工藝設(shè)計(jì)是凈化廠房設(shè)計(jì)過程的先導(dǎo)工序,所以對凈化廠房工藝設(shè)計(jì)的基本要**:在滿足產(chǎn)品生產(chǎn)要求的前提下,合理進(jìn)行廠房工藝布局,合理確定各種公用動力設(shè)施的技術(shù)條件和要求等生產(chǎn)條件,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;合理進(jìn)行人流路線、物料運(yùn)輸和倉儲設(shè)施的配置與布置,滿足產(chǎn)品潔凈生產(chǎn)要求和生產(chǎn)工藝要求;工藝設(shè)計(jì)應(yīng)合理選擇生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平和物料運(yùn)輸?shù)淖詣踊,在?jīng)濟(jì)、實(shí)用、**可靠的條件下提高生產(chǎn)效率。凈化廠房的工藝布局應(yīng)綜合各方面的因素,并重點(diǎn)考慮生產(chǎn)工藝、人員操作、設(shè)備維修、物料運(yùn)輸、未來發(fā)展等方面的要求。工藝布局的核心是要滿足產(chǎn)品生產(chǎn)工藝要求,在此前提下根據(jù)所選擇的潔凈室氣流流型,在有利于工藝設(shè)備的安裝維修、物料運(yùn)輸和提高效率、降低能耗、降低造價等條件下,合理進(jìn)行凈化廠房的工藝布置。如在電子工業(yè)的集成電路芯片生產(chǎn)用凈化廠房的工藝布局設(shè)計(jì)時,為了降低各生產(chǎn)工序發(fā)生的投資和運(yùn)行成本,應(yīng)合理地進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的布置來縮短產(chǎn)品生產(chǎn)過程的搬運(yùn)距離和時間,提高設(shè)備的利用率。一般是由產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝技術(shù)來確定工藝流程,并通過對工藝流程的各步驟分析,計(jì)算芯片在生產(chǎn)過程中各功能區(qū)域的傳送頻次。為了減少硅片傳送距離,傳送頻次較高的區(qū)域建議相鄰布置,如光刻區(qū)應(yīng)靠近刻蝕區(qū),刻蝕區(qū)要靠近去膠/清洗區(qū)等。
集成電路芯片生產(chǎn)應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工序分核心生產(chǎn)區(qū)和生產(chǎn)支持區(qū),通常核心生產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)工藝有光刻、刻蝕、清洗、氧化/擴(kuò)散、化學(xué)氣相淀積、離子注入等,一般在生產(chǎn)支持區(qū)設(shè)有人員凈化用室、物料凈化用室、各種工藝介質(zhì)的儲存分配間等;芯片生產(chǎn)的核心區(qū)通常以光刻工藝為中心進(jìn)行布置,集成電路芯片生產(chǎn)用凈化廠房的工藝布局演變趨勢,對于4~6in芯片的生產(chǎn),由于通常采用片盒開敞式傳送方式;操作區(qū)空氣中的塵埃會直接影響硅片電路的電氣性能,因此對于操作區(qū)的潔凈度要求較嚴(yán)格,通常采用以壁板將操作區(qū)與設(shè)備區(qū)分開的港灣式布局。凈化廠房區(qū)布置時,廠房中生產(chǎn)工藝設(shè)備的布置、操作程序的安排和人員流動、物料傳輸?shù)瓤赡軐蜗驓饬髟斐晌锢碚系K,應(yīng)采取措施避免發(fā)生紊流或交叉污染。設(shè)備、人員等對單向氣流的干擾和改進(jìn)措施,為氣流障礙產(chǎn)生的干擾,及調(diào)整工藝設(shè)備布置,改善氣流流動;且改進(jìn)設(shè)備構(gòu)造、外形,改善氣流,還改變?nèi)藛T的操作行為,改善氣流;也改進(jìn)氣流流動方式,確保產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)域的潔凈度要求。人員進(jìn)出、材料出入、產(chǎn)品運(yùn)送及設(shè)備、工具搬運(yùn)的頻繁交錯,不但會彼此干擾,易發(fā)生混雜,降低生產(chǎn)效率,還可能會使凈化廠房區(qū)的空氣潔凈度受到影響和氣流受到破壞。因此,在工藝布局時,應(yīng)充分考慮人員、物料設(shè)備有各自的出入口。