工藝設計引導電子潔凈廠(chǎng)房整體設計

　　隨著(zhù)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(zhù)，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;計算機、通信、消費電子和汽車(chē)電子產(chǎn)品的迅速普及使得各種半導體元器件生產(chǎn)發(fā)展十分迅速。因此，電子工廠(chǎng)潔凈廠(chǎng)房的設計、建造必須適應這種快速發(fā)展的需要。從潔凈廠(chǎng)房的規劃開(kāi)始，對于電子工廠(chǎng)潔凈廠(chǎng)房的工藝設計、工藝布局應充分考慮電子產(chǎn)品發(fā)展的靈活性，以滿(mǎn)足電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝改造和擴大生產(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(chǎng)為代表的電子產(chǎn)品微細加工類(lèi)生產(chǎn)潔凈廠(chǎng)房，具有潔凈度要求嚴格、大面積、大體量和能耗大、運行費用高的特點(diǎn)，這就對電子產(chǎn)品潔凈廠(chǎng)房的工藝設計提出了更高的要求。作為潔凈廠(chǎng)房設計的先導步驟，工藝設計需要在滿(mǎn)足電子產(chǎn)品生產(chǎn)要求的前提下合理進(jìn)行潔凈廠(chǎng)房生產(chǎn)設備布局，合理確定各種公用動(dòng)力設施的技術(shù)參數，做到能量消耗少、運行費用低、生產(chǎn)效率高和建設投資少;同時(shí)，還需要合理進(jìn)行人流路線(xiàn)、物料運輸和倉儲設施的配置和布置，滿(mǎn)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，還應該盡可能提升生產(chǎn)設備的自動(dòng)化水平和物料運輸的自動(dòng)化水平，在經(jīng)濟、實(shí)用、安全可靠的條件下提高生產(chǎn)效率。

　　根據產(chǎn)品的生產(chǎn)特征和產(chǎn)能規劃選擇各種生產(chǎn)設備的型號及數量是工藝設計的首要任務(wù)。在目標產(chǎn)品和產(chǎn)能規模已經(jīng)確定的前提下，需要根據工藝流程、設備的加工能力和使用效率計算出各個(gè)工藝環(huán)節所需的各種類(lèi)型設備的臺套數。以此為基礎，進(jìn)一步計算出生產(chǎn)所需的潔凈區面積、員工人數以及水、電、氣體的消耗量。

　　生產(chǎn)設備的平面布局也是電子潔凈廠(chǎng)房工藝設計的重要內容。電子廠(chǎng)房潔凈室形式一般有隧道式(或稱(chēng)港灣式)、開(kāi)放式、島形布置等。據調查表明，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(chǎng)，生產(chǎn)設備橫跨潔凈生產(chǎn)區和設備維護區，潔凈生產(chǎn)區對潔凈度要求嚴格，而設備維護區的空氣潔凈度等級相對較低。目前8英寸、12英寸芯片制造工廠(chǎng)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)程對空氣潔凈度要求十分嚴格的硅片加工過(guò)程(1-4級)布置在微環(huán)境裝置內，而開(kāi)放式潔凈室的潔凈度等級只需5-6級，這種潔凈室形式既可實(shí)現設備布置的靈活性，又能減少建設投資、降低能耗和運行費用。

　　工作人員是潔凈室內塵埃微粒的主要來(lái)源。在工藝設計中，一方面應該盡量選擇自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)及運輸設備，以便減少潔凈室內的人員數量;另一方面，也應該根據潔凈室內不同的潔凈區域，合理地設計工作人員的行走路線(xiàn)和原材料、成品的運輸路線(xiàn)，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(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)中，在線(xiàn)維修及調試、邊生產(chǎn)邊增加設備的情況很多，因此在進(jìn)行工藝布局時(shí)，應根據具體情況，考慮這些因素，留出相應的運作空間。