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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,N E W,新创工程,客户对厂务管理工作的重要思索,如何才能有效的减少突发故障的次数,将厂务系统对生产的影响减到最小,成本领先战略下,厂务的贡献度在哪,COST DOWN 如何切入,技改项目实施时,如何有效避免重复 以及最短时间的影响现生产,安全、环保、能源涨价因素的压力,厂务工作如何才能处变不惊,扩产时设备动力需要与动力现有系统的供应矛盾,如何才能防患于未然,根本原因寻找中,为啥总有抱怨先天不足的声音,运行策略的优化,在厂务优秀管理人才一将难求的情况下,又是如此举步维艰,是否还有其它途径,新建项目的上马似乎总是那么困难重重,前期设计方案是否真的符合预期,基于厂务大系统技术能否突破传统思维服务于工程实践或优化运行,满足客户的事实需要是努力方向,11/29/2024,1,IC FAB/,厂务供应系统,酸,/,碱,化学品,供应站,有机溶剂,供应站,清洁用,真空,废气处理,Acid Scrubber,Solvent VOC,空调,设施,UPW,DI,回收,软,水,装,置,自來水,儲存槽,(20000m3),设备冷却水,供应系统,低压配电室,特殊气体站,CDA,酸废水站,含氟废水站,有机溶剂,收集槽,维修区/制造支持区,洁净室,(IC 制造设备),CIM+,晶片自动停送,洁净室,(IC,制造设备,),液态氮,液氧,液氩,氦气,氢气,补,充,空,气,热,水蒸气,废气,冰,水,RO,pcw,酸/碱,H,2,SO,4,回收,有机溶剂,IPA,再生系统,废,溶,剂,光阻剂,废,HF,清,洗,用,水,接地系统,大地,污水处理厂,回收公司,供,应,商,气体供应商,氮气供货商,电力公司,市水,回收公司,浓缩污泥,供,应,商,供,应,商,溫水,卫生排水,设备用,真空,柴油,储槽,供应商,TFMS/TFPS,Fire Detection&Protection,飲用水,DI,高压配电室,电力供应站,EG+DUPS,磷,酸,回,收,FAC Monitor&Control,POU Monitor&Control,外气,外气,外气,外气,外气,水蒸汽,确保,酸碱,废水,酸鹼,廢水,DI,再生,废水,HF,再生系统,酸碱,废水,N E W,新创工程,N E W,新创工程,11/29/2024,3,N E W,新创工程,净化空调系统,新风机预热输入源蒸汽VS热水VS,冷水,冬季冷却水替代冷冻水,/夏季冷却水代用热水的考虑,新风机(无除湿工况)表冷器输入源调整为热水,延长冷却水代用热水的时间/防冻/热交换站输送温度及压力的调整,空调机配管阀组的合理设置,便于操作有利于运行实际中必要的人工干预,干盘管冷水系统的选择(混流VS热交换,并联VS串联),吊顶自循环风机阀组托盘的设置,解决排污管路与,冷凝水,管路合流的隐患,11/29/2024,4,N E W,新创工程,净化空调系统,蒸汽末端应有吹扫管路直通室外,主要考虑调试运行及维护后送气,排风变频/双风机的必要性以及有机排风管排液管设置,二次配排风负压表设置,空调冷凝水,蒸汽疏水回用于纯水制备原水,合理布置机房,在布置机房设备时,既要考虑冷凝器、蒸发器、表冷器的检修空间,又要考虑主机操作人员能观察到仪表的变化,空调机组的断面风速适宜,空调机组现在多采用组合式空调机组,为了节约初期 和机组占地面机,往往选用大风量机组,以及尽可能减小空调机组外形尺寸,从而增加了空调机组的断面风速,这样各级过滤器阻力上升快,而且挡水板的挡水效果不佳,空调机组容易积水。一般机组的断面风速不宜超过2.5m/s。,设在屋顶的冷却塔宜设风机检修控制开关,考虑检修安全因素,发热量差别较大的房间不宜并入一个空调系统(如清洗/扩散),但也有并入的节能做法,11/29/2024,5,N E W,新创工程,11/29/2024,6,化学品供应站外接动力需求,2 气体分配用阀门箱、阀门盘;,通常较理想的设计流速为一般气体小于20 m/sec,可燃性气体小于10 m/sec,腐蚀性/毒性气体则小于8 m/sec。,运行策略的优化,在厂务优秀管理人才一将难求的情况下,又是如此举步维艰,是否还有其它途径,大宗供气系统的可靠性问题,工艺冷却水一次配阀门尽量按一台套设备留一组阀的原则,H2供给炉管设备燃烧造成混氧环境,POLY制程中做H2 BAKE之用。,设在屋顶的冷却塔宜设风机检修控制开关,考虑检修安全因素,Acid Scrubber,W-PLUG制程中作为WF6之还原反应气体及其他制程所需。,SiH4、PH3、B2H6等,对于主辅机的一次阀门预留建议参照冷却水,可视具体情况,蒸汽末端应有吹扫管路直通室外,主要考虑调试运行及维护后送气,纯化器选择时对N2、O2纯化器较多采用触媒吸附式,Ar、H2纯化器则以Getter效果,二次配转子流量计的设置,合理调节需求量,避免系统小温差大流量,通常较理想的设计流速为一般气体小于20 m/sec,可燃性气体小于10 m/sec,腐蚀性/毒性气体则小于8 m/sec。,最佳,必须高度注意气体对CH4,N2的要求(吸附式无法去除)钯膜纯化器,一次配管支干管宜采用带后吹扫口的波纹管/隔膜阀,考虑施工及后期改造支干管开头需,N E W,新创工程,净化空调系统,洁净室的气流速度换气次数的确定,末级过滤器的效率对洁净度的影响是值得起注意的。有的气流速度/换气次数推荐或参考值对末级过滤器效率提高的因素往往没作考虑。,当前有的IC工厂其ISO5级(0.3m)的洁净室,采用FFU系统,带ULPA(99.9995%,0.12m),出口风速为0.38m/s,其满布率为,25%,,这样室内平均气流速度为,,在各有关推荐或参考值的下限下。,11/29/2024,7,N E W,新创工程,冷冻系统,冷冻机的合理布置,务必考虑夏季高峰有一台备机,单机冷量的选择需结合四季负荷变化的因素,冷冻水系统在站内有自来水快补入口,对于冷冻水系统和冷却水系统的补水计量,冷冻水泵、冷却水泵考虑代用适宜的布置,冷冻机配管操作阀门的布置,应考虑机组关闭后切断旁通流量,减少水泵运行台数,BKS系统的应用,调整送回水温差,提高冷冻机COP值,减少冷冻/冷却水泵功耗,分散的冷冻站应考虑联网供应,确保稳定供应的同时还能一举多得,冷冻水系统应增设手动放气管路,尤其吊顶内,自清洗过滤器的全流量设置在冷冻水泵总管路,11/29/2024,8,N E W,新创工程,各种不同设计之洁净室耗能比较(单位KW),11/29/2024,9,N E W,新创工程,工艺冷却水系统,为充分保证系统不间断运行,也有考虑双电源设计和管路失压备泵自投功能,颗粒过滤精度45um,电导10us/cm,过滤器及补水水质的考虑,系统选择闭式或开式,闭式节能但务必确认工艺设备是否有无背压回水的特殊要求,工艺冷却水冬季热能回用于纯水站加热原水,扩散炉/外延炉冷却水应有自来水应急管路的考虑,工艺冷却水一次配阀门尽量按一台套设备留一组阀的原则,工艺冷却水一次配阀门管路接出位置,工艺冷却水站采用分体式的好处,二次配转子流量计的设置,合理调节需求量,避免系统小温差大流量,11/29/2024,10,N E W,新创工程,水处理系统,冷却水系统流程图,11/29/2024,11,N E W,新创工程,纯水系统,纯水水温的确认,恒温纯水需考虑冷量需求,原水管路计量的要求,送回水管路材质选择的合理性,回流量考虑的适宜,使用量的30%,同时使用系数的确定,11/29/2024,12,N E W,新创工程,由于制程上的需要,在半导体工厂使用了许多种类的气体。一般我们皆以气体特性来区分。可分为特殊气体及一般气体两大类。前者为使用量较小之气体。如SiH4、NF3等。后者为使用量较大之气体。如N2、CDA等。因用量较大;一般气体常以“大宗气体”称之。即Bulk Gas。特气Specialty Gas。Bulk Gas在半导体制程中,需提供各种高纯度的一般气体使用于气动设备动力、化学品输送压力介质或用作惰性环境,或参与反应或去除杂质度等不同功能。,大宗气体在半导体厂中的用途,CDA主要供给FAB内气动设备动力气源及吹净(Purge),Local Scurruber助燃。,N2主要供给部份气动设备气源或供给吹净、稀释惰性气体环境及化学品输送 O2供给ETCH制程氧化剂所需及CPCVD制程中供给氧化制程用,供给O3 Generator所需之O2供应及其他制程所需。,Ar供给Sputter制程,离子溅镀热传导介质,Chamber稀释及惰性气体环境。,H2供给炉管设备燃烧造成混氧环境,POLY制程中做H2 BAKE之用。W-PLUG制程中作为WF6之还原反应气体及其他制程所需。,He供给制程晶片冷却。,气体供应系统,11/29/2024,13,N E W,新创工程,SpecialtyGas,半导体厂所使用的Specialty Gas种类繁多,约有四、五十种,依危险性可分为以下数类:,易燃性气体,有些气体当因泄漏或混入时,其本身之浓度只要在某一范围内(相对空气),只要一有火源,此气体乃会因相混而燃烧。此称为该气体之爆炸范围。如:,SiH4 1.35%-100%SiH2CL2 4.1%-98.8%PH3 1.32%-100%,低压性气体,有些气体常态下为粘稠液态气体,室温的饱和蒸汽压均小于10Psi,易造成管线阻塞,需包加热套,提高气体蒸汽压,才能充分供应气体。如:DCS、CLF3、WF6,毒性气体,有些气体由于其反应性很强,对动物(含人类)的呼吸、粘膜、皮肤等功能有强烈影响。如:NF3,PH3,腐蚀性气体,有些气体与水分一作用,即水解后产生HCL或HF等酸化物,对人体(包含眼睛、鼻子、皮肤、呼吸系统等)及设备(如管路及阀件)多少有腐蚀作用。此气体有下列:,HCL、CL2、SiH2CL2、BCL3等含CL元素的气体-HCL,BF3、SiF4、WF6含F元素-HF,NH3-氨水 极刺激性,气体供应系统,11/29/2024,14,N E W,新创工程,窒息性气体,如:CO2、CF4、C2F6等气体,无臭无味。若大量泄出而相对致空气含O2量减少至16%以下时,即有头痛与恶心症状。当O2含量少至10%时,人将陷入意志不清状态,6%以下,瞬间昏倒,无法呼吸,6分钟以内即死亡。,自燃性气体,有些气体,一与空气相混,即使没有火源也会自燃起火。此称为自燃气体。一般其起火点在常温以下。此气体有:,SiH4、PH3、B2H6等,气体供应系统,11/29/2024,15,N E W,新创工程,空压系统,空压机考虑稳定供应和维护保养的需要务必要有备机,结合设计容量及投产实际使用情况优先设置1台变频机组,保证系统压力稳定及降低能耗,其余机组有待机功能最好。,优先选用水冷型空压机,冷却介质优先采用工艺冷却水,各系列空压干燥器出口增设放空管路,对于调试运行及系统维护后投运检查切换非常有意义,总管增设涡街流量计,有助于预判设备性能/使用实际流量的监测/技改容量的核定/单耗经济型分析,储气罐容积一般考虑空压机每分钟排气量的10%,过滤器要有压差指示或管路增设压力表预判阻力情况,计划停供保障生产,储气罐底部疏水管路需要有旁通,11/29/2024,16,N E W,新创工程,工艺真空及真空清扫系统,工艺真空管路可以采用UPVC给水管,超纯气体系统,纯化器选择时对N2、O2纯化器较多采用触媒吸附式,Ar、H2纯化器则以Getter效果,最佳,必须高度注意气体对CH4,N2的要求(吸附式无法去除),钯膜纯化器,11/29/2024,17,N E W,新创工程,超纯气体系统,不同气体纯化器需要不同的公用工程与之相配套,纯化间预留接口,例如,触媒吸附式N2纯化器需要高纯氢气供再生之用;触媒吸附式纯化器需要冷却水。,超纯气体管路吹扫口,取样阀的设置,考虑系统检测的需求,PN2在纯化间要有预留阀作为吹扫/置换源,超纯
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