn):
一、滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝對建筑設計的要求,實(shí)現高性能的制造空間與設施。在對凈化工程 無(wú)塵車(chē)間進(jìn)行總圖設計、平面布置、剖面設計時(shí),須充分考慮場(chǎng)地的合理利用和滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)的要求。在對凈化無(wú)塵車(chē)間工程的建筑進(jìn)行設計時(shí),須處理好潔凈區域與其相關(guān)的輔助區的關(guān)系。
二、實(shí)現能夠經(jīng)濟運行的設施,節約能源、易于維護、降低造價(jià)。凈化無(wú)塵車(chē)間建筑設計,須確保凈化無(wú)塵車(chē)間內清潔、易清掃、防止內外污染,防止微粒產(chǎn)生、滯留和積存。
三、應使用可靠性高的運行設施,凈化無(wú)塵車(chē)間建筑設計,應確保建筑設備的**運行,當一旦出現事故后,確保人員、財產(chǎn)**。主體結構應具備同凈化無(wú)塵車(chē)間內的工藝裝備水平,建筑處理和裝飾水平相適應的等級水平,潔凈廠(chǎng)房的耐久性、耐火能力,裝修應與裝備水平相互協(xié)調,使投資長(cháng)期長(cháng)揮作用。
四、應實(shí)現能夠適應將來(lái)變化的設施,潔凈廠(chǎng)房的建筑平面和空間布局應具有靈活性,為生產(chǎn)工藝的調整創(chuàng )造條件。
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