半導體實驗室建設(shè)是一個高度迭代、環(huán)環(huán)相扣的過程。前期規(guī)劃和設(shè)計是成功的基石，潔凈度控制是貫穿始終的核心要求，嚴謹?shù)臏y試調(diào)試和驗證是確保工廠性能和可靠性的*終保障。每個階段都需要專業(yè)團隊的精誠合作和對細節(jié)的**追求。投資巨大，技術(shù)密集，容錯率極低，因此流程的嚴謹性和專業(yè)性至關(guān)重要。

　　項目規(guī)劃與定義

　　需求分析： 明確產(chǎn)品類型(晶圓尺寸、工藝節(jié)點)、產(chǎn)能目標、潔凈度等級要求(ISO 1-5級)、特殊環(huán)境需求(溫濕度控制、防微振、防靜電、電磁屏蔽等)。

　　選址評估： 地質(zhì)條件、交通、基礎(chǔ)設(shè)施(穩(wěn)定充足的電力、超純水、大宗氣體供應、廢水處理能力)、環(huán)境風險、擴展空間、政策法規(guī)。

　　可行性研究： 技術(shù)可行性、經(jīng)濟性分析(投資估算、回報周期)、風險評估。

　　項目團隊組建： 業(yè)主、項目管理公司、設(shè)計院(建筑、工藝、機電、潔凈)、專業(yè)顧問(潔凈室、微振動、EMC)、未來運營團隊代表。

　　概念設(shè)計： 初步總平布局、建筑形態(tài)、核心工藝流程布局、主要機電系統(tǒng)框架、潔凈室分區(qū)概念。

　　制定項目主計劃： 明確目標、里程碑、預算框架、關(guān)鍵路徑。

　　詳細設(shè)計

　　圍護結(jié)構(gòu)： 墻體(彩鋼板/不銹鋼板)、天花(格柵/盲板+FFU)、高架地板(材質(zhì)、承重、開孔率)、門窗(氣密性)。

　　材料選擇： 不產(chǎn)塵、不積塵、易清潔、耐腐蝕、防靜電(地板、墻面、工作服)。

　　氣流組織設(shè)計： 單向流(垂直/水平)、非單向流區(qū)域設(shè)計，確保污染物有效排出。

　　照明： 高照度、防眩光、嵌入式潔凈燈具。

　　防靜電設(shè)計： 地面、墻面導靜電措施，等電位連接。

　　暖通空調(diào)

　　超純水系統(tǒng)： 多級預處理、反滲透、EDI、拋光混床、循環(huán)管道系統(tǒng)(確保TOC、顆粒、離子、細菌達標)。

　　工藝冷卻水系統(tǒng)： 滿足不同設(shè)備對水溫、水壓、流量和潔凈度的苛刻要求。

　　大宗氣體系統(tǒng)： 氮氣、氧氣、氬氣、氦氣、氫氣等的供應、純化、分配，確保純度和壓力穩(wěn)定。

　　特種氣體系統(tǒng)： 高度危險氣體(硅烷、磷烷、氨氣等)的安全供應、輸送、監(jiān)控、尾氣處理(Scrubber)。

　　真空系統(tǒng)： 中央真空站或分布式真空泵。

　　化學品供應與分配系統(tǒng)： 高純腐蝕性/易燃化學品(酸、堿、溶劑)的安全儲存、輸送、回收/廢液處理。

　　排氣與尾氣處理系統(tǒng)： 工藝排氣、酸性排氣、堿性排氣、有機排氣、一般排氣等分類收集，經(jīng)過洗滌塔、燃燒裝置等處理達標排放。

　　電力系統(tǒng)： 超高可靠性(雙路市電+柴油發(fā)電機+UPS)、高電能質(zhì)量(穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、抗諧波)、滿足不同等級設(shè)備需求。

　　應急電源： 確保生命安全系統(tǒng)(消防、應急照明、部分關(guān)鍵工藝設(shè)備)持續(xù)運行。

　　樓宇自動化系統(tǒng)： 集中監(jiān)控和控制所有機電系統(tǒng)。

　　消防系統(tǒng)： 特殊設(shè)計(如VESDA極早期煙霧探測、FM200等潔凈氣體滅火系統(tǒng))，適應潔凈環(huán)境和高價值設(shè)備。

　　給排水： 生活用水、工藝排水(嚴格分類收集處理)、雨水系統(tǒng)。

　　核心系統(tǒng)： 大規(guī)模FFU+高架地板/盲板+MAU新風機組+干盤管(DCC)方案是主流。

　　關(guān)鍵參數(shù)： 精確控制溫度(±0.1°C)、濕度(±1-2%RH)、壓差梯度(保證氣流定向流動)、換氣次數(shù)(極高，可達數(shù)百次/小時)。

　　過濾系統(tǒng)： 多級過濾(初效、中效、高效/超高效HEPA/ULPA過濾器)，末端通常位于FFU或高效送風口。

　　滿足大跨度、大荷載(重型設(shè)備)、高潔凈度圍護結(jié)構(gòu)要求。

　　考慮設(shè)備搬入路徑(大型設(shè)備門、吊裝口)。

　　特殊結(jié)構(gòu)要求(防微振臺、高架地板、技術(shù)夾層)。

　　工藝設(shè)計： 核心!確定詳細的設(shè)備布局、物料流(晶圓、化學品、氣體)、人員流、廢物流。優(yōu)化潔凈室空間利用和效率。

　　建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　機電系統(tǒng)設(shè)計 ：這是潔凈室的核心支撐。

　　潔凈室裝修設(shè)計

　　審查與批準： 各專業(yè)設(shè)計圖紙、規(guī)格書需經(jīng)過業(yè)主、顧問、相關(guān)政府部門的嚴格審查批準。

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