微电子洁净厂房运行与管理.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,微电子洁净厂房运行与管理,2007,年,2,月,华卫群,中国电子科技集团公司第五十八研究所,微电子洁净厂房运行与管理,洁净厂房相关一般概念,工程建设与高质量的安装工程,洁净厂房管理及运行,微电子技术的重要性和发展趋势,目前、微电子工业的发展水平已成为衡量一个国家的科学技术水平和经济发展实力的重要标志！,自,1958,年世界上第一块集成电路问世以来，特别是近,20,年来，几乎每隔,23,年就有一代产品问世。,我国的微电子行业的发展，近年也投入了大量的人力、物力、财力，先后建成多家有实力的公司。,洁净厂房的一般概念常识,气闸室、传递箱,7,洁净区,2,人身净化用室,、物料净化用室,3,单向流、非单向流,6,洁净度,5,洁净室,1,悬浮粒子、粒径,4,净化厂房的“三态”,8,洁净室,-CLEAN ROOM,空气悬浮粒子浓度受控的,房间,。,它的建造和使用应减少空间内诱入、产生及滞留的粒子。室内其他有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制。,洁净区,-Clean,zone,空气悬浮粒子浓度受控的限定,空间,。它的建造和使用应减少空间内诱入、产生及滞留粒子。,室内其他有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制。,洁净区可以是开放式或封闭式。,人身净化、物料净化用室,人身净化用室,Room for cleaning human body,洁净室工作人员,在进入洁净区之前按一定程序进行净化的房间。,物料净化用室,Room for cleaning material,物料,在进入洁净区之前按一定程序进行净化的房间。,悬浮粒子、粒径,悬浮粒子,Airborne particals,用于空气洁净度分级的空气中悬浮粒子尺寸范围在,.1um5um,的固体和液体粒子。,粒径,Partical size,由给定的粒子尺寸测定仪响应当量于被测粒子等效的球体半径。对离散粒子计数、光散射仪，采用当量光学直径。,洁净度,-Cleanliness,按单位容积空气中某种粒子的数量来区分的洁净程度。,单向流、非单向流,单向流,-Unidirectional flow,沿单一方向呈平行流线并且横断面上风速一致的气流。,非单向流,non-nidirectional flow,凡不符合单向流定义的气流。,气闸室、传递箱,气闸室,Air lock,沿单一方向呈平行流线并且横断面上风速一致的气流。,传递箱,Pass box,在洁净室隔墙上设置的传递另部件或小设备的开口,两侧装有不能同时开启的门扇并可设气闸。,洁净厂房“三态”,空态：,as built,设施已建成，所有动力接通并运行，但无生产设备、材料及人员。,静态：,at rest,设施已建成，生产设备已经安装，并按用户及供应商同意的状态运行，但无人员。,动态：,operational,设施以规定的状态运行，有规定的人员在场，并在商定的状态下进行工作。,洁净厂房管理与运行,随着我国电子工业的飞速发展、特别是微电子工业以及产品的供过于求，各项产品的竞争日趋激烈，打赢这场竞争的关键是产品的,质量,和,价格,。生产环境的洁净度水平是电子产品生产的前提条件，而厂房各项设施的低成本运行则是产品价格的基础。,洁净厂房管理与运行,洁净厂房的一般设计原则,2,洁净厂房的运行管理重点,3,洁净厂房的运行管理体会,5,洁净厂房的系统组成,1,洁净厂房的节能改造及措施,4,1,、洁净厂房的系统组成。,风机,(Fan),：,空气调节处理机组：,过滤器,(Filter),：,自动控制系统,(BA),：,环境参数监控仪器仪表：,2,、洁净厂房的一般设计原则,位置选择及平面布置：含尘低、无有害气体、远离铁路等，最大频率风向上风侧。,工艺平面布置应合理、紧凑：只布置必要的工艺设备以及工序和工作室,噪声的合理控制：洁净室必须,65dB(A),维护结构良好隔声性能、采用低噪声产品、风管风速宜按规定选用。,微震控制：,建筑要求：,1,、建筑平面和空间布局应具有适当的灵活性。,2,、围护结构的材料选型应满足保温、隔热、防火、防潮、少尘等要求。,3,、管线需暗敷时，应设置技术竖井、技术夹道。,2,、洁净厂房的一般设计原则,空气净化的一般设计规定：,1,、空气洁净度等级应满足工艺的要求。,2,、不同洁净度级别选用不同气流流型。,3,、温度、湿度宜根据工艺要求合理确定。,4,、选用高效真空吸尘器或集中式真空吸尘系统。,5,、压差控制应不小于,5Pa,。,6,、根据洁净度要求合理选用空气处理用过滤器，,2,、洁净厂房的一般设计原则,给水排水一般原则：,1,、给排水干管应敷设在技术夹道或技术夹层内。,2,、可能结露的管道应采取防护措施。,3,、管道穿越墙壁、楼板和吊顶时应设套管，并可靠密封。,4,、超纯水、冷却循环水、自来水等。,5,、排水系统应根据工艺设备排出的废水性质、浓度和水量等条件分别设置、达标排放。,2,、洁净厂房的一般设计原则,气体管路的一般规定：,1,、气体管道的布置干管应敷设在上、下技术夹层或技术夹道内宜与水、电管线共架，并应设在其上部。,2,、高纯气体管道应按流量、压力或生产需要确定管径，最小不宜小于,61mm,。,3,、穿越楼板或墙壁处不应有焊缝。,4,、入口控制阀门、过滤器、减压装置、压力表、流量计等宜集中设置在入口室。,2,、洁净厂房的一般设计原则,5,、管道材料和阀门的选用应满足生产工艺对气体纯度、露点的要求和使用特点。,6,、气体纯度,99.999%,、露点,-76,，应选用电化学抛光管（,316L,或,304,），隔膜阀或波纹管阀；纯度,99.99%,、露点,-60,，应选用电化学抛光管（,304,），阀门可用球阀。,7,、管道连接除镀锌管外，应采用氩弧焊接，采用对焊或承插焊接。,8,、阀门与管道连接密封材料宜采用金属垫或聚四氟乙烯垫。,3,、洁净厂房的运行管理重点,厂房运行安全：,1,、送、排风系统。,2,、特气管路的监控及报警。,3,、各种压力管道的定期巡视。,4,、洁净室的温度、湿度、洁净度和正压的控制。,设施稳定运行,:,定期巡视，定期保养，定期整固。,高效、低耗运行：根据现场情况和设备工艺需求制定和实施节能改造。,4,、洁净厂房的节能改造及措施,能源是国家建设、人们生活中必不可少的，而能源利用率是一个国家科技水平的一个象征，开发新能源，提高能源的利用率是为保证经济发展的首要任务。中央空调它是以消耗电能为动力，为人们提供舒适的工作环境和生活环境，但是中央空调耗电量在整个单位平均占用电量的,40,以上，所以对中央空调进行节能设计与节能改造，对节约能源是十分重要的。,4,、洁净厂房的节能改造及措施,中央空调由制冷主机、冷却水泵机组、冷冻泵机组等几个部分组成，其作用就是制冷、热交换为空调室提供冷空气及新鲜空气。,对于中央空调来说，按照国家标准，系统的最大负载能力是按照气温最高，负荷最大的工作环境来设计的，就系统本身来说，存在着很大的储备空间，而实际上系统又很少在这些极限条件下工作。,根据有关资料统计，中央空调设备,97%,的时间在,70%,负荷以下波动运行，所以实际负荷总不能达到满负荷（即通常所说的大马拉小车,）；特别是冷气需求量较少的情况下，主机负荷量低。,4,、洁净厂房的节能改造及措施,节能降耗要体现合理使用，保障科研生产的基本需要。,中央空调节能的原理、方法及节能的效果，重点是变频器在节能中的应用。,对主机进行变频控制，节能效果最佳。,对冷冻泵、冷却泵进行变流量控制，加装变频器后，节能率可以达到,60%,，节能率最佳。,4,、洁净厂房的节能改造及措施,送、排风风机工作、值班变风量调节。,尽量采用高效、低阻力末端过滤器，并且前级保护过滤器配备适当。,根据不同季节，在保证工艺要求的前提下，适当调整房间的温、湿度控制指标。,压差控制适当可以降低标准,2Pa,左右。,5,、洁净厂房的运行管理体会,微电子行业有其显著的特点，在厂房的运行管理方面要求很高，必须保证常年连续工作，持续运转，任何一次短暂的停机都会带来巨大的损失。,运行、保障的压力非常大。机器可以人为减少故障率到最少，但是不可能没有故障发生，而且发生往往是突如其来。,树立力争使设备故障率最低的工作思路。,5,、洁净厂房的运行管理体会,加强现场设备操作规程、应急故障处理的学习和实践。,制定并且严格执行现场巡查制度。,定期做好设备的耗件更换、保养，并做好设备档案维修记录。,工艺间定期进行环境参数测试，及时发现问题，及时处理。,落实技术、维修人员快速反应机制，现场问题无论何时，必须最短时间到达并着手处理,工程建设与高质量的安装工程,高质量的建设工程从蓝图到工程竣工，交付使用，正常生产，都离不开高质量的安装做保证。,前期可行性研究阶段开始，就要做好周密的项目进展计划和人员配备。,工程安装阶段，要成立项目专案小组，落实施工技术组织，协调网络，专业施工方案。尽量花更多时间做好前期准备。,工程建设与高质量的安装工程,对设计图纸上的某些局部方案，不迷信，可以切实依据现场情况、安装使用的经验和使用单位的具体要求来提出改进意见或建议，这对建设单位来讲是非常值得的。,工程建设与高质量的安装工程,安装工程施工中几点建议：,1,、清洗工作不够 洁净工程的施工应在建筑施工基本完工,外门窗装好,地坪做好,吊架预留好,并且做了清扫工作后才能开始。而且风管成型前必须对板材进行清洗,去除板面上的油污,风管成型并揩试干净后再用吸尘器吸去浮尘,然后将风管的开口处用塑料薄膜包封好。有的建设单位及施工单位为了赶进度,往往在条件未具备的情况下就开始施工,还有的甚至就干脆省去了风管的清洗工作,导致风管受污严重。另外,对高效过滤器的安装,施工规范中明确规定,必须在室内清洁,系统空吹,12,小以上,然后再室内清洁后马上安装。然而,在调试中发现,有的施工单位在室内很脏,甚至空调箱也很脏的情况下,就安装了高效过滤器,这必将会降低高效过滤器的使用寿命。,工程建设与高质量的安装工程,2,、风管密封做得不好 由于净化空调系统的特殊性,对风管严密性和不易产尘有更高的要求。净化空调系统内因增加了三道过滤器,系统的阻力几乎比一般空调系统的压头大一倍,这就导致系统投入运转时，风管所经过的非洁净区中含尘浓度较高的空气就会渗入系统而直接影响室内洁净度，因此风管的严密性显得格外重要。风管漏风主要存在于风管咬口、法兰间和法兰翻边处，对这些地方如不采取密封措施，漏风将相当严重。调试中发现，有些净化系统机组总风管测得总风量与风口风量总和相差很大，这主要就是由于风管漏风引起的，因此施工中务必引起重视，从而提高施工质量。,工程建设与高质量的安装工程,3,、高效过滤器安装不当 高效过滤器是洁净空调系统的主要设备。由于滤纸非常精细，易损坏，因此只能在安装现场安装时现拆高效过滤器包装，应按说明书要求取出。高效过滤器安装时，施工人员除了要避免将其损伤外，还要注意安装时须将压紧螺栓拧紧，而且施力要均匀，另外，在边框搭接处封条应打入足够的密封胶，否则造成的泄漏将直接使室内洁净度超标。,工程建设与高质量的安装工程,4,、施工中时常发生风机电源联接错误，使风机反转或由于风机皮带松驰使其不能达到额定转速，造成风机输出风量达不到额定值。,5,、对于所有的电气柜、配电箱内的电缆、电气开关连接部分出厂检验不严细,造成用户短期内故障。建议在开机运行,3,个月左右，依据用户的时间安排做一次全面接线柱、接头等的紧固工作，这样可以大大减少今后运行的故障率。,工程建设与高质量的安装工程,6,、扩散板安装时，没有将上面的灰尘冲洗干净，致使其上面附着的灰尘被不断地吹入室内。,7,、室内灯具采用暗装时，灯具与顶板配合误差较大，加之密封处理不好，产生缝隙，灰尘从缝隙掉落，影响室内洁净度。,冷冻水系统,压缩空气系统,工艺真空系统,超纯水系统,变电站,我们的理念,1,2,3,4,强化管理,打造团队,培养人才,保障有力,谢谢大家！,