工藝設計引導電子潔凈廠房整體設計

　　隨著科學技術的日新月異，電子產品及其生產技術發展十分迅速，以集成電路為代表的微電子產品的更新換代尤為顯著，集成電路產品基本上2-3年就會更新一代產品;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、消費電子和汽車電子產品的迅速普及使得各種半導體元器件生產發展十分迅速。因此，電子工廠潔凈廠房的設計、建造必須適應這種快速發展的需要。從潔凈廠房的規劃開始，對于電子工廠潔凈廠房的工藝設計、工藝布局應充分考慮電子產品發展的靈活性，以滿足電子產品生產工藝改造和擴大生產的需求。

　　以集成電路芯片制造、TFT-LCD液晶顯示屏生產用潔凈廠為代表的電子產品微細加工類生產潔凈廠房，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，這就對電子產品潔凈廠房的工藝設計提出了更高的要求。作為潔凈廠房設計的先導步驟，工藝設計需要在滿足電子產品生產要求的前提下合理進行潔凈廠房生產設備布局，合理確定各種公用動力設施的技術參數，做到能量消耗少、運行費用低、生產效率高和建設投資少;同時，還需要合理進行人流路線、物料運輸和倉儲設施的配置和布置，滿足電子產品潔凈生產要求和產品生產工藝要求;此外，還應該盡可能提升生產設備的自動化水平和物料運輸的自動化水平，在經濟、實用、安全可靠的條件下提高生產效率。

　　根據產品的生產特征和產能規劃選擇各種生產設備的型號及數量是工藝設計的首要任務。在目標產品和產能規模已經確定的前提下，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工藝環節所需的各種類型設備的臺套數。以此為基礎，進一步計算出生產所需的潔凈區面積、員工人數以及水、電、氣體的消耗量。

　　生產設備的平面布局也是電子潔凈廠房工藝設計的重要內容。電子廠房潔凈室形式一般有隧道式(或稱港灣式)、開放式、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，生產設備橫跨潔凈生產區和設備維護區，潔凈生產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英寸芯片制造工廠普遍采用“開放式潔凈室加微環境”的方式，將芯片制造過程對空氣潔凈度要求十分嚴格的硅片加工過程(1-4級)布置在微環境裝置內，而開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源。在工藝設計中，一方面應該盡量選擇自動化程度較高的生產及運輸設備，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和原材料、成品的運輸路線，以盡可能地減少交叉污染。

　　另外，由于電子產品更新換代快，在電子工廠的實際生產中，在線維修及調試、邊生產邊增加設備的情況很多，因此在進行工藝布局時，應根據具體情況，考慮這些因素，留出相應的運作空間。