工藝設(shè)計(jì)引導(dǎo)電子潔凈廠房整體設(shè)計(jì)

　　隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，電子產(chǎn)品及其生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展十分迅速，以集成電路為代表的微電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代尤為顯著，集成電路產(chǎn)品基本上2-3年就會(huì)更新一代產(chǎn)品;以TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)為代表的平板顯示器正在取代彩色顯像管顯示器;計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)電子和汽車電子產(chǎn)品的迅速普及使得各種半導(dǎo)體元器件生產(chǎn)發(fā)展十分迅速。因此，電子工廠潔凈廠房的設(shè)計(jì)、建造必須適應(yīng)這種快速發(fā)展的需要。從潔凈廠房的規(guī)劃開(kāi)始，對(duì)于電子工廠潔凈廠房的工藝設(shè)計(jì)、工藝布局應(yīng)充分考慮電子產(chǎn)品發(fā)展的靈活性，以滿足電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝改造和擴(kuò)大生產(chǎn)的需求。

　　以集成電路芯片制造、TFT-LCD液晶顯示屏生產(chǎn)用潔凈廠為代表的電子產(chǎn)品微細(xì)加工類生產(chǎn)潔凈廠房，具有潔凈度要求嚴(yán)格、大面積、大體量和能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高的特點(diǎn)，這就對(duì)電子產(chǎn)品潔凈廠房的工藝設(shè)計(jì)提出了更高的要求。作為潔凈廠房設(shè)計(jì)的先導(dǎo)步驟，工藝設(shè)計(jì)需要在滿足電子產(chǎn)品生產(chǎn)要求的前提下合理進(jìn)行潔凈廠房生產(chǎn)設(shè)備布局，合理確定各種公用動(dòng)力設(shè)施的技術(shù)參數(shù)，做到能量消耗少、運(yùn)行費(fèi)用低、生產(chǎn)效率高和建設(shè)投資少;同時(shí)，還需要合理進(jìn)行人流路線、物料運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施的配置和布置，滿足電子產(chǎn)品潔凈生產(chǎn)要求和產(chǎn)品生產(chǎn)工藝要求;此外，還應(yīng)該盡可能提升生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平和物料運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化水平，在經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全可靠的條件下提高生產(chǎn)效率。

　　根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)特征和產(chǎn)能規(guī)劃選擇各種生產(chǎn)設(shè)備的型號(hào)及數(shù)量是工藝設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。在目標(biāo)產(chǎn)品和產(chǎn)能規(guī)模已經(jīng)確定的前提下，需要根據(jù)工藝流程、設(shè)備的加工能力和使用效率計(jì)算出各個(gè)工藝環(huán)節(jié)所需的各種類型設(shè)備的臺(tái)套數(shù)。以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步計(jì)算出生產(chǎn)所需的潔凈區(qū)面積、員工人數(shù)以及水、電、氣體的消耗量。

　　生產(chǎn)設(shè)備的平面布局也是電子潔凈廠房工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。電子廠房潔凈室形式一般有隧道式(或稱港灣式)、開(kāi)放式、島形布置等。據(jù)調(diào)查表明，集成電路芯片制造用潔凈室一般采用隧道式和開(kāi)放式，其中隧道式潔凈室主要用于5英寸、6英寸芯片制造廠，生產(chǎn)設(shè)備橫跨潔凈生產(chǎn)區(qū)和設(shè)備維護(hù)區(qū)，潔凈生產(chǎn)區(qū)對(duì)潔凈度要求嚴(yán)格，而設(shè)備維護(hù)區(qū)的空氣潔凈度等級(jí)相對(duì)較低。目前8英寸、12英寸芯片制造工廠普遍采用“開(kāi)放式潔凈室加微環(huán)境”的方式，將芯片制造過(guò)程對(duì)空氣潔凈度要求十分嚴(yán)格的硅片加工過(guò)程(1-4級(jí))布置在微環(huán)境裝置內(nèi)，而開(kāi)放式潔凈室的潔凈度等級(jí)只需5-6級(jí)，這種潔凈室形式既可實(shí)現(xiàn)設(shè)備布置的靈活性，又能減少建設(shè)投資、降低能耗和運(yùn)行費(fèi)用。

　　工作人員是潔凈室內(nèi)塵埃微粒的主要來(lái)源。在工藝設(shè)計(jì)中，一方面應(yīng)該盡量選擇自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)及運(yùn)輸設(shè)備，以便減少潔凈室內(nèi)的人員數(shù)量;另一方面，也應(yīng)該根據(jù)潔凈室內(nèi)不同的潔凈區(qū)域，合理地設(shè)計(jì)工作人員的行走路線和原材料、成品的運(yùn)輸路線，以盡可能地減少交叉污染。

　　另外，由于電子產(chǎn)品更新?lián)Q代快，在電子工廠的實(shí)際生產(chǎn)中，在線維修及調(diào)試、邊生產(chǎn)邊增加設(shè)備的情況很多，因此在進(jìn)行工藝布局時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況，考慮這些因素，留出相應(yīng)的運(yùn)作空間。