ห้องสะอาด: มูลนิธิความปลอดภัยและคุณภาพสําหรับการวิจัยทางชีวภาพ

ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ ที่ความแม่นยำของนาโนขนาดกําหนดประสิทธิภาพและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ ห้องสะอาดไม่ได้เป็นตัวเลือก พวกเขา’ โครงสร้างพื้นฐานที่สําคัญต่อภารกิจ ไม่เหมือนห้องทดลองทั่วไป สภาพแวดล้อมห้องสะอาดในภาคนี้ต้องการการควบคุมอนุภาคที่อยู่ในอากาศ การปล่อยไฟฟ้าสถิต (ESD) อุณหภูมิ ความชื้น และไอเคมีอย่างเข้มงวด การมลพิษจากอนุภาคขนาดไมโครนเดียวสามารถทําให้เกิดการเสียหายต่อความสมบูรณ์ของเวเฟอร์ สารอินทรีย์ที่ระเหย (VOCs) จากวัสดุมาตรฐานอาจออกก๊าซและเคลือบ photomasks ที่ไว้ การไหลของอากาศที่ไม่ได้รับการควบคุมสามารถกระจายสารปนเปื้อนใหม่ไปยังเครื่องมือกระบวนการ นั่น’ ทำไมโรงงานชั้นนําและสิ่งอำนวยความสะดวกในการบรรจุภัณฑ์ที่ก้าวหน้าถึงร่วมมือกับซัพพลายเออร์ที่มุ่งเน้นวิศวกรรมที่เข้าใจท 8 ความต้องการandวัสดุ, โครงสร้าง, และข้อจํากัดการดําเนินงานที่ไม่ซ้ำกันของการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำสูง บทความนี้อธิบายวิธีการสร้างส่วนประกอบห้องสะอาด— จากแผงผนังและระบบการกรองอากาศไปยังเฟอร์นิเจอร์ห้องทดลองพิเศษ สนับสนุนโดยตรงการรับประกันผลผลิต ความปลอดภัยของผู้ประกอบการ และความพร้อมในการกำกับดูแลใน R& D และการผลิตสายทดลอง

ความซื่อสัตย์ของโครงสร้าง & ความเข้ากันได้กับวัสดุ: อาคารสําหรับสภาพแวดล้อมที่สะอาดเกรดเซมิคอนดักเตอร์

สําหรับผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ผนังห้องสะอาด เพดาน และประตูต้องทำมากกว่าที่มีอนุภาค พวกเขาต้องต้านทานการกัดกร่อนจากสารทําความสะอาดที่รุนแรง (เช่น สารละลายพิราน่า ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์) ลดการสูญเสียอนุภาค ป้องกันการสะสม ESD และรักษาความมั่นคงมิติภายใต้วง drywall มาตรฐานหรือยิปซัมทาสีเพียงแค่ชนะ & rsquo; t เพียงพอ แทนที่จะเป็นวิศวกรรมโซลูชั่นเช่นแผงแซนวิชระบบ— มีกรอบโปรไฟล์อลูมิเนียมที่มีแกนไม่รูพรุน ได้รับการรับรองอย่างแพร่หลาย การใช้รูปแบบที่มีประสิทธิภาพสูงแผงพลาสติกเสริมไฟเบอร์กลาสหรือแผงผนังเสริมไฟเบอร์กลาสการก่อสร้างที่ให้ความต้านทานทางเคมีที่เหนือกว่า, ความช้าทนไฟ, และพื้นผิวเรียบ, รอยติดลดลงที่เหมาะสำหรับ ISO Class 5 & ndash; 7 พื้นที่ แผงเหล่านี้รวมอย่างราบรื่นกับT บาร์เพดานระบบที่รองรับโมดูลการไหลลามิเนอร์ที่กรอง HEPA และแสง ขณะที่ทําให้การเข้าถึงการใช้งานเหนือศูนย์ได้ง่าย

ประตูมีความสำคัญเท่ากันประตูเหล็กให้ความทนทานและความสามารถในการพื้นดิน ESD เมื่อเคลือบด้วยการนําเสร็จสิ้นขณะที่ประตูแก้วตัวเลือก— มักจะใช้กระจกหน้าต่างแก้วคู่หรือหน้าต่างแก้วคู่การตั้งค่า— ให้ความเห็นได้โดยไม่เสียความแตกต่างของความดันหรือการฉนวนความร้อน สําหรับการใช้งานที่เป็นอันตรายหรือที่มีการจัดการสูงประตูกันไฟชุดที่ได้รับการรับรองตาม UL 10B หรือ EN 1634-1 รับประกันการปฏิบัติตามในระหว่างการออกฉุกเฉินหรือเหตุการณ์ดับเพลิง การส่งเสียงเป็นปัจจัยอีกปัจจัยที่มักจะมองไม่เห็น: เครื่องมือกระบวนการสร้างเสียงที่สําคัญ และห้องสะอาดที่ติดกันต้องการการแยก นั่น’ s ที่ไหนแผงกันเสียงและแผงผนังกันเสียง — รวมเข้ากับผนังและชุดเพดาน— ให้การลดดีซิเบลที่สามารถวัดได้โดยไม่ต้องเพิ่มจำนวนมากหรือทําความสะอาดได้ องค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดต้องอินเตอร์เฟคกับระบบการเข้าถึงที่เชื่อมโยงกัน:ระบบอินเตอร์ล็อคป้องกันการเปิดประตูหน้าห้องพร้อมกัน รักษาความดันลดลงและป้องกันการปนเปื้อนข้ามระหว่างพื้นที่เสื้อผ้า, อ่างเครื่องมือ, และโซนบัฟเฟอร์

ในที่สุด, หน้าต่างเป็น & rsquo; T เพียงแค่ความงาม— พวกเขา’ ทํางานใหม่กระจกหน้าต่างแก้วคู่ลดความเข้มข้นและปรับปรุงประสิทธิภาพความร้อน ในขณะที่การสร้างที่ปิดผนึกของพวกเขาป้องกันการแทรกซึมของอนุภาคที่จุดเชื่อมต่อกรอบ เมื่อคู่กับโปรไฟล์อลูมิเนียมกรอบและปะเก็นที่ไม่มีซิลิโคน พวกเขาตอบสนองมาตรฐานการออกก๊าซที่เข้มงวดที่จําเป็นสําหรับชุด photolithography และ metrology

การจัดการอากาศ & การบรรจุ: การกรองความแม่นยำและการป้องกันท้องถิ่น

ฮูดไหลลามิเนอร์และหน่วยอาบน้ำอากาศ" style="max-width: 100%; ความสูง: อัตโนมัติ; " />

ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ คุณภาพอากาศคือ t เกี่ยวกับความสะดวกสบาย— มัน’ เกี่ยวกับความซื่อสัตย์ของกระบวนการ นับอนุภาคสูงกว่า 3,520 / m & sup3; (ISO Class 6) สามารถทําให้เกิดความบกพร่องของรูปแบบบนโหนด sub-10nm; มลพิษโมเลกุล (AMC) จากแอมโมเนียหรืออามินสามารถเป็นพิษทางเคมีที่ต้านทานแสง นั่น’ ทำไมการจัดการอากาศแบบบูรณาการจึงเริ่มต้นที่รอบและขยายไปยังจุดใช้งาน จุดเข้าไปขึ้นอยู่กับการปลดปนเปื้อนของบุคลากรที่แข็งแกร่ง:กรองอากาศภายในหลายคนการฟอกอากาศหน่วย— เช่นอุโมงค์อาบน้ำอากาศ — ลบ > 99.99% ของอนุภาค ≥ 0.3 และไมโคร; m จากเสื้อผ้าก่อนที่บุคลากรจะเข้าสู่โซนประเภท หน่วยเหล่านี้รวมกับชุดห้องสะอาดการจัดเก็บและใส่โปรโตคอล การรับประกันการปฏิบัติตามที่สม่ำเสมอในการเปลี่ยนแปลงการเปลี่ยนแปลง

ภายในห้องสะอาด การไหลของอากาศแบบลามิเนอร์ไม่สามารถเจรจาสําหรับการจัดการ photomask การใช้งานสถานีตรวจสอบ และการฝากฟิล์มบางฮูดไหลลามิเนอร์และตู้ไหลลามิเนอร์หน่วยส่งอากาศที่กรองโดย HEPA หรือ ULPA ในทิศเดียวที่ความเร็วที่ควบคุม (โดยทั่วไป 0.3 และ 0.5 เมตร / วินาที) สร้างซองจดหมายการทำงานที่ไม่มีอนุภาค ไม่เหมือนกับหุ้นห้องทดลองทั่วไป รุ่นเกรดเซมิคอนดักเตอร์มีภายในสแตนเลส, ปะเก็นที่มีการปล่อยก๊าซต่ำ และพื้นผิวทํางานที่ปลอดภัย ESD ที่เกิดขึ้นการจัดการเคมี— เช่นการแกะสลักม้านั่งเปียกหรือต้านทานการถอด—หมวกควันและหุ้มควันต้องตรงกับมาตรฐาน ASHRAE 110 หรือ EN 14175 โดยมีความเร็วใบหน้าที่ปรับเทียบเพื่อจับ VOC และไอกรดโดยไม่มีความรุนแรงที่อาจดึงสารปนเปื้อนไปยังผู้ดําเนินการ

การเสริมระบบท้องถิ่นเหล่านี้เป็นกลยุทธ์ HVAC ที่กว้างขึ้น ห้องสะอาดจําเป็นต้องมีอัตราการเปลี่ยนแปลงอากาศสูง (60 และ 200 ACH) การควบคุมความชื้นที่แม่นยำ (30 และ 45% RH เพื่อจัดการสถิติ) และความมั่นคงอุณหภูมิที่เข้มงวด (& plusmn; 0.5 ความต้องการนี้รวมการฟอกอากาศในระดับ AHU— รวมถึงกรองก่อนเตียงคาร์บอนสำหรับการกำจัด AMC และธนาคาร HEPA / ULPA สุดท้าย รวมถึงการติดตามอนุภาคและก๊าซในเวลาจริง สําหรับห้องปฏิบัติการวัดอย่างละเอียดอ่อนหรือห้องเครื่องมือ lithography EUV แม้แต่โอโซนหรือไนโตรเจนไดออกไ ที่นี่, โมดูลแผงกันเสียงท่อและแอร์เรย์พัดลมที่แยกจากการสั่นสะเทือนเพิ่มเติมแยกเสียงรบกวนอุปกรณ์และความเสียงสะท้อนกล— สําคัญสําหรับกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) หรือความมั่นคงของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กทรอน (SEM)

แต่ละส่วนประกอบมีส่วนร่วม:ประตูแก้วซีลรักษาความแตกต่างของความดันแผงผนังด้วยตะเข็บเชื่อมป้องกันการรั่วไหลบายพาส และห้องผ่าตัดการเสร็จสิ้นเกรดบนพื้นผิวภายในสามารถทำความสะอาดที่ได้รับการตรวจสอบด้วยผ้าเช็ดผ้า IPA หรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ มัน’ เป็นระบบนิเวศที่สมบูรณ์ ที่คนเดียวที่ตกลงแผงไฟเบอร์กลาสหรือขนาดต่ำกว่ากรองอากาศสามารถสูญเสียผลผลิตได้ในหลายขั้นตอนของกระบวนการ

การบูรณาการทํางาน: เฟอร์นิเจอร์ห้องปฏิบัติการ, กระแสการทำงาน, และความปลอดภัยของผู้ประกอบ

บานพับประสิทธิภาพห้องสะอาดไม่เพียงแค่ในอากาศและโครงสร้าง แต่เกี่ยวกับวิธีการที่คนมีปฏิสัมพันธ์กับอวกาศ ในเซมิคอนดักเตอร์ R & amp; ห้องปฏิบัติการ D และห้องสะอาดในสายทดลอง ประสิทธิภาพการกระแสการทำงาน ergonomics และการควบคุมมลพิษมีความสัมพันธ์อย่างแน่นอน นั่น’ s ทำไมเฟอร์นิเจอร์ห้องทดลองโดยเฉพาะอย่างยิ่งโต๊ะห้องปฏิบัติการระบบต้องถูกออกแบบเพื่อทั้งการทํางานและความซื่อสัตย์ สแตนเลส (เกรด 316L), อลูมิเนียมเคลือบอีพ็อกซี่ หรือต้านทานสารเคมีแผงพลาสติกเสริมไฟเบอร์กลาสเป็นพื้นฐานของพื้นผิวทํางานที่ทนต่อการสัมผัสซ้ำซ้ำกับตัวทำละลายกรดและ etchants พลาสม่า— โดยไม่มีการกัดกร่อน, รูหรือขยะอนุภาคขนาดเล็ก จุดพื้นดินที่รวม, ด้านบนลามิเนตที่กระจาย ESD, และขอบที่ไม่มีรอยต่อ

การวางอุปกรณ์ตาม逻辑การจัดเขตที่เข้มงวด กระบวนการที่สำคัญเกิดขึ้นภายในฮูดไหลลามิเนอร์ติดตั้งหรือ Class 100 ม้านั่งการไหลลามิเนอร์; การจ่ายเคมีเกิดขึ้นภายในที่ได้รับการรับรองหมวกควันหน่วย; และการตรวจสอบสุดท้ายหรือการบรรจุภัณฑ์อาจเกิดขึ้นใน ISO Class 7ห้องผ่าตัดสภาพแวดล้อมสไตล์ที่มีแผงกันเสียงเพื่อลดความเมื่อยล้าทางฟัง ทั้งหมดอุปกรณ์ห้องทดลอง — จากเครื่องเคลือบหมุนและแผ่นร้อนไปยัง bonders เวเฟอร์และเครื่องตรวจจับการรั่วไหล— ถูกเลือกสําหรับการทํางานที่มีการสั่นสะเทือนต่ำและการออกก๊าซที่น้อยที่สุด แม้กระทั่งล้อ ลิ้นชัก และระบบการจัดการสายเคเบิลก็ได้รับการระบุเพื่อความเข้ากันได้ในห้องสะอาด: ไม่ทำเครื่องหมาย ไม่ส่ง และกระจายอย่างคงที่

เสื้อผ้าและการไหลของบุคลากรถูกออกแบบอย่างเท่าเทียมกัน คุณสมบัติ Anteroomsประตูเหล็กด้วยระบบอินเตอร์ล็อคการควบคุม,ประตูแก้วหน้าต่างสังเกตและติดตั้งผนังเฟอร์นิเจอร์ห้องทดลองสำหรับการสวมถุงมือและปรับหน้ากาก ติดกับโซนเหล่านี้ชุดห้องสะอาดตู้เก็บ— สร้างจากแผงแซนวิชหรือแผงผนังเสริมไฟเบอร์กลาสวัสดุ— รักษาความซื่อสัตย์ของเสื้อผ้าและป้องกันการไหลของเส้นใย สำหรับเครื่องมือเสียงสูงแผงผนังกันเสียงสถานีผู้ประกอบการแยกจากทางเดินอุปกรณ์ ปรับปรุงความเข้มข้นและลดความเสี่ยงในการได้ยินระยะยาว สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดำเนินการตลอด 24 ชั่วโมง

ในที่สุด ทุกองค์ประกอบมีเป้าหมายเดียวกัน: ทําให้กระบวนการที่ซับซ้อนสามารถดําเนินการซ้ำได้ และไม่มีการปนเปื้อน ไม่ว่ามัน’ เอสเอหน้าต่างแก้วคู่อนุญาตให้ตรวจสอบระยะไกลของห้องสูญญากาศT บาร์เพดานสนับสนุนการเข้าถึงเครื่องมือลิโทกราฟิกสำหรับเครนเหนือ หรือโปรไฟล์อลูมิเนียมกรอบผ่านสำหรับการโอน FOUP— การออกแบบสะท้อนให้เห็นความเข้าใจที่ลึกซึ้งของความจริงของการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ซัพพลายเออร์ที่เข้าใจความแตกต่างเหล่านี้— ไม่เพียงแค่ข้อมูลจำเพาะห้องสะอาด แต่อุตสาหกรรมยา - ความเข้มงวดที่ติดกับใช้วิศวกรรมยาหลักการและปรับให้กับอิเล็กทรอนิกส์ & mdash; ส่งโซลูชั่นที่ปรับขนาดได้อย่างน่าเชื่อถือจาก R& D ห้องสะอาดไปยังการสร้างโรงงานขนาดใหญ่

คำถามที่พบบ่อย

ฉันควรขอรับรองและการทดสอบอะไรจากผู้จัดจำหน่ายห้องสะอาดที่ให้บริการลูกค้าเซมิคอนดักเตอร์?

ขอการปฏิบัติตามเอกสาร ISO 14644-1 (การจัดประเภทอนุภาคในอากาศ), ISO 14644-3 (วิธีการทดสอบ) และ ISO 14644-4 (การออกแบบและการก่อสร้าง) ตรวจสอบรายงานการตรวจสอบของบุคคลที่สามสําหรับการตั้งค่าเฉพาะของคุณ รวมถึงการทดสอบการจัดเก็บสำหรับหมวกควันหน่วย (ต่อ ASHRAE 110), การแสดงภาพการไหลของอากาศสำหรับฮูดไหลลามิเนอร์ระบบและการทดสอบความต้านทานพื้นผิวสําหรับ ESD-ปลอดภัยโต๊ะห้องปฏิบัติการและแผงผนังซัพพลายเออร์ยังควรให้รายงานการทดสอบไฟ (ASTM E84 หรือ EN 13501-1) สำหรับทุกคนแผงแซนวิช, แผงไฟเบอร์กลาสและแผงกันเสียงสำหรับความต้านทานทางเคมีขอข้อมูลการจุ่ม ASTM D543 กับตัวทำละลายทั่วไปที่ใช้ในกระบวนการของคุณ

ฉันจะรับประกันความเข้ากันได้ระยะยาวระหว่างส่วนประกอบห้องสะอาดและโครงสร้างพื้นฐานของสถานที่ที่มีอยู่ของฉันได้อย

เริ่มต้นด้วยการสํารวจสถานที่อย่างละเอียดครอบคลุมความสามารถในการโหลดโครงสร้าง, ความสูงเพดาน, จุดอินเตอร์เฟซ HVAC (ขนาดท่อ, ความดันสถิต, เส้นทางไอเสีย) และบริการไฟฟ้า (แรงด ยืนยันที่เสนอประตูเหล็ก, ประตูแก้วและประตูกันไฟการประกอบตรงกับขนาดกรอบที่มีอยู่และทิศทางการสวิง รับประกันโปรไฟล์อลูมิเนียมระบบและระบบT บาร์เพดานตารางเข้ากันได้กับวิธีการระยะห่างและระงับตารางปัจจุบันของคุณ ที่สำคัญที่สุด ตรวจสอบว่าทั้งหมดกรองอากาศและการฟอกอากาศหน่วย— รวมถึงอุโมงค์อาบน้ำอากาศรุ่น— อินเตอร์เฟซกับระบบจัดการอาคาร (BMS) ของคุณผ่าน Modbus หรือ BACnet สําหรับการติดตามและรวมการเตือนในเวลาจริง

โซลูชั่นห้องสะอาดของคุณสามารถรองรับการอัพเกรดในอนาคตได้หรือไม่ เช่นการเปลี่ยนจาก ISO Class 7 ไปยัง Class 5— หรือการรวมกับการจัดการวัสดุอัตโนมัติ?

ใช่— การออกแบบแบบโมดูลเป็นหลักของวิธีการของเรา ของเราแผงแซนวิชและแผงพลาสติกเสริมไฟเบอร์กลาสระบบอนุญาตให้ขยายตัวหรือการปรับแต่งใหม่โดยไม่ต้องถอนถอนอย่างเต็มที่ การปรับปรุงเพื่อการจัดประเภทที่เข้มงวดขึ้น เกี่ยวข้องกับการเพิ่มตัวกรอง ULPA การเพิ่มอัตราการเปลี่ยนแปลงอากาศ และการติดตั้งข้อมูลจำเพาตู้ไหลลามิเนอร์หน่วย— ทั้งหมดได้รับการสนับสนุนโดยแพ็คเกจการรวม HVAC ที่สามารถขยายได้ของเรา สำหรับ AMHS (ระบบจัดการวัสดุอัตโนมัติ) เราฝังรางติดตั้งที่เสริมขึ้นในแผงผนังและเพดานโครงสร้างรวมตัดเซ็นเซอร์พร้อมสำหรับการนำทาง AGV และการออกแบบกระจกหน้าต่างแก้วคู่ด้วยเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงและโปร่งใส IR สําหรับระบบแนะนำทางแสง ทั้งหมดระบบอินเตอร์ล็อคคอนโทรลเลอร์สามารถเขียนโปรแกรมได้เพื่อตอบสนองความต้องการของโปรโตคอลการเข้าถึงใหม่และความต้องการของการผลิต