OLED电子器件的超净洁净室工程建设管理四项原则

      目前我国正处于产业升级换代阶段，而全球 IC 半导体、光电企业向中国转移、产业结构的调整都将大大加快现代高新技术产业的发展步伐。 IC 半导体、光电、生物制药、医疗卫生等下游客户在此阶段均出现较为快速的发展，在下游行业维持较高景气度、企业数量增加、技术进步等综合因素的作用下，下游客户对生产环境要求不断提高，洁净室工程行业的需求也越来越大。

       2021年，随着“缺芯”的情况愈演愈烈，晶圆产能严重不足的观点在业内变成共识，投建晶圆厂的热潮再一次上演，国内半导体行业投资规模显著上升。

       以国内晶圆代工龙头厂商中芯国际为例，为了持续推进已有老厂扩建及上海临港、北京、深圳三个新厂项目，2022年依然是投入高峰期，资本开支预计约为50亿美元。

       除中芯国际外，华虹半导体正在启动A股IPO，虽然并未言明回A募集资金投向，但业界普遍认为，扩产是其主要动力。

       同时，中芯绍兴、合肥长鑫、长江存储、台积电、晶合集成、粤芯半导体等国内知名晶圆厂也陆续宣布扩产，晶圆厂的投建热潮必将带动行业电子洁净室工程市场需求。

       OLED电子器件的生产必须是在超净洁净室内进行的，厂房洁净室工程的工艺、设计、洁净度等布局会影OLED产品质量好坏，决定着生产线产品合格率的高低，进而影响企业成本、交付等诸多问题。

       合景净化工程公司就OLED 中试线的洁净室工程案例，介绍该洁净室工程管理的4个重要要点。

1、厂房工程概况

       该项目主厂房生产区域为两层钢筋混凝土框架结构及钢屋架结构，混凝土屋面采用柔性高分子卷材屋面, 钢结构屋面采用机械固定的卷材屋面方式，一层层高4.8 m，二层层高6.4 m，一层技术下夹层与二层生产区之间的楼板采用华夫板方式，利用华夫板上的开洞满足两层之间的回风，华夫板上设置导电性架空地板，设备根据工艺要求布置在架空地板或华夫板上。

2、设施及车间布局

       一层主要包括的功能房间为技术下夹层，回风夹道，沿下夹层区域四周布置有门厅、换鞋区、一更、化学品供应、特气供应、废液收集、废水提升站、冷却循环水站、纯水抛光间、真空间、变电站、物料暂存间、成品暂存间等。

       二层是大开间的工艺生产区，布置生产设备。该层与技术下夹层之间的结构楼板是有一定开孔率的华夫板，华夫板上方安装架空活动地板，以满足回风的要求；生产设备层的吊顶安装风机过虑器单元（FFU），以满足生产层净化要求。

       二层核心净化区包括的区域有 PVD/CVD、光刻间、掩模清洗、注入间、RTA、ELA、CVD、基板清洗间、小片切割、蒸镀、划片、UV 硬化、基板切割间、探针、阵列检测间、缓冲间、有机库、FMM库、QA、回风夹道等，核心净化区周围的其它功能房间包括有空调机房、电气室、配电室、维修间、材料库等。在核心净化生产区的两侧设计回风、管道竖井，形成净化空气的循环回路。并且在建筑的两边各设计多部楼梯，形成各层对室外的疏散通道为满足净化生产的微振要求，二层的楼板——华夫板拟采用较厚的穿孔楼板结构，华夫板面刷环氧树脂涂料，为满足生产工艺的灵活布置并提高净化面积的使用效率，生产人员经主入口门厅进入换鞋区，再进入一次更衣，通过员工专用楼梯进入二层二次更衣室，再通过风淋室进入生产区。

       洁净室空调系统由 MAU（新风处理系统）+FFU+ 干盘管共同构成。生产区吊顶由风机过滤单元（FFU）与金属吊顶框架组成，FFU 视各生产机台需要之等级均布，覆盖率随生产工艺需求而定。新风由 MAU（新风处理系统）集中处理后与室内的循环风混合，经FFU 加压、过滤后送入生产区。生产区内设备、人员、照明、围护结构等冷负荷均由干盘管承担。洁净室内湿度及正压控制由 MAU 负责。MAU 供风量需求约 50000CMH×2+1 台，洁净室循环风量约773000 CMH。新风入口附设不织布滤网及库板隔间气室于新风空调机组入口前，延长主要滤网寿命。

       在化学品库、气体间设置独立的空调系统,新风经处理后送入室内，然后通过排风系统全部排至室外，空气不循环使用。

       工艺排风系统：在工艺生产过程中会产生含酸、碱、有机溶剂、高沸点有机、有害等废气。为保护生产人员的健康，减少对工作环境及厂区周围空气的污染，分别设计了相应的局部排风系统、全室排风系统及废气处理系统。为消除工艺生产区工艺设备等散发的热量所设计的局部排风系统、全室排风系统的排风不需处理可直接排入大气。为消除工艺生产区工艺设备散发的含酸、碱、有机溶剂、高沸点有机、有害等废气的局部排风系统，排风须先经废气洗涤塔等废气处理装置处理，达到国家排放标准后才能排入大气。工艺排风系统排风机风量设定约 S T R 4 0 0 C M H × 1 + 1 台；G E X - D18000CMH×1+1台；EX-W & GEX-H 12300CMH×1台，备用机与 GEX-D共用；SEX 16 000CMH×1+1台；ORG 4 000 CMH×1+1 台，所有工艺排风机均带变频器。

       防、排烟系统：对于大于300 m2的地上房间、长度大于 40 m的疏散走道、长度大于20 m的内走道设置消防排烟系统。以高度为50 cm的挡烟垂壁划分防烟分区，最大防烟分区的面积为500 m2。排烟风机的风量为 72 000 m3/h（60 000×1.2 倍）。密闭房间设置机械排烟系统时，同时设置机械补风系统，补风量为排烟量的50%。防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室或合用前室设置防烟设施。

3、洁净等级要求

       核心净化区 0.3 ìm、ISO 5.5，辅助区域 0.3ìm、ISO 6. 5。其工序环境参数见表1 。

4、施工重点分析

4.1 建设过程必须遵循洁净室建设四项原则

（1）不带入。

（2）不产生。

（3）不积累。

（4）快速去除。

不带入，就是不向洁净室带人任何灰尘，必须确保以下条件：

（1）高效过滤器与结构不产生灰尘泄漏。

（2）保持洁净室正压。

（3）人员经更衣换鞋、风淋后方可进入洁净室。

（4）材料与设备经清洗后方可进入洁净室。不产生，就是不在洁净室产生任何灰尘，必须确保以下条件：

（1）人员应穿洁净服。

（2）不使用容易产生灰尘的材料与设备。

（3）不进行不必要的移动。

（4）不带入无用品。不积累，就是不在洁净室积累任何灰尘，必

须确保以下条件：

（1）不使设备角和四周清洁困难。

（2）洁净室尽量不暴露风管和管道。

（3）遵守标准化净化工作程序。

快速去除，就是快速去除洁净室内灰尘，必

须做到以下几点：

（1）增加换气率。

（2）在靠近产生灰尘的地方设置排气装置。

（3）采用合适的气流形式以避免灰尘粘在产品上。

4.2 基于以上原则，洁净室施工重点工作

       做好洁净室气密隔绝，将洁净室与外界完全隔离，确保外界污染物不能进入洁净室范围，在正式内装围护结构未完成前，先做临时隔离设施。

       建立三级洁净管制，确保施工各阶段符合相应净化管制标准。

       高架地板开孔率计算及孔板、盲板分布。为保证华夫板回风均匀，从回风夹道向另一侧盲板的分布率递减以平衡气流，防止短路。

       确保内装围护结构的严密性，洁净区外围墙体、顶板必须保持严密，严禁外气泄漏进入洁净室。确保回风夹道的密闭，包括干盘管墙的密闭及回风夹道围护结构的气密性，以保证干盘管的断面风速、风量要求，同时防止气流短路，未经干盘管直接进入静压箱。

       进入二级洁净管制阶段，尽快在洁净室内建立正压，方法是利用新风机组为室内提供新风，建立正压，在新风机外部的新风吸入口加设无纺布过滤新风，以延长新风机内初、中效过滤器的使用寿命。

洁净室施工完成后，经过调试、检测，洁净室各项数据均符合设计指标。

       合景净化工程公司通过对本项目施工的汇总分析，验证了项目洁净管理重点的正确性，洁净室施工管理，要严格遵循洁净室建设四项原则，可确保洁净室工程建设的成功。