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文档简介

中建四局深圳总承包公司高洁净芯片厂房项目技术要点交流汇报目录高洁净芯片厂房整体特点1项目技术策划要点3项目概况2高洁净厂房关键施工技术要点4技术总结和反思501

PART

ONE高洁净芯片厂房整体特点行业背景设计特点不同芯片尺寸要求对比施工重点1.1行业背景2021年中国芯片进口金额为4397亿美元,2022年为4156亿美元,同比出现-5.48%的下滑,是至2017年以来增长率下降最明显的。中国芯片进口额大幅度下滑,一方面是由于芯片受制于人的影响,另一方面说明了芯片正逐步进行国产替代。国家在2020年《国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》中明确了要聚焦高端芯片、集成电路装备的关键核心技术研发,到2025年实现70%国产芯片自给率。因此,越来越多的国产芯片巨头站出来,生产芯片的电子洁净厂房也将如雨后春笋般快速、大量拔地而起。1.2设计特点

洁净芯片厂房的设计特点由于芯片产品功能化、微型化、集成化和精密化的要求,制造生产的洁净芯片厂房与一般厂房的设计需求存在明显差别。洁净要求:芯片生产环境对空气颗粒物数量有较高的控制要求气密要求:减少构造缝隙、加强缝隙构造的气密性,把空气泄漏或污染的影响降至最低限度防微振要求:芯片加工精度要求高,需要减少振动对设备的影响厂务系统要求:特殊动力及机电系统满足工艺机台的需求,如特气、化学品、纯废水等专业空间要求:厂房平面形状简洁,功能分区明确,管线隐蔽、空间分布合理,具有生产工艺和设备更新时的灵活性1.3不同尺寸芯片要求对比序号

芯片厂做法

传统芯片厂

当前12″芯片厂

今后趋势1

品圆尺寸

6″,8″

12″

12″,18″2

线宽要求

0.5~1.0um

28~90mm,14nm

<7nm,新工艺、新材料常见40~60K/FAB

Logic:常见30~40K/FAB,例如:中芯国际、华力、台积

取决于时长需求,配套技术和新材料,目前时长多为3

产能

例如中芯国际、积塔、华虹

Pilot。R&D或小型产量Dram/Nand:50~70K/FAB,例如:三星、长鑫、长江工艺及产能决定机台布置(Dense

pack)/工艺动线生产环境满足洁净室及颗粒控制要求后勤及运输能力决定仓储设计4微振要求局部VC-C,Ball

Room

VC-A局部VC-D,Ball

Room

VC-B局部VC-D或E,Ball

Room

VC-B5结构体系混凝土框架+(华夫板)+钢桁架混凝土框架+剪力墙+华夫板+大跨度柱网+钢桁架6洁净室空调系统洁净等级ISO6~4(1000~10)洁净新风+风机过滤+干冷盘管(MAU+FFU+DCC)洁净等级ISO

6~3(1000~1)洁净新风+风机过滤+干冷盘管(MAU+FFU+DCC)大体量新风系统+水洗/湿膜/填料CFD气流组织模拟单向气流(可选)单向气流单向气流(层流)全区域采用高架地板(高度600mm~1200mm)仅单层洁净动力下夹层(Hookup距离)静压箱形式需考虑AMC控制关键分区为独立隔间关键区域需考虑AMC与EMI控制可采用Bay&Chase方式(无动力下夹层)全区域采用高架地板(高度600mm~1200mm)7洁净室做法非关键区域可省略高架地板需要动力下夹层(洁净与非洁净)可为非静压箱形式静压箱形式仅光刻区域采用独立隔间需考虑AMC控制关键分区为独立隔间8仓储中间仓库;原料/成品库(可选);化学品(可选)原材料库;成品库;化学品及危废库机台动力需求表(Utility

Matrix)

决定机电配要求

机台布置

(Tool

Layout

&UtilityMapping)

定输送管线布局9气体化学品系统 种类相对较少,纯废要求略低所需高纯特种气体50种以上,化学品30种以上对储存、站房规划、供应管路提出较高要求芯片尺寸的增大,对材料消耗、储存和供应提出更高要求,工程的法规体系和造价,将会成为来为高端芯片工厂建厂时的重要挑战10纯废水系统超纯水电阻率等基本指标与12寸厂接近,但对于特殊元素的要求低于12寸对金属离子、硅、硼等含量的要求苛刻;耗水量大;节能减排,废水回用和制程废液的回收利用;废水处理考虑金属工艺影响需要更先进的膜材料、树脂以及高纯高洁净管理等材料应对未来高端芯片工厂的苛刻挑战11动力系统冷热水,CDA,工艺/清扫真空,工艺排风(酸、碱有机排),柴油,天然气,锅炉/蒸汽12电力系统供配电、照明、防雷接地(特殊区域考虑防静电接地),E-电和U-电,生命安全系统(门禁、广播、火宅报警),IT,有毒有害气体和化学品侦测系统(GMS),全厂控制系统FMCS13消防系统喷淋+消防栓+CO2灭火器,洁净室Vesda系统,消防排烟、补风、正压送风工艺输入及生产计划芯片厂形式动力及机电配套学握工艺需求市场信息新技术新趋势合理的厂房及机电系统设计,满足工艺需求

设计优化(造价/进度/质量):优化结构体系优化洁净室理念优化机电系统及输送管道布局能回收再利用1.4施工重点资源组织要求更高电子洁净厂房一般建设体量大、工期紧、工序穿插紧密、资源周转难度大、主材消耗更集中,如此紧密的资源组织造成总平面管理压力大、资源组织要求高。在基础及主体阶段主要体现在劳动力、钢筋、混凝土、架体材料、起重机械等;在机电、装饰及设备安装阶段主要体现在场地需求、施工机械各类管材辅材、特殊设备等。施工品质要求高主要体现在平整度、气密性和低尘施工三个方面。精密设备除防环境、外界振动和环境共振外,设备自身的平稳性同样重要,因此地面的平整度要求达2mm/2m;气密性的保证对不同洁净区保持压差继而控制污染源的作用巨大;严格控制空气过滤和调节设备安装前对洁净室的清洁以及安装后对施工准备和施工过程中易产生灰尘的环节进行控制分包管理协调要求高电子洁净厂房施工工序复杂、专业化程度高、涉及特殊分包商多,各专业交叉作业面广,因此需要协调好各专业的工序与工作面、减少交叉,掌握各专业间界面移交的切实需求,做好总包的协调管理工作。工期更紧根据摩尔定律,平均每18~24个月芯片集成密度会增加一倍,随电子产品的更新迭代,对生产厂房的需求随之更新;由于电子产品的快速更新,使得电子洁净厂房的实际使用寿命只有10~15年。0102030402

PART

TWO

项目概况

项目概况项目设计特点项目重难点2.1PY科技园项目概况开工时间2023/4/25计划竣工时间2025/6/30工期目标总工期792天用地面积建筑面积50.02万㎡约81万㎡地下:约60万㎡地上:约21万㎡工程规模建筑概况厂区由3栋FAB厂房、3栋测试楼、1栋动力厂房、1栋食堂及原材料库、大宗气站等辅助用房组成人才公寓由9栋19层人才房住宅、2栋商业配套、1层地下室、1栋垃圾收集站、1栋冷却塔(含地下室)组成。开工时间2023/9/15计划竣工时间工期目标63.66万㎡建筑面积约120.7万㎡地下:约33.2万㎡地上:约87.5万㎡建筑概况配置2栋生产厂房(单栋总建筑面积约21.4万㎡)2栋封测厂房(F3总建筑面积约7.3万㎡,F4总建筑面积6.9万㎡)1栋动力中心(总建筑面积约22.4万㎡)并配套大宗气体供应及辅助用房工程规模用地面积总工期623天2025/5/302.1DH科技园项目概况华夫板华夫板204m大跨度钢桁架屋面3m高低跨回风夹道水池和泵房,部分水池为6面双层板结构2.2项目设计特点

设计特点-结构特点

钢桁架屋盖具有较大高度和跨度,DH项目钢桁架最大高度为9.02m,跨长可达204m。

钢桁架结构重量巨大,PY项目屋盖总重量约1.4万吨,DH项目屋盖总重量估计约2万吨。

华夫板楼层有均匀的预留大量孔洞,使上下楼层形成回风通道,以达到车间所需洁净度要求。

华夫楼板地坪控制精度要求平整度2m范围内靠尺检测误差不大于3mm。

高洁净厂房有部分地下室(1层或2层),且含有3m高低跨结构。

CUB动力厂房地下室有大量水池和水泵房,且部分水池为6面双层板结构。

设计特点-PY项目主要产品工艺内容单位FAB1FAB2FAB3(预留)光纤厂房产品方案晶圆直径mm150/200150/200待定特种光纤工艺节点um10.25待定产品类型/3F:M量产业务及中试线业务

FSAW声表面滤波器1F:先进封测和晶圆后加工3F:H/Y/G业务Si-on-GaN(射频器件)

蓝宝石(Al2O3)-on-GaN(LED)1F:LAB和预留SiC(按照12寸CMOS预留)特种光纤稀土掺杂光纤和空芯光纤满产产能规划k片/月20060(Y

30)待定9万公里/年洁净室面积m22751427514275141500注:

1#厂房布局M量产业务及中试线业务,考虑综合成本,无尘室一次建成,洁净室局部开放;暂不考虑AMHS,预留后期改造的土建可行性;

2#厂房整体布局第三代化合物半导体量产业务,考虑未来业务增长,无尘室一次建成,洁净室全开,工艺设备分阶段搬入;考虑AMHS;

3#厂房完成土建毛坯,按12寸CMOS工厂进行动力预留,兼容非硅基;考虑AMHS;2.2项目设计特点2.2项目设计特点

设计特点-专业包特点

洁净区的洁净度要求高,业主要求建设洁净度为千级(局部要求为百级)的洁净工作车间。

纯/废水系统对管道系统的密闭性有更高的要求,从而确保水源不污染、废水不泄漏,达到使用要求。

危化品、特殊气体等专业包处理工艺多,且存在较多的有毒有害物质,施工需要进行安全设计。

地下室、屋面等机械设备多,管线空间管理复杂。03

PART

THREE

项目技术策划要点

项目组织架构及管理思路施工组织安排3.1项目组织架构及管理思路

组织架构以PY科技园项目为例,项目采用部门与组团形成矩阵式的管理框架,组团管理相对独立,又与部门业务交叉,既发挥了组团管理小兵团作战的灵活性,又体现了业务部门相互协作的整体性。以技术管理为例,组团专人负责跟踪,及时、快速对接和解决现场问题,同时组团人员兼顾业务线条,形成业务小组拉通管理,避免工作的重复性。3.1项目组织架构及管理思路

组团及劳务划分思路组团划分思路:

交通运输相对独立

施工作业互不交叉

材料堆场均衡合理劳务划分思路:

施工面积相对合理、区域相对集中

首开重点区重点投入

全周期资源投入均衡合理

关联区域统筹施工厂房分段思路:

每小段按1000~1500㎡划分

按塔楼、地下室等功能分段

施工关联板块独立成段垫层开挖阶段首层施工阶段3.1项目组织架构及管理思路

资源投入结合业态和交付时间,室外独立成团,单独攻坚,主体结构移交区域同步进行,实现:

主体阶段:资源、劳动力按照项目部划分单独配置,做到“质量与安全并进,效率与速度同行”

装修阶段:合理穿插施工,重点部位优先移交2.2项目组织架构及管理思路

平面交通组织管理逆向思维,管网先行,构筑物先行,提前穿插室外管线预埋,施工道路以永临结合为主、临时道路为辅的思路进行修筑。开工后快速形成整体大环路+小组团小环路,保证各施工区域间交通顺畅且相对独立。同时设置交通管理小组,在交通易堵期及关键路口设置专员,疏导交通压力;设置人车分流、减速带、限速提示牌等措施,保障现场交通安全。人车分流及限速提示牌减速带

高洁净工业厂房精细化计划管理模式“关键路径的工作抢着干,非关键路径的工作提前干”施工进展完成情况一览图板块施工作战图每周浇筑板块(计划/实际)偏差折线图3.2施工组织安排楼层进度作战地图ALC施工作战地图肥槽回填作战地图钢构施工作战地图机电工作面移交作战地图幕墙工作面移交作战地图

高洁净工业厂房施工作战方法根据各个分部分项工程,形成作战地图,严格按照策划的顺序、时间移交工作面;同时应弱化结构正负零、封顶的节点,强化工作面高质量移交节点,“关注面子更要里子”,实现后续专业快速穿插,一个专业快不叫快,项目交付快才叫快。3.2施工组织安排04

PART

FOUR

高洁净厂房关键施工技术要点大型洁净车间楼地面成型关键施工技术墙板施工关键施工技术大跨度钢桁架屋盖关键施工技术洁净车间施工及设备安装技术纯/废水系统施工和设备安装技术CDS化学品(中央供酸)系统关键施工技术特殊气体关键施工技术4.1大型洁净车间楼面成型关键施工技术

华夫筒和chess筒概况华夫筒简介:PY和DH项目FAB主厂房三层和局部一层楼层采用华夫板模板结构,梁板为1150mm厚,通风孔直径350mm。华夫板作为高洁净度要求无尘车间的通风通道和表面材料,预留大量孔洞形成回风通道,利用气压排出悬浮颗粒,满足洁净度要求。chess筒简介:DH项目的F3、F4两栋封测厂房二层采用chess筒模板结构,chess筒通风孔直径350mm,800mm高。封测厂核心生产区结构对防微震要求高,通常采用刚度大的密肋交叉梁及钢筋混凝土墙组成的楼层结构防微震体系,以减弱微振影响,采用chess筒用来减轻结构重量。chess筒为四个一组空腔盲筒构造华夫筒为四个一组空腔梯形构造4.1大型洁净车间楼地面成型关键施工技术

华夫筒与chess筒的对比结构形式:华夫筒与chess筒均采用玻璃钢SMC材质,性能稳定、低烟阻燃、耐高温、耐酸碱,造型上chess筒是四个一组空腔盲筒构造,本身刚性强度更大,华夫孔板则是四桶合一的梯形构造。施工方式:华夫筒和Chess桶在施工方式上基本一致,但华夫筒在梯形区域增设了内支撑,以防止混凝土在施工过程中受到挤压而变形。适用范围:华夫筒和Chess桶适用于不同的楼板厚度。Chess桶主要用于核心生产区等关键区域,华夫筒主要用于洁净车间等对空气质量要求较高的场所。华夫筒chess筒4.1大型洁净车间楼地面成型关键施工技术

华夫筒和chess桶安装关键要点排版布置:先安装最外侧华夫桶作为基准,再安装中间区域华夫桶,避免误差累积,并检查筒口顶面水平,调整或更换。模板铺设:在保证架体顶部平整度的条件下,模板采用密拼通铺。板柱模板交接处,板模下部次楞伸至柱模边,避免支撑刚度不足导致的华夫模板拼缝密封破裂漏浆。桶身固定:在华夫筒和Chess筒定位后,自攻螺丝连接相邻模板,每相邻边中间最少固定3颗螺丝,底部自粘膜固定到木板上,华夫筒和chess筒间缝隙用密封胶来填充。埋件预埋:预埋的哈芬槽均按机电管线走向进行单向布置,从而确保后续机电管道安装的顺利进行。使用自攻螺丝穿过哈芬槽螺丝孔位,固定到木模板。

华夫筒、chess筒成品保护:作为一次性永久模板,后期不拆除,SMC材质具有一定的脆性,施工过程中需要采用夹板便道避免踩踏,垫设模板木方等措施进行成品保护。4.1大型洁净车间楼地面成型关键施工技术

实施效果分享底模板、板面标高复核华夫筒铺设华夫筒钢筋绑扎混凝土浇筑华夫筒盖边缘收平华夫筒底模板拆除华夫筒内支撑拆除华夫筒内浇筑成型效果4.1大型洁净车间楼地面成型关键施工技术

结构地坪关键施工技术结构精平“六步法”:初高控制:每平米设置测量点,高铲低填,浇筑后面标高应比设计高2~3mm。初平控制:6m重型刮尺横竖刮,注意柱脚和边角。圆盘打磨:严格控制收面质量,采用圆盘磨光机进行压实提浆,务必在初凝前完成全面磨光处理。二次标高控制和找平:塔尺跟进测量,细部人工修抹,再用刮尺横竖刮。打磨抛光:双刀全自动磨光机二次打磨,边角人工收光。三次平整度检查:收光过程中,水平尺及塞尺实时测量,不满足则人工修补填平后二次收光。4.2墙板施工关键施工技术

墙板施工技术要点

对于高洁净芯片厂房工期紧的特点,往往是三边工程,管线开洞需求不明确,因此采用横装方式便于后期管线开洞,降低安全风险

对于层高低于6m、管线不多的区域,采用竖装的方式

对于墙板开洞多、卫生间潮湿、管线多、短肢交叉墙等区域,不建议采用ALC墙板

外墙转角位置是ALC结构较为薄弱的节点,转角采用300长,φ6mm的销钉进行连接加固4.3大跨度钢桁架屋盖关键施工技术高洁净厂房钢桁架屋盖厂房平面尺寸最大高度跨度单次滑移最大重量PY项目2#厂房200.4m×138.0m8.50m138m2300吨(8榀)DH项目4#厂房204.0m×195.6m9.02m204m2000吨(6榀)

钢结构施工施工工艺和机械选型

由于华夫板楼面不能上大型机械且工期短,采取原位拼装、整体提升等安装方法不可行,厂房钢结构屋盖均采用室外地面分段拼装、吊装、分块滑移的施工方法。

以PY科技园项目2#厂房为例:桁架单片重量达235-350t,根据大型机械选型,每个山墙端2台300吨履带吊,分5段吊装,支撑胎架从3层华夫板楼面起。4.3大跨度钢桁架屋盖关键施工技术

钢桁架屋盖滑移分区部署(以PY为例)

由于结构部分有局部地下室和高低跨结构,因进度存在时间差,分为左右两块不等面积的滑移区块,由两端向中间滑移的施工方式施工。

厂房分为32榀主桁架,采用四条滑移轨道,在控制合理滑移重量和后补杆件数量的前提下,整个钢屋盖分五个滑移分区。

分区滑移到位后可穿插楼板施工,将分块间的装次梁带着滑移,减少补杆。

免卸载节点的优化为实现滑移到位后钢桁架免卸载,在柱子底部和预埋钢板间留设15mm间距,在滑移沟槽位置左右各开孔130×100mm,在柱侧面留设400×400mm的焊接操作孔,钢柱滑移到位后直接进行焊接和补板。4.3大跨度钢桁架屋盖关键施工技术

钢结构埋件的优化原柱脚节点为4根M36锚栓,与柱底板高强螺栓紧固连接后二次灌浆,优化节点后,将钢柱底板在施工过程中与柱脱离,底板和抗剪键以及锚杆作为预埋件形式同土建一同施工,锚栓不冒头,使得板面平整同混凝土柱顶标高。4.3大跨度钢桁架屋盖关键施工技术优化后埋件

钢桁架拼装方法优化采用卧拼法进行拼装,在拼装前根据分段大小制作高1.25m、长2m、8m、9.05m等多个规格的拼装马凳,马凳位置在滑移梁的延长线上,钢桁架在地面进行预拼装,保证拼装后的精度。

钢桁架屋盖安装方法优化-免卸载滑移安装滑移到位后,与滑靴连接的顶推器可直接拆除。屋盖按设计标高进行滑移,到位后与预埋板全熔透焊接成型,无卸载过程。免卸载滑移安装顺序如下:钢桁架滑移就位→拆除顶推装置→切除钢柱内轨道→焊接十字加劲板→切除滑靴(即卸载)→焊接外围矩形钢柱板→切除钢柱外轨道→开孔位置补板。4.3大跨度钢桁架屋盖关键施工技术4.3大跨度钢桁架屋盖关键施工技术2#厂房钢结构首吊钢桁架支撑立面支撑杆件钢桁架吊装滑靴位于滑移轨道上钢构件吊装钢桁架补杆托梁支撑滑移完成的钢桁架柱脚补板开孔细部图

现场情况及施工成果4.4洁净车间施工及设备安装技术

洁净工程概况

PY科技园项目FAB1、FAB2为洁净厂房,洁净区范围一至三层夹层区域,洁净区面积为89877m²。

主要系统为MAU+FFU+DCC系统,适用于洁净度要求较高(千级及以上)的洁净室厂房。FAB2FAB12A1AL2L1CUBL6L5

洁净工程范围洁净技术下夹层干泵区/动力站房洁净生产区MAU机房上技术夹层回风夹道回风夹道3F2F1F4.4洁净车间施工及设备安装技术消防水系统消防弱电系统1、进行共用管道支吊架的二次设计2、管道隔震措施满足相关要求洁净室新风(MAU系统)洁净室的循环/过梁系统干式冷盘管系统水管系统洁净包桥架工程洁净区配电支干线工程洁净区照明设备安装FUU的配电支线工程生活加压给水系统(DW)市政给水系统(CIW)生产给水系统(IW/PW)洗涤塔补水系统(RCW)ROW供水系统洁净包排水系统环境建立温度送风量湿度洁净度压力洁净生产区洁净技术下夹层干泵区/动力站房MAU机房上技术夹层FFUOAFFUDCC回风夹道DCC回风夹道MAU+FFU+DCC电子洁净室的压差控制系统及方法

MAU(新风机组):控制相对湿度、保证洁净室正压

FFU(风机过滤器机组):保证洁净度DCC(干式冷却盘管):控制温度洁净室气流形式-层流循环上技术夹层:气流从下夹层经回风夹道和DCC(干式冷却盘管)冷却后回到静压箱洁净生产区:洁净气流由静压箱中FFU(风机过滤器机组)送入洁净室洁净技术下夹层:气流经洁净室华夫板流入洁净下夹层

洁净车间环境实现原理洁净工程的核心是创造一个满足芯片生成需求的室内环境,需对室内的温度、湿度、压力、洁净度等指标进行控制,并且会根据不同的指标选择不同的净化方案使得洁净环境顺利达标。

洁净车间环境实现原理:

机电系统各专业内容4.4洁净车间施工及设备安装技术空气洁净度等级(N)大于或等于表中粒径的最大浓度限值(个/立方米)0.1μm0.2μm0.3μm0.5μm1μm5μm11022100241043100023710235841000023701020352835100000237001020035208322961000000237000102000352008320293735200083200293083520000832000293009352000008320000293000

洁净室等级划分符合GB50073-2013《洁净厂房设计规范》规定

0.1

2.08

D

C

10

N

n式中:Cn——大于或等于要求粒径的粒子最大允许浓度(pc/m3);Cn是以四舍五入至相近的整数,有效位数不超过三位。

N——洁净度等级,数字不超出9,洁净度等级整数之间的中间数可以按0.1为最小允许递增量。

D——要求的粒径(µm),其值为[0.1~5.0]。

0.1——常数,其量纲为µm。各种要求粒径D的最大浓度限值Cn应按下式计算:扩展:在《洁净厂房设计规范》GBJ73—84,洁净等级采用百、千、万、十万级表示,最新规范中对空气洁净度等级的相关内容作了修改和补充。4.4洁净车间施工及设备安装技术

洁净车间施工管理要点管理要点1:平行包管理

洁净厂房建造涉及专业广、专业化程度高,涉及较多对施工品质要求极高的专业,施工期间要涉及平行分包商十数家(根据业主拆包模式),接口工程量大,协调管理难度高。如何加强总承包管理,确保工程目标实现,对各分包商行有效地协调,为各分包商提供全面有效的服务是管理重点。

核心生产设备的参数型号、匹配需求等应在厂房设计阶段确定下来并下单,减少现场重大设计变更,保证设备制造、运输周期能够满足现场工期要求。

纯水、废水、工艺冷却水、电梯等专业的分包商招标工作应尽可能前置,保证其设备基础、井道尺寸等能够在结构施工前确定。

在分包商进场后及时根据专业需求及合同要求,通过协调分阶段提供堆场、工作面等;在实施的过程中应以保证最终完成节点为目标根据实际情况制定计划纠偏、同时各项奖惩措施应及时兑现。

对应措施:洁净工程相关平行包

动力机电工程包

工艺排气工程包

纯水工程包

消防工程包

废水处理工程包

特气工程包

化学品工程包

大宗气体工程包

研磨液工程包

FMCS工程包

电梯包

弱电工程包4.4洁净车间施工及设备安装技术

洁净车间施工管理要点管理要点2:洁净管制一级管制

洁净室内实现基本清洁

管制区域实现基本封闭

进入管制区域的人员须提前经过洁净培训,并将培训合格标签贴到胸卡上。二级管制三级管制

在管制区域的工作需要工作许可证

清洁的安全鞋(小白鞋)

清洁的工作服

在管制区域内不得饮食、抽烟

尽可能避免污染作业

有序堆放施工材料

管制口设专人执行管制基本要求

执行相应等级的洁净培训

做好全面的清洁工作

做好洁净和非洁净区的隔离,保证洁净室的封闭,开启正压送风

打印管制规定章程,并粘贴在进入洁净区入口显眼处

佩戴洁净的鞋套,头发套、PVC手套

准备6%异丙醇混合液用于材料擦洗

及时清扫施工残留物及废料

材料进入洁净室前需要擦拭干净,且走材料专用通道

地面环氧做好防护

在洁净区域使用的金属梯子、脚手架和工作平台必须是干净的和接近于新的状况

分包商必须在系统完成安装后进行一次彻底的清洁

执行相应等级的洁净培训

开启正压送风

使用带高效过滤器的吸尘器

可移动脚手架和梯子的转轮要用洁净胶带包裹

只有经申请批准的打磨、切割和点火作业,并在完善的保护措施下才能在室内进行。否则应尽量在洁净室外完成上述作业

只能用洁净室专用笔和纸

FFU开启

设一间临时材料搬入间、擦拭间、更衣室

更衣要求:面罩+头套+洁净服和洁净鞋+安全眼镜(如需要)+PVC手套4.4洁净车间施工及设备安装技术中央走道下主管架共同管架共同管架母线桥架母线桥架

洁净车间施工管理要点管理要点3:空间管理

公共管架区域管路数量多,管路进出走道的衔接,需后续深化时预留出穿越空间与管路检修空间。

Truss层有DCC平台可穿越空间、检修马道净高、钢构自身斜撑的避让、DCC管道共架等问题,同时作为排气管线和新风管下至回风道的主要穿越层,还有排烟系统等其他管线的穿越,需配合回风夹道钢构斜撑的规划,着重进行空间管理。

下夹层主管共架为双层,主管与Submain管路(次干管)的衔接,为空管重点。4.4洁净车间施工及设备安装技术

洁净车间施工管理要点管理要点4:防微震措施

洁净区的微振控制是重点,根据前期项目微振分析报告,在深化设计阶段需对设备、管道等振动源头设置隔离措施,对工艺关键设备,如光刻、测试设备配置采取主动/被动减振台座等措施。

先进封装区、中试线、晶圆后加工区;光罩加工、ChemicalLAB、FA&RELAB区要求VC-E(防微振等级),对应该区域的管道支架型式和减振设计。

对应措施:

深化设计时核对有防微震等级区域管道路和管径,确保管道支架型式满足15240抗振要求,对于大口径管路尽量避开VC-E要求区域。

在选购设备时,选择具有防振功能的设备,如具有防震垫、减震器等装置的设备。可以有效地减少振动对设备的影响。

在安装设备时采用防振装置,如减震器、防震垫等,以减少振动对设备的影响。防振装置应根据设备的重量和振动特性进行选择和安装

实施效果分享4.4洁净车间施工及设备安装技术4.5纯水系统施工和设备安装技术

纯水系统高纯水的应用是集成电路生产的必要条件之一,电子洁净厂房所需的高纯水一般为超纯水,超纯水系统一般分为超纯水制造区、超纯水抛光循环区、超纯水输送管网以及超纯水回收系统四部分,其中超纯水制造区是最重要也是最为复杂的部分。PY科技园项目纯水系统主要包含CUB前处理系统、FAB1、FAB2、FAB3抛光区及LOOP管路系统及其相关配套系统。其中FAB1一期供水200m³/h,FAB2一期供水120m³/h。CUB地下一层纯水制备(FAB2)CUB地下一层纯水制备(FAB1)CUB地下一层纯水制备(FAB3)-9.000纯水抛光冷凝水收集间-0.4PCW站房50±0.000纯水UF间4.5纯水系统施工和设备安装技术

纯水系统施工技术重难点:重难点1:水池FRP防腐施工水池数量多,空间狭小,施工难度大,地下室因交叉施工,施工环境恶劣;混凝土与FRP防腐材料基层要求高,未妥善处理易导致材料粘接后的脱落;水池做FRP防腐施工时可能会释放有害气体,安全风险大。

应对措施

施工人员必须佩戴好防护用具,并利用送风机保证水池无间断通风,保持水池底部的氧气含量,有限空间作业须有专人监护;

地下室水池区域粉尘作业应与防腐作业错开,防止地下室的粉尘通过送风进入到水池,污染FRP防腐涂料,导致其洁净度、导电性无法满足要求;

土建移交前进行基层检查,FRP防腐涂料固化前检查纤维布有无浮起、鼓胀或剥落,施工完成后再次进行空鼓检查4.5纯水系统施工和设备安装技术

纯水系统施工技术重难点:重难点2:管道安装管道的材质采用PVDF等高纯管材,管道的施工环境要达到较高的洁净程度;管道安装时洁净度、管道粘结和支架间距不符合要求导致洁净度不达标、管道漏水、变形

应对措施

在地下室设立临时洁净间,作业前经过临时洁净间进行除尘处理;

使用管道厂商提供的清洗剂或丙酮清洗承口和插口,需戴洁净手套进行管道粘接;

安装管道支架应避免间距过大,引起管道弯曲。4.5废水系统施工和设备安装技术

废水系统高洁净芯片厂房在生产过程中会产生大量的废水,通过废水系统的处理工艺,达到排放标准,部分废水可再次利用,提高资源利用率。PY科技园项目废水系统主要包含:FAB1厂房的PDS管路及地下室废水提升及外载系统,FAB2厂房的

PDS管路及FAB1外载系统,CUB动力厂房地下室、1F、2F废水处理系统。-9.00dFAB1废水调节池FAB2废水调节池0FAB3废水调节池

废水系统序号专业系统名称系统内容简介1废水系统PDS废水收集系统FBA1废水收集系统和FAB2废水收集系统(主要有废水收集管路及废水提升系统、废酸、有机废液外载系统)2DWWA酸碱系统酸碱处理系统1400m³/h(酸碱废水采用三段式pH反应调整,最后通过放流池放流。)3DHFW含氟系统含氟含磷处理系统140m³/h(含氟处理系统以1段化混进行处理,透过ph调节,加入氯化钙、PAC、PAM等药剂,达到F去除,合格产水进入到放流池放流)4CMP系统CMP处理系统140m³/h(CMP处理系统以1段化混进行处理,透过ph调节,PAC、PAM等药剂,达到SS去除,合格产水进入到放流池放流,具备能力短时间备用含氟系统。)5氨氮废水系统氨氮处理系统60m³/h(系统以调整pH达到吹脱罪加pH,透过锰砂塔去除双氧水,并经过二段式加热后进行氨氮吹脱工艺)6含氟含氨废水系统含氟含氨氮处理系统60m³/h(含氟含氨废水处理系统装置和氨氮系统互为备用,经吹脱将氨氮去除后,再进入含F系统处理)8含铜废水系统含Cu处理系统20m³/h(采用化混沉淀工艺+MMF+ACF+重金属离子交换树脂进行处理)9有机废水系统有机处理系统90m³/h(有机废水采用AO工艺,经MBR过滤后,内部仪表检测达标后排放至中和系统)10含Ni废水系统含Ni处理系统20m³/h(采用化混沉淀工艺+MMF+ACF+重金属离子交换树脂进行处理)11含Ag/Sn废水系统含Ag/Sn处理系统20m³/h(采用化混沉淀工艺+MMF+ACF+重金属离子交换树脂进行处理)12TMAH前处理系统含TMAH前处理系统10m³/h(TMAH废水经过原水泵打入到调整pH调整槽,调整至酸性,使废液由液态变成悬浮态,以气浮池进行固液分离,上清液溢流到产水池经转运水泵打到有机系统,继续进行生化处理)4.5废水系统施工和设备安装技术

废水系统-重难点4.5废水系统施工和设备安装技术重难点1:FRP防腐施工FRP防腐施工量大,施工难度高,安全风险高

应对措施

设置专门的FRP材料仓库,配置消防设施,安排专人值守

FRP施工事先制定FRP专项施工方案报业主、监理、总包审核,施工过程中依照施工方案管控,定期做安全疏散演练

合理安排工程施工工序,禁止FRP作业隔离区域内有动火及电气作业

对施工队伍做技术交底,在施工中施工后通过空鼓检查,电火花测试,硬度测试等方式,确保FRP施工质量,避免重复返工重难点2:金属桶槽焊接,大型储罐、设备安装金属桶槽数量多,焊接工作量大大型储罐,大型设备多,吊装搬运难度大

应对措施

桶槽尺寸符合运输条件的优先选择工厂预制;

合理规划施工工序,禁止焊接动火作业与FRP施工交叉作业

同一区域大型储罐数量多,需依照布置图及搬运动线先内后外对桶槽编号,协调厂商依照编号安排制造和出货顺序

设备进场前提前勘察吊装搬运动线,与平行包协调错峰吊装4.6CDS化学品(中央供酸)系统关键施工技术碱桶槽间甲类溶剂间甲类桶槽间酸桶槽间H2O2桶槽研磨液间碱供应间酸、氟供应间H2O2供应间间研磨液间丙类溶剂间HCL供应间HNO3供应间运输通道

CDS化学品系统

化学品供应系统是指以中央供应方式提供工艺生产过程中所需化学品的生产辅助工艺系统,其提供种类繁多的化学试剂是芯片生产中必要的用品。

在FAB厂房一层、二层一侧布有甲类溶剂间、酸氟供应间、碱供应间等化学品及设备间,化学品仓库布置综合考虑生产工艺流程、运输条件、材料设备选用及安全、卫生、环保、施工、管理等因素。化学品间化学品间运输通道有机废液收集间

无机废液收集间化学品填充区废液外运区研磨液间研磨液间FAB厂房首层设备分布平面图FAB厂房首层化学品间分布平面图

CDS(中央供酸系统)系统的组成目前我们正在施工的FAB1芯片厂房CDS系统高精度的化学试剂要达到的目标:清洗芯片上的杂质、微粒子蚀刻芯片图案显影芯片图案为化学气相沉积前置反应物研磨芯片清洗制程设备零配件CCB:化学液输送系统

CDU:循环过滤装置

VMB:阀件分流箱4.6CDS化学品(中央供酸)系统关键施工技术

施工技术要点技术要点1:化学品储存间泄爆及泄露报警阀组施工技术化学品储存间含有IPA(二甲基甲甲醇)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、PGMEA(丙二醇单甲基醚酯)等易爆物品,对于储存间的泄爆需按照相关标准进行设计于施工,并且应安装泄露报警阀组,及时关注化学品储存间的问题。

有机化学品收集间位于化学品供应站中间,其三面为钢筋混凝土防爆墙(厚度300mm),靠近外侧外墙为深灰色岩棉夹心金属外墙板,顶部为单层压型钢板泄爆屋面。

报警阀组安装的位置应符合设计要求,当设计无要求时,报警阀组应安装在便于操作的明显位置,距室内地面高度宜为1.2m;两侧与墙的距离不应小于0.5m;正面与墙的距离不应小于1.2m;报警阀组凸出部位之间的距离不应小于0.5m。

报警阀组安装应在供水管网试压、冲洗合格后进行。

安装时应先安装水源控制阀、报警阀,然后进行报警阀辅助管道的连接。

水源控制阀、报警阀与配水干管的连接,应使水流方向一致。4.6CDS化学品(中央供酸)系统关键施工技术4.6CDS化学品(中央供酸)系统关键施工技术

施工技术要点技术要点2:化学品管道施工技术化学品管道应按照技术要求,对CPVC(绿化聚氯乙烯树脂)配管施工及PFA(四氟乙烯)配管施工重点关注,根据系统流程、系统布置图、材料规格表进行管线检查。

高纯PVDF(聚偏氟乙烯)、高纯PFA管道施工,需建立符合要求的洁净设施,现场需搭建管道预制用洁净小间(1000级),保证高纯管道洁净的施工环境和高质量的预制焊接。

CPVC管路安装时都采用外套接头,用PVC专用胶水粘结,每个街头的密封性都直接影响整条管路的品质,所以在作业时要注意每一个施工细节。PFV管道均是外管内,整条管路安装,中间没有连接点,在安装前要对外管的管路长度做好测量工作,在选用内管时要保证有足够的长度。在施工时要求专人指挥,作业人员配合动作一致,在拉内管时必须要有节奏性地一拉一松,让PFV的延伸率及时得以复原,严禁强行蛮拉、使用机械或电动葫芦等工具作业。

管道安装完后贴上管路标签,标签要注明管路内缩存在化学品的名称、危害性、腐蚀性以及流向。4.7特殊气体关键施工技术BGDS(大宗特气供应系统)、GC(气柜)、GR(气架)、VDP(气体分配盘)、VDB(气体分配箱)、VMB(气体供应箱)、VMP(气体供应盘)、N2/He吹GR(气架扫

盘面)、Scrubber(尾气处理器)、GMS系统、加热系统等、GAS管道系统。FAB2FAB1特气站、硅烷站本项目的特气站和硅烷站是FAB1和FAB2的大流量供气设备的共用区域。

特殊气体概况PY科技园项目

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