一、潔凈室溫濕度處理基本介紹
目前半導體廠由于其工藝加工線寬極小,在30~180納米之間,因此對溫濕度的精度要求很高,基本上溫度設(shè)定點為22℃, 控制精度要求為±0.5℃,相對濕度設(shè)定點為45%RH精度為±5%RH。該類凈室一般采用新風集中處理加FFU系統(tǒng),在回風層或靜壓箱內(nèi)設(shè)干表冷器。潔凈室內(nèi)的潔凈度由新風機組保證,溫濕度由MAU及干冷盤管DCC保證。
二、潔凈室溫濕度處理基本流程
目前,半導體潔凈室廠房通常采用新風空調(diào)箱(Makeup Air Unit,MAU) +風機過濾單元(Fan Filter Unit,FFU) +干冷盤管(Dry Cooling Coil,DCC)的設(shè)計,即新風空調(diào)箱MAU對外氣進行處理后,將具有一定潔凈等級和溫濕度的新風送到潔凈室的回風通道中,和循環(huán)回風進行混合后再經(jīng)過干表冷盤管后進入潔凈室吊頂上方的靜壓箱,通過風機過濾單元FFU加壓后進入潔凈室生產(chǎn)區(qū)域,從而基本達到無塵室的溫濕度、潔凈度及正壓度的要求。由于整個潔凈室內(nèi)擺滿了各種生產(chǎn)機器,這些機器都保持持續(xù)的運轉(zhuǎn),會產(chǎn)生大量的熱量,這些熱量在通過回風通道內(nèi)的干盤管DCC時進行冷卻而被帶走,從而達到長時間穩(wěn)定的溫濕度環(huán)境。
對于潔凈室的溫濕度控制,最主要的兩塊是新風空調(diào)箱和干盤管。新風空調(diào)箱除了要保證外界大氣經(jīng)過其中的初、中和高效過濾網(wǎng),把0.3μm以上的顆粒過濾掉外,還要根據(jù)潔凈室里面的溫濕度情況調(diào)整出風口的溫濕度,保證送入的新風在規(guī)定的溫濕度范圍內(nèi)。而干盤管是根據(jù)潔凈室里面安裝的溫濕度傳感器測量的值來調(diào)整干盤管冷水閥的開度,進而調(diào)節(jié)回風和送風混合后的溫濕度,以保證滿足半導體工藝的溫濕度需求。
潔凈室內(nèi)的機臺發(fā)熱量分布不均勻,這主要室由于每種工藝制程設(shè)備的發(fā)熱量大不相同,例如爐管機臺的發(fā)熱量相較于其他機臺大得多(基本在3~5倍之間),因此必須在潔凈室內(nèi)用干盤管DCC帶走這些熱量。通常要求同一制程或工藝通道的氣流經(jīng)過同一區(qū)的DCC,在建筑已經(jīng)確定的情況下,制程的分布要與回風道垂直,如果條件允許,最好是將不同制程的區(qū)域區(qū)隔開,這樣可避免金屬粒子污染,且提高溫濕度控制的穩(wěn)定性。為得到精確的溫濕度控制,應盡量避免或減少Ballroom (開放型的潔凈室) 內(nèi)各區(qū)域之間的氣流交叉,所以各區(qū)域的干表冷器結(jié)構(gòu)形式、空氣側(cè)阻力應盡量一致。
考慮室內(nèi)濕度控制精度及表冷器空氣阻力等因素,應確保DCC在表面干燥的工況下工作,DCC所用的冷凍水溫度應根據(jù)室內(nèi)濕負荷、室內(nèi)空氣的露點溫度等因素確定,半導體廠房工藝生產(chǎn)設(shè)備發(fā)濕量較低,考慮DCC所用冷凍水本身的溫度控制精度以及其他的安全余量,實際工程中一般冷凍水供水溫度比室內(nèi)空氣露點溫度高2~3℃,溫差通常取3~5℃,根據(jù)室內(nèi)溫度控制精度確定。按照潔凈室本身溫濕度控制設(shè)定值要求,即溫度22℃,濕度45%RH,其對應的露點溫度為9.5℃,所以,DCC的冷凍水溫度通常控制在12℃。DCC所用的冷凍水通常以混水方式或換熱方式得到。
考慮干表冷器空氣阻力,干表冷器斷面風速不宜太高,因為過高的風速會使干表冷器空氣側(cè)阻力偏大。而由于房間噪聲要求的限制FFU所能提供的機外余壓有限,一般為90Pa,考慮其他風路阻力,干表冷器的空氣側(cè)阻力通常控制在40 Pa左右。
通常情況下,潔凈室的溫濕度控制在22±0.5℃,45%±5%RH,MAU的送風溫度基本控制在21℃~21.5℃,再和循環(huán)風混合后,FFU 出風口的溫度控制在22℃,這樣經(jīng)過工作層面后,溫度將會再上升,在機臺負載變化的情況下,干冷盤管控制帶走熱量的多少,確保整個環(huán)境溫度基本穩(wěn)定。
三、潔凈室溫濕度控制注意點
在空調(diào)的溫濕度處理過程中,為了解決除濕問題,通常采用濕度優(yōu)先的方法,冷水閥主要用來除濕,同時也造成溫度的下降,然后通過熱水閥的再熱,使溫濕度均能達到所要求的值,這樣的做法雖然可以滿足設(shè)計要求,但在相當多的時候,冷熱水閥使能量相互抵消,造成了能源的浪費。同樣,如果進入潔凈室的新風溫度過高,將導致整個潔凈室的熱負荷加大,DCC開度增大以抵消新風帶來的熱負荷;如果進入潔凈室的新風的溫度過低,將使得在DCC開度為零時都無法達到環(huán)境溫度的要求。由于空調(diào)系統(tǒng)的能耗占整個半導體廠的能耗的30%~35%,因此對空調(diào)設(shè)備進行優(yōu)化控制,選擇合理溫濕度設(shè)定值,對提高整個潔凈室溫濕度控制的穩(wěn)定性及節(jié)能具有重要的意義。
?
廣東賽特凈化設(shè)備有限公司工程項目服務范圍:潔凈車間、無塵車間、百級生產(chǎn)車間、GMP車間、藥廠生產(chǎn)車間、實驗室、微生物實驗室、膠囊潔凈車間、膠囊無塵車間、干細胞實驗室、凍干粉針劑潔凈車間、凍干粉針劑無塵車間、電子廠無塵車間、鋰電池車間、鋰電池潔凈車間、鋰電池無塵車間、食品廠潔凈車間、食品廠無塵車間、手術(shù)室、試劑室、膠體金生產(chǎn)車間、膠體金潔凈車間、生物實驗室、PCR實驗室、醫(yī)療器械無塵車間、醫(yī)療器械潔凈車間、藥廠潔凈車間、藥廠GMP車間、電子廠潔凈車間、單晶硅潔凈車間、單晶硅無塵生產(chǎn)車間、保健品潔凈車間、保健品無塵車間、保健品GMP車間、大輸液潔凈車間、針劑潔凈車間、印刷車間、二極管潔凈車間、二極管無塵車間、壓片糖潔凈車間、壓片糖無塵車間、奶粉潔凈車間、奶粉生產(chǎn)車間、奶粉無塵車間、電子材料潔凈車間、電子材料無塵車間、口罩潔凈車間、口罩生產(chǎn)車間、光學材料無塵車間、光學材料潔凈車間、光學材料生產(chǎn)車間。
廣東賽特凈化設(shè)備有限公司聯(lián)系方式:020—38090335 ?38090329
?
?