半导体封测厂洁净室装修和半导体检测洁净实验室装修建设要求_江苏艾厦净化
发布者:艾厦净化
发布时间:2023-08-17
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半导体封测厂洁净室装修和半导体检测洁净实验室装修建设要求
半导体封测位于产业链中下游,业务内容是由芯片封装和封装后测试组成。下面我们将介绍一下半导体封测厂洁净室装修和半导体检测洁净实验室装修建设要求。
1、半导体封装是将芯片在基板上布局、固定及连接,并用可塑性绝缘介质灌封形成电子产品的过程,目的是保护芯片免受损伤,保证芯片的散热性能,以及实现电能和电信号的传输,确保系统正常工作。
2、半导体测试主要对芯片、电路等半导体产品的功能和性能进行验证,目的在于将有结构缺陷以及功能、性能不符合要求的半导体产品筛选出来,确保交付产品的正常使用。
3、半导体封装步骤繁多,其核心环节就包括磨片、切片、固晶、引线键合(焊线)、塑封、切筋成型六大工序。对这类复杂工艺需要专业的厂房洁净室。为了达到洁净室的功能目的与制造过程设备支持以及系统动力需求、人员操作安全等。
4、在洁净室装修过程中,还会涉及洁净室装饰装修施工、净化空调系统及其风管、过滤器的施工安装、高纯水系统及其管线的安装、高纯气体系统(含特种气体供应等)及其管线安装、真空系统及其管线的安装、化学品供应系统及其管线的安装、各种排风和排气系统及其处理设备的安装、消防安全报警系统及其控制设备的安装、变配电、电气系统及其桥架、配管配线的安装、照明系统及灯具的安装、防微振装置的安装、生产工艺设备及其工艺管道的安装等复杂环节。各大系统相辅相成以符合制程工艺之要求。
5、半导体封测厂洁净室主要功能目的与其他行业洁净室一样,是为了控制重点粉尘、温度、湿度,以达到指定内部环境人工受控。除了通过围合结构装修还有赖于DCC、MAU、FFU等系统的设计运行。
5.1、相关净化参数参考如下:
换气次数:100000级≥15次;10000级≥20次;1000≥30次。压差:主车间对相邻房间≥5Pa
平均风速:10级、100级0.3-0.5m/s;温度 冬季>16℃;夏季 <26℃;波动±2℃。
温度:45-65%;GMP粉剂车间湿度在50%左右为宜;电子车间湿度略高以免产生静电。
噪声:≤65dB(A);
新风补充量:设置为总送风量的10%-30%;
照度:300LX。
6、半导体封测厂洁净室装修相关结构材料参考如下
6.1、厂房洁净室墙、顶板材建议采用50mm厚的夹芯彩钢板制造,其特点为美观、刚性强。圆弧墙 角、门、窗框等一般采用专用氧化铝型材制造。
6.2、洁净室地面可采用环氧自流坪地坪或高级耐磨塑料地板,有防静电要求的,可选用防静电型。
6.3、送回风管道用热渡锌板制成,贴净化保温效果好的阻燃型PF发泡塑胶板。
6.4、高效送风口用不锈钢框架,美观清洁,冲孔网板用烤漆铝板,不生锈不粘尘,宜清洁。
7、半导体封测厂洁净室装修设计施工复杂与高建造费用
半导体封测厂洁净室有着严格的洁净度要求,可想而知,其装修的设计施工也是相当复杂的。此外,洁净度越高,建造费用也越高。例如100级单向流洁净室,仅室内装修与空调洁净系统的建造费用就要万元或以上一平方。再加上消防、三废、供配电和自控系统,建造费用就要更高了(以上价格仅供参考)。
当完成半导体封测厂洁净室装修建造后,还要经过3方面的验收,即:空态验收、静态验收、动态验收,只有完成验收才能投入日常使用。因此,面临巨大的技术风险,以及后续运行、维护和调试、检测的压力。
1、芯片、半导体生产环境的要求
由于芯片、半导体这些电子产品在制造、生产过程中对室内空气环境和品质的要求极为严格,主要以控制微粒和浮尘为主要对象,同时还对其环境的温湿度、新鲜空气量、噪声等作出了严格的规定。
(1)、室内的噪声级(空态):不应大于65dB(A)。
(2)、垂直流洁净室满布比不应小于60%,水平单向流洁净室不应小于40%,否则就是局部单向流了。
(3)、与室外的静压差不应小于10Pa,不同空气洁净度的洁净区与非洁净区之间的静压差不应小于5Pa。
(4)、洁净室内的新鲜空气量应取下列二项中的最大值。
(5)、补偿室内排风量和保持室内正压值所需的新鲜空气量之和。
(6)、保证供给洁净室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3。
(7)、净化空调系统加热器,应设置新风,超温断电保护,若采用点加湿时应设置无水保护,寒冷地区,新风系统应设置防冻保护措施,无尘室的送风量。
2、洁净实验室环境
(1)、温度和湿度
半导体器件对温度和湿度非常敏感,因此实验室内的温度和湿度需要严格控制。一般要求温度控制在20℃~25℃,相对湿度控制在40%~60%。
(2)、洁净度
为了确保半导体的性能和可靠性,实验室的洁净度也需要达到一定标准。一般要求实验室的空气中的尘埃粒子数不得超过3500个/L。
(3)、噪声和振动
为了避免噪声和振动对半导体器件的影响,实验室的噪声应该低于规定的分贝数,同时实验室也应该远离强振源。
(4)、半导体芯片温湿度控制
半导体洁净室中相对湿度的目标值大约控制在30%至50%的范围内,允许误差在±1%的狭窄的范围内,例如光刻区──或者在远紫外线处理区甚至更小──而在其他地方则可以放松到±5%的范围内。
3、洁净实验室布局
半导体实验室的布局需要充分考虑生产流程和安全要求。实验室应分为清洁区、控制区和污染区。清洁区主要是进行高精度、高纯度的实验,控制区主要是进行一般性实验,污染区主要是进行污染性实验。三个区域的划分要明显,减少交叉污染。
4、洁净实验室设备
半导体实验室需要根据实验需求配备相应的设备,如高精度称量设备、混合设备、涂层设备、测试设备等。这些设备的安装位置和操作空间也需要合理规划。
5、洁净实验室安全防护
半导体洁净实验室需要配备相应的安全防护设施,如防火、防盗、防泄漏等设施。同时,实验室操作也需要符合相关的安全规定,确保实验人员的安全。
总之,半导体实验室装修要求严格,需要综合考虑多种因素。只有在满足这些要求的情况下,才能建造出一个符合要求的半导体实验室,从而为半导体技术的发展提供有力保障。
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