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光伏新能源凈化工程-硅晶片潔凈無塵車間解決方案
光伏新能源凈化工程-硅晶片潔凈無塵車間解決方案
1、光伏新能源硅晶片簡介
光伏新能源硅晶片是由硅材料加工而成的一片片像鏡子一樣光亮的圓片，是生產(chǎn)半導體集成電路芯片的原材料。目前微電子產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，集成電路技術已邁入0.18微米以下的時代，極大地刺激了光伏新能源硅晶片的發(fā)展，同時對光伏新能源硅晶片的性能參數(shù)的要求也有較大的提高，因此光伏新能源硅晶片的發(fā)展前景十分樂觀。
光伏
1.1 光伏新能源硅晶片的生產(chǎn)工藝流程
從大的方面來講，光伏新能源硅晶片生產(chǎn)包括硅單晶棒生產(chǎn)和光伏新能源硅晶片生產(chǎn)兩大部分，細分為以下幾道主要工序：
單晶棒生長-單晶棒裁切和檢測-外徑磨削-切片-倒角（圓邊）-研磨/研磨片檢查-蝕刻（化學蝕刻、LP-CVD+AP-CVD 等工藝）-PTA熱處理-背面損傷處理-拋光（ML粗拋、ML精拋）-洗凈-品質(zhì)檢查-潔凈包裝
從單晶棒生長到外徑磨削為硅單晶棒生產(chǎn)工序，切片以后的流程為光伏新能源硅晶片生產(chǎn)工序。下面以某日資硅片廠為例，介紹光伏新能源硅晶片生產(chǎn)工序的空調(diào)凈化系統(tǒng)和自控系統(tǒng)的設計方案。
1.2 各生產(chǎn)工序環(huán)境控制要求
某硅片廠生產(chǎn)4~6英寸光伏新能源硅晶片，產(chǎn)量為480萬片/年。此公司光伏新能源硅晶片應用于分立器件、功率元件和特種集成電路的制作。
2、空調(diào)凈化系統(tǒng)
yontan空調(diào)凈化的設計是與工藝的布局、生產(chǎn)的流程密切結合的。不同類型、不同用途的廠房空調(diào)凈化系統(tǒng)都各有特點，下面來介紹光伏新能源硅晶片生產(chǎn)工序的空調(diào)凈化系統(tǒng)方案。
千級潔凈廠房
2.1 空調(diào)系統(tǒng)
1 切片室、倒角室、研磨片室僅有溫度控制要求，設風冷熱泵分體柜式空調(diào)機（PAC）來保證房間溫度要求，室內(nèi)機就近放置在車間內(nèi)，接風管，采用雙層百葉風口側送風方式；室外機放置在屋面上。切片室的排風量較大，新風采用直接蒸發(fā)式熱泵型屋頂空調(diào)機S1-1和S1-2來補充。車間有防塵要求，風冷熱泵分體柜式空調(diào)機回風口處設中效過濾器（大氣塵計數(shù)效率：≥60%，對于≥1μm 粒子），同樣屋頂式空調(diào)機需設兩級過濾器。
其原理圖見圖:
光伏新能源凈化工程原理
2 爐室、BSD室僅有溫度控制要求，設風冷電熱分體柜式空調(diào)機（PAL）來保證房間溫度要求，室內(nèi)機就近放置在車間內(nèi)，接風管，采用方形散流器頂送風方式；室外機放置在屋面上。新風由相鄰潔凈室正壓過來。車間有防塵要求，風冷電熱分體柜式空調(diào)機回風口處設中效過濾器（大氣塵計數(shù)效率：≥60%，對于≥1μm粒子）。
3 磨片檢查室有溫度和濕度控制要求，設風冷電熱分體柜式空調(diào)機（PAL）來保證房間溫度要求，室內(nèi)機就近放置在車間內(nèi)，接風管，采用方形散流器頂送風方式；室外機放置在屋面上。新風經(jīng)新風機組（MAU-1、2）處理后，接至送風管上送到室內(nèi)，相對濕度由新風機組來保證。新風機組是與凈化系統(tǒng)共用的。車間有防塵要求，風冷電熱分體柜式空調(diào)機回風口處設中效過濾器（大氣塵計數(shù)效率：≥60%，對于≥1μm粒子），新風機組內(nèi)設粗、中效過濾器。
2.2 凈化系統(tǒng)
光伏新能源凈化工程系統(tǒng)用的新風空調(diào)機組（MAU）和循環(huán)空調(diào)機組（AHU）的冷媒采用6-11℃的冷凍水，加熱采用0.2MPa蒸汽，加濕采用0.1MPa的潔凈蒸汽加濕，潔凈蒸汽由純水經(jīng)潔凈蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生。
1 CP室凈化級別為7級，換氣次數(shù)取為30次/小時，CP室工藝設備用酸量較多，采用全新風空調(diào)機組（MAU-3）+高效過濾器送風口（HEP-ABOX）的空調(diào)方式。其氣流流程為：新風入口-粗效過濾器-中效過濾器-預加熱器-表冷器-加熱器-潔凈蒸汽加濕-送風機-送風管-高效過濾器送風-潔凈區(qū)。
2 ML室凈化級別為7級，換氣次數(shù)取為30次/小時，采用新風機組（MAU）+循環(huán)機組（AHU）+高效過濾器送風口（HEP-ABOX）的空調(diào)方式。新風接自其它系統(tǒng)共用MAU-1、2新風組。
3 CP/CVD室、LP/CVD室、潔凈包裝間凈化級別為6 級，換氣次數(shù)取為50次/小時，采用新風機組（MAU）+循環(huán)機組（AHU）+高效過濾器送風口（HEP-ABOX）的空調(diào)方式。新風接自其它系統(tǒng)共用的MAU-1、2新風組。
4 7級、6 級的潔凈室采用的氣流形式為頂部高效過濾器送風口送風，房間側下百葉風口回風。其氣流流程為：新回風混合!中效過濾器-表冷器-送風機-送風管-高效過濾器送風口-潔凈區(qū)-房間側下百葉回風口-回風管-新回風混合。
百級潔凈室
5 潔凈室、品質(zhì)檢查室凈化級別為7 級，采用新風機組（MAU）+循環(huán)機組（AHU）+風機過濾器單元（FFU)）的空調(diào)方式。采用的氣流形式為頂部FFU送風，房間側下百葉風口回風。FFU滿布率為33%，洗凈室、品質(zhì)檢查室對NH4+、SQx濃度有要求，需在循環(huán)機組（AHU）內(nèi)增設化學過濾器。5級凈化間的氣流流程為：新回風混合-化學過濾器（NH4+）-化學過濾器（SQx）-中效過濾器-表冷器-送風機-送風管-送風靜壓箱-風機過濾器單元（FFU）-潔凈區(qū)-房間側下百葉回風口-回風管-新回風混合。新風接自其它系統(tǒng)共用的MAU-1、2新風組。
6 除CP室外的潔凈室所需新風采用2臺新風機組（MAU-1、2）集中處理，新風集中處理后送至各循環(huán)機組（AHU）。其氣流流程為：新風入口-粗效過濾器-中效過濾器-預加熱器-表冷器-加熱器-潔凈蒸汽加濕-送風機-送風管-各循環(huán)空調(diào)機組（AHU）。
7 CP室、ML室、洗凈室用酸量相對較多，CP室、ML室內(nèi)的高效過濾器送風口的擴散板需采用不銹鋼板制作，洗凈室內(nèi)的FFU的網(wǎng)板需采用不銹鋼板制作。
8 另需注意，品質(zhì)檢查室根據(jù)工藝要求需采用黑色墻板、黑色頂板，相應采用黑色回風口，F(xiàn)FU的網(wǎng)板需采用黑色網(wǎng)板。
3、凈化系統(tǒng)的空調(diào)自動控制
新風機組（MAU-1、2）采用變頻風機，由總送風管上的靜壓傳感器來控制變頻器。在接入每個風量及正壓控制循環(huán)機組（AHU）的新風管上均設置電動調(diào)節(jié)閥，由各潔凈室的正壓值來調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的開度，使?jié)崈羰业恼龎褐挡浑S生產(chǎn)設備的排風量的變化而變化，電動調(diào)節(jié)閥的開度變化引起總送風管上的靜壓變化，根據(jù)其設定值調(diào)節(jié)AHU-1、2的風機頻率，以達到控制目的。
3.1 凈化車間的溫濕度控制
凈化生產(chǎn)車間的濕度是由新風機組MAU-1、2來保證，控制新風機組送風狀態(tài)點，根據(jù)送風狀態(tài)設定值來調(diào)節(jié)干蒸汽加濕器的電動執(zhí)行機構和表冷器及加熱器回水管上的電動二通閥的開度。露點溫度DPT由檢查室內(nèi)濕度敏感元件HE連續(xù)整定。
凈化生產(chǎn)車間的溫度是由循環(huán)機組AHU來保證的，根據(jù)室內(nèi)溫度來調(diào)節(jié)表冷器回水管上的電動二通閥的開度。
3.2 供冷系統(tǒng)控制
冷凍水系統(tǒng)方面采用一級泵，用負荷控制的方法來確定冷水機組及相應水泵、冷卻塔的開啟臺數(shù)。根據(jù)設定供、回水壓差來自動控制供、回水主管之間壓差流量旁通閥。