探讨洁净空调的应用及未来发展

2024年03月房地产导刊工程技术

14 |REALESTATEGUIDE浅析半导体厂房洁净空调系统的应用钱佳伟 (上海临港产业区经济发展有限公司 上海 201306)[摘 要] 随着半导体技术的飞速发展,洁净室环境对于晶圆制造过程中的稳定性和产品质量至关重要。本文通过工程实例,详细探讨了12英寸晶圆制造厂中广泛应用的MAU+FFU+DCC空气处理系统。该系统结合了组合式新风机组(MAU)、风机过滤单元(FFU)和干盘管(DCC)技术,为晶圆制造提供了高效、稳定的洁净环境。本文还对该系统在实际应用过程中的主要注意事项进行了分析与总结,为半导体厂房洁净空调系统的设计、运行和维护提供了有益参考。[关键词] 晶圆厂;洁净室;组合式新风机组;干盘管:MAU+FFU+DCC[中图分类号]TU831.3 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2024)06-014-031 引言随着国内集成电路产业的迅速发展和市场需求的不断增长,12英寸晶圆厂的建设成为提升产业竞争力的关键。洁净空调系统作为确保晶圆生产环境稳定和产品质量的重要因素,其应用与维护显得尤为重要。本文以位于上海临港新片区的某12英寸半导体晶圆厂项目为工程实例,结合笔者亲历的实施经验,深入分析了半导体厂房洁净空调系统的构成及其在实际运行中的注意事项,旨在为半导体厂房洁净空调系统的设计、运行和维护提供有益参考。2 MAU+FFU+DCC洁净空调系统简介在半导体制造中,晶圆厂的洁净室空调系统承担着至关重要的角色,需要确保生产环境的洁净度、稳定性和可靠性。近年来,MAU+FFU+DCC系统,即组合式新风机组(MAU)、风机过滤器单元(FFU)与干盘管(DCC)空调系统,因其出色的性能、节能效果、应用灵活性和空间利用率,逐渐成为晶圆厂洁净室空调系统的主流选择。MAU作为系统的核心,主要负责引入并过滤室外新鲜空气,同时控制洁净室的温湿度,维持室内正压,确保送入洁净室的空气满足洁净度和温湿度要求。FFU是安装在洁净室内的空气过滤单元,通过高效过滤器不断循环过滤空气,有效去除空气中的微粒和微生物,保证洁净室的空气洁净度。DCC是一种高效的冷却设备,负责去除室内的显热负荷,保证室内温度稳定。通过精确的温度控制,DCC确保洁净室内的环境条件满足生产工艺的严格要求。背景项目FAB生产厂房采用典型的四层结构(见图1),这种结构优化了气流组织和空气处理效率,从下到上依次为动力支持区、洁净区下技术夹层、生产洁净区和上技术夹层(TRUSS层)。洁净生产区产生的微尘、粒子、有机污染物等回风随气流通过机台区域下方高架蜂窝地板和贯穿楼层板的华夫筒进入下夹层,后经过厂房两侧的DCC通过回风夹道,与经过MAU过滤、温湿度处理等送达Truss层静压箱的室外空气混合,通过FFU循环过滤后以垂直层流方式进入洁净室,这种设计确保了空气流动的均匀性和稳定性,从而提供了稳定的生产环境。 为了满足不同生产工艺的需求,项目对洁净室进行了细致的洁净级别划分。从万级到百级,甚至最高的一级,每个区域都有严格的温湿度要求和允许偏差范围。为了满足生产工艺要求最关键和最重要的部位,项目将最高洁净级别的区域,如ISO1-5级,规划在生产工艺要求最关键和重要的部位,采用垂直单向流的气流组织。而对于其他区域,如ISO6-8级,则采用大面积的非单向流设计。这种混合流无尘室的设计方案不仅优化

洁净空调技术的现状与发展

【摘要】随着经济与科学技术的发展，洁净空调技术在各行各业的应用在加大，占据着重要的地位。本文分析了洁净空调技术的应用现状，研究探讨了洁净空调技术的发展方向。

【关键词】洁净空调技术现状发展

中图分类号：tb657.2文献标识码： a 文章编号：

要创造一个良好的洁净室微环境,一套高效、安全、可靠、实用、简单的空气洁净系统是其所有相辅相成的系统的核心部分, 而空气处理机组是完成换热、过滤、加湿、送风等功能的重要部件。随着科学技术的进步, 经济的发展, 洁净技术的应用越来越广泛。

一、洁净空调技术的应用现状

洁净空调系统不仅要求对房间或空间的温、湿度参数进行控制,

同时还要求对空气洁净度进行控制。洁净度是根据房间内所控制空气中浮游粒子的浓度来定义洁净等级。国际单位等级与浓度的关系如下:

粒/m3 = 10mx( 0. 5/d) 2. 2

式中m 为国际单位等级; d 为微粒直径μm 。

例如,m2 级, ≥0. 5μm微粒的浓度限值为102 ( 0. 5/0. 5) 2.

2 = 100 粒/m3 ; ≥0. 1μm微粒的浓度限值为102 ( 0. 5/0. 1)

2. 2 ≈3 500 粒/m3 。

我国的洁净度沿用了英制等级称呼, 把m3. 5 级称为100 级,

把m4. 5 级称为1 000 级, 把m5. 5 级称为一万级,把m6. 5 级称为十万级。洁净等级数值愈小, 级别愈高。

不同要求的洁净室区就必须采用不同洁净等级的洁净空调系统。例如, 在医院环境中, 空气中浮游的致病菌种类多、浓度高, 洁净空调系统不但要求控制尘粒, 更主要的是控制细菌, 浮游在空气中的微生物, 以群体存在,大多附着在空气尘埃上, 一般大小为5~

10μm , 而亚高效过滤器对≥0. 5μm微粒过滤效率( 计数效率)

超过95% , 采用具有亚高效器过滤的洁净空调系统可实现医院环境中空气无菌化; 在电子行业, 国内曾统计过,在无洁净级别要求的环境下生产mos 电路管芯的合格率仅10%~ 15%, 64 位存储器的合格率仅2%, 随着超大规模集成电路的应用和微电子产品的普及,

重庆维普 广东省石油化工设计院主任工程师　刘毅军ｒ．　２００３年以前，国家药监局对药厂实行ＧＭＰ认　证制度，洁净空调项目很多，那时候专业净化空调设　计院很少，广东省石油化工设计院从２０世纪９０年　代初就开始参与净化空调设计，拥有一批专业人才，　截止目前，广东省石油化工设计院净化空调设计项　目已经超过１　０００个，广州何济公制药厂、广州香雪　制药厂都是我们设计的。当前，食品和手术室等行业　认证制度还没有实施，净化空调市场相对混乱。　洁净空调系统的冷却、去湿、加热、加湿方式与　常规空调系统基本一样，但它的风量比常规空调系　统的风量大得多，净化级别愈高，风量愈大。洁净空　设计沙龙　Ｓｈ￣ｉ！Ｓｈａｌｏ￣ｇ　

调系统的空气处理设备除了常规空调系统的表冷　器、加热器、加湿器等，还包括初、中效过滤器和高效　过滤器。在广东市场，洁净空调表现比较好的品牌有　申菱、吉荣、五洲等。我认为，对于洁净空调的发展前　景，其在工业领域发展空间很大。现在人们追求高品　质生活，洁净空调在民用方面的应用将有所增加，它　毕竟是能耗较大的商品，不要刻意发展，应该走中端　路线。洁净空调使用单位在项目操作时应该具有前　瞻性，食品等行业认证制度即将实行，如果没有超前　意识，那么到时候改造就得不偿失。　＿　吉林医药设计院有限公司副总工　潘峰　ｒ．　我们吉林医药设计院有限公司是国家建设部批准　的化工、石化、医药行业甲级设计院，同时具有食品、日　用化工行业乙级设计资质以及城市规划编制乙级资质。　洁净空调设计项目遍及全国，典型的有北京韩美药品有　限公司、北京协和药业、上海方大药业、北京双鹤药业、　西安浩天精细化工ＫＴＭ项目、大连美罗制药厂、北京东　宝制药有限公司基因药物工程、黑龙江大丰农业科技有　限公司保健饮料厂房建设工程、吉林省瑞福寿保健食品　工程项目、白山长白山滋补品工程项目、辽源奥能生物　科技有限公司ＳＯＤ保健品项目、陕西嘉禾植物化工公　司、吉林省北方医药有限公司心想饮品工程、厦门特宝　生物工程、吉林吴太感康药业建设工程、中国农业科学　院动物生物药厂、长春华友输液复合膜工程项目、北京　振国肿瘤医院、福建达利集团食品工程、长春市疾病控　制中心生物安全实验室、辽宁肿瘤医院干细胞实验室等　千余项医药、食品、日用化工工程的可行性研究和工程　设计任务。由我院承担设计的制药企业ＧＭＰ改造工程　全部顺利地通过了国家认证。　洁净空调在我国的发展主要分为４个阶段：（１）２０　世纪５０年代，当时主要在军工方面应用；（２）２０世纪７０　年代，无锡７４２工厂应用于电子行业；（３）２０世纪８０年　代中期，洁净空调开始在制药行业应用：（４）１９９０年以　后，洁净空调开始在食品、生物实验室、医院生殖中心等　广泛应用，并且已经有硬性要求。发展至今，洁净空调已　经相对成熟，昆山台佳、苏州苏净、南京天加、广东申菱　等品牌口碑良好，占据了不少市场份额。洁净空调项目　设计时应该充分考虑空气过滤和换气次数。对于洁净空　调未来的发展，我认为其推广离不开专家和设计院，希　望厂家要多与工程师、专家接触；其次，洁净空调生产厂　家要想有所发展，不断推陈出新，就要在新技术和新产　品上多下功夫，节能是未来中央空调的发展方向，把握　好节能，就把握了市场。　机电信息

关于洁净空调安装技术的探讨

【摘要】随着洁净空调技术的日益完善，洁净空调在我国的使用范围在不断扩大。本文通过洁净空调的技术改造以及在实际施工中应注意的一些问题两个方面对洁净空调的安装技术和大家进行一些简单的探讨。

【关键词】 洁净空调、洁净室、洁净度等级、技术改造、气流循环、风管、防排烟、试车

【 abstract 】 with clean air conditioning technology is increasingly perfect,

clean air conditioning in our range of use expanded. This article through the clean air

conditioning technology transformation in actual construction and some problems

needing attention in the two aspects of clean the installation of air conditioning

technology and you some simple discussion.

【 key words 】 clean air, clean room, cleanliness level, technical innovation,

air circulation, duct, smoke, commissioning

在技术不断快速发展的今天，不少洁净空调通过精心设计,认真施工,获得了成功,但也有的洁净空调系统因设计不当，或者施工队伍水平低下，在施工完成后达不到洁净度要求而降级使用,甚至报废改作一般空调。因此，想在这里同大家共同探讨一下关于洁净空调的安装技术。

一、空气洁净度分级标准

首先，先介绍一下洁净度等级标准。经济和科技发达的国家和地区都有自己的空气洁净标准和规范标准，都规定了有关的洁净度等级。下面介绍一下国际标准。