潔凈室建造尋求低成本 新規(guī)范確保安全

對集成電路、TFT-LCD和太陽能電池生產(chǎn)廠房的建設而言，潔凈室系統(tǒng)的設計與施工是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。我國潔凈技術(shù)市場潛力巨大，據(jù)統(tǒng)計，該領(lǐng)域市場年增長速度約為40%。今年7月，我國專門針對電子工業(yè)領(lǐng)域的潔凈廠房設計推出的*個國家標準《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》(GB50472)正式實施，在本月中旬舉辦的“2009中國(無錫)潔凈工程高峰論壇"上，來自電子工程設計和建造行業(yè)的專家和企業(yè)界人士齊聚一堂，向與會聽眾介紹了潔凈室領(lǐng)域的技術(shù)與成功案例，并對新頒布的規(guī)范進行了解讀。 

　　潔凈設計新規(guī)范適應工藝發(fā)展 

　　集成電路和新型顯示器件的生產(chǎn)必須嚴格滿足高潔凈度的環(huán)境要求。據(jù)《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》主編陳霖新介紹，45納米大規(guī)模集成電路生產(chǎn)要求控制潔凈室的空氣潔凈度為ISO1級或2級，控制微粒粒徑為0.03微米；隨著集成度的不斷提高、加工尺寸的日益微細化，不僅要求十分嚴格的空氣潔凈度等級，而且要確保整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程中微粒不黏附在芯片上，芯片不受化學污染物的污染，芯片表面不受損傷，這些問題都要通過潔凈技術(shù)來加以解決。作為本次高峰論壇的東道主，無錫市人民政府秘書長吳峰楓也在致辭中表示：“潔凈工程是一項的帶凈化要求的安裝工程，潔凈工程技術(shù)水平在某種意義上已成為衡量一個國家和地區(qū)科學技術(shù)水平和工業(yè)水平的重要標志。" 

　　“目前，針對潔凈室的設計，我國共有3個國家標準。除了今年7月正式實施的GB50472之外，還有《潔凈廠房設計規(guī)范》(GB50073)和適用于醫(yī)藥工業(yè)的《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》(GB50457)。"陳霖新表示，“隨著電子工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的，GB50073中有關(guān)規(guī)定已不能滿足需要，尤其是涉及化學分子污染物的控制以及安全、消防等方面的規(guī)定，如潔凈建筑防火與疏散、易燃易爆氣體和化學品的貯存輸送、安全消防報警設施等。因此，專門針對電子工業(yè)領(lǐng)域潔凈廠房的設計規(guī)范GB50472就應運而生了。" 

　　電子工程標準定額站站長薛長立則表示，電子工程的標準化是為了在電子工程領(lǐng)域獲得*秩序，以促進*社會效益為目的，使相關(guān)企業(yè)遵守統(tǒng)一的規(guī)則。“標準規(guī)范是工程建設經(jīng)驗的總結(jié)，是滿足安全和質(zhì)量的zui低要求，工程技術(shù)人員應該以標準規(guī)范為指導，正確理解標準規(guī)范中有關(guān)條文的應用前提和適應條件。"薛長立補充道。 

　　在電子工業(yè)潔凈廠房的設計過程中，如果設計時潔凈技術(shù)措施、安全消防設施等的設置要求不明確、不一致，將造成工期延誤或措施不當，從而使建成的潔凈廠房運行效果差，影響產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，嚴重的時候還會造成安全隱患。陳霖新強調(diào)：“GB50472的實施就是為了有效地避免電子工業(yè)潔凈廠房設計時各的不協(xié)調(diào)、不完善，從而避免工程設計的差錯。所有進行電子工業(yè)潔凈廠房設計建造的單位和相關(guān)科技人員都應認真執(zhí)行、實施規(guī)范中的強制條文、性條文的各項規(guī)定，使電子工業(yè)潔凈廠房的設計、建造有法可依、有章可循。" 

　　從設計施工環(huán)節(jié)尋求成本優(yōu)化 

　　集成電路、新型顯示器件制造是高能耗的產(chǎn)業(yè)，據(jù)統(tǒng)計，潔凈室的能耗是一般寫字樓的10-30倍，而潔凈空調(diào)系統(tǒng)的能耗則占其中的30%以上。的潔凈室設計不僅能節(jié)省能源、降低運行成本、降低人力投入，而且可以給生產(chǎn)安全可靠的保證。 

　　陳霖新表示：“潔凈技術(shù)是一門綜合技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)是生產(chǎn)工藝技術(shù)及其工藝設計、空氣凈化、潔凈建筑以及各類產(chǎn)品生產(chǎn)所需的技術(shù)，如微電子產(chǎn)品生產(chǎn)所需的高純物質(zhì)———高純水、高純氣、高純化學品的相關(guān)技術(shù)等。這些技術(shù)在潔凈室設計中都是*的，它們之間必須密切配合，圍繞著滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，相互協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌安排。潔凈廠房的設計、建造就是要在做好各相關(guān)設計的基礎(chǔ)上，做好防火、防爆、安全報警等各項安全設施，確保潔凈室的安全運行；處理好電源、冷源、熱源等動力供應，節(jié)約能源；安排好各類配管配線，確保各種流體介質(zhì)的輸送質(zhì)量，減少材料消耗，方便施工安裝和運行維護。"  

　　在潔凈室的設計工程中，也可以利用計算機軟件對相關(guān)系統(tǒng)進行模擬，以確保有效地節(jié)能。在本次潔凈工程高峰論壇上，世源科技有限公司總工程師秦學禮向與會人士演示了TFT-LCD潔凈室的CFD(計算流體動力學)模型。據(jù)秦學禮介紹，當初世源科技承擔*條第6代TFT-LCD生產(chǎn)線設計任務的時候，由于在沒有先例可循，液晶面板廠對于同行的技術(shù)封鎖也嚴密，這就促使世源公司跟高校合作，利用CFD軟件對潔凈室的氣流組織、壓力分布及其對潔凈度的影響進行仿真設計，從而得出優(yōu)化的設計結(jié)果。秦學禮同時表示，目前正在把該軟件應用到*條第8代TFT-LCD生產(chǎn)線潔凈室的設計工作之中。 

　　成本優(yōu)化也體現(xiàn)在潔凈廠房施工過程之中。作為電子工業(yè)廠房施工單位的代表，中電二公司總工程師施紅平表示，由于集成電路和TFT- LCD工廠的投資額特別大，建設方希望盡快投入生產(chǎn)，盡早取得，因此，施工單位所面臨的困難就是工期要求緊。成都天馬微電子有限公司工程總監(jiān)王磊則以TFT-LCD廠房建設為例，探討了如何針對工程設計、采購和施工的不同階段，實現(xiàn)成本的優(yōu)化、進度的控制并保證施工質(zhì)量。