半导体洁净室的节能对策与分析
半导体集成电路净化间洁净度的控制-精选文档
半导体集成电路净化间洁净度的控制0引言近几十年来，半导体集成电路行业得到了迅猛发展，电子产品对生产环境的要求越来越高。
尤其是对洁净度的要求十分严格。
如何有效控制生产环境的洁净度也成为了提高产品质量和成品率的关键。
1人员的管理人是净化间内主要尘源之一。
尤其是工作人员在洁净环境中的活动，会明显地增加洁净环境的污染程度。
因此，要获得生产环境所需要的空气洁净度等级，对净化间的人员活动进行控制，是有效的途径和措施。
要把净化间各项规章制度真正落到实处，最关键就是人员的日常管理，把人员净化管理作为首要控制要素，所以应该针对净化间进出人员进行各项培训。
（1）对新入职人员进行净化间洁净知识培训。
（2）对操作人员在净化间操作设备，搬运物料的专项培训。
(3) 对所有进出净化间的人员进行衣着穿戴，进出制度的培训。
（4）对所有人员在净化间的日常行为规范的培训。
每项培训后，都要组织进行培训效果的评估和考核，使人员在意识上认知：人员是净化间内重要污染源，使大家在行动上能恪守相关的行为准则，比如：a. 所有人员必须建立一个净化间的概念，必须清楚地了解所有不规范的行为均有可能产生出废品，并列举出正确的净化间行为规范及不规范的行为的种类。
b.进入净化间时，必须按正确流程穿戴净化服、口罩、手套、净化鞋。
更换衣服时，必须防止干净的净化服拖到地面，或者和人员日常的非净化服装混放，造成净化服表面被沾污。
c.在净化间中,人员的说话、咳嗽、打喷嚏等都会使唾液从口罩与皮肤的缝隙处喷出而污染产品;在咳嗽或打喷嚏时,必须将头从产品处移开,打喷嚏后一般都要更换口罩;口罩一定要罩在鼻子上而不得戴在鼻下。
2 净化服、更衣室的管理更换净化服的最好方法就是要保证净化服外表尽可能少受到污染，更衣室一般分成三个区：预更区、更衣区、净化间入口区。
一个干净整洁的更衣室，能够很有效地保证净化间的洁净度，因此加强更衣室的管理非常有必要：首先，更衣室内必须干净整洁且有良好的通风，不能有任何异味。
半导体无尘室能源节约之可行方法
半導體無塵室能源節約之可行方法2007年07月02日;說明半導體無塵室省能可行方法前，先簡述半導體無塵室之型式與負荷特徵。
半導體無塵室之最主要負荷為空調負荷，而其負荷又分室內及室外負荷，室內負荷如下：A.室內負荷：(a)人員(顯熱＝6Okcal/h．人，潛熱＝5Okcal/h．人)(b)燈光：30W/㎡(在黃光區此值應取較大約1.5倍的值)(c)機器負荷：∙輸入功率X負荷係數∙冷卻循環水負荷＝循環水流量X水溫差(此處溫差約為5℃左右)∙排氣負荷＝排氣量X排氣溫差，此處排氣溫差可分為三類：1酸氣，有機氣體或緊急排氣的排氣溫差一般為5℃，2不可燃氣體的排氣溫差為1O℃左右，3機台的產生高溫機械其排氣裝置的排氣溫差為2O℃左右。
(d)送風機的熱負荷：輸入功率X負荷係數：B.室外負荷：外氣輸入量X室內外空氣之焓值差，此處外氣輸入量包含排氣量加上人員換氣及維持正壓需要量。
在分析半導體無塵室之能源消耗的同時必須了解，一般工作區分為1fabrication區，即一般所謂fab區，2assembly區和test區。
通常各區之清淨及要求等級會不同，而其無塵室之構造也會不同，如同一所示的A.H.U系統通常配合亂流型無塵室作為Assembly或Test區，其無塵室之設計採亂流型者，ceiling並非佈滿filter，filter的面積和ceiling面積比必須達到一定值才能確保清淨度，而且為了氣流分佈的關係，filter的出口通常會加裝diffuser，以加強filter出風空氣的擴散面積。
至於fab區，無塵室目前較普通的設置有三種，即OPEN BAY SYSTEM，FAN-FILTER UNIT STSTEM及FAN－MODULESYSTEM其簡圖分別如圖二、三、四所示。
通常FAB區的無塵室型式之選定必須考慮生產、維修、使用年限及初期投資能源消耗等因素，而必須作周全的考量，上述三種型式各有其優缺點，其抉擇須多方考量，最佳方案的確定目前尚無定論，研究仍需進行，目前一般認為FAN－FILTER UNIT SYSTEM及FAN－MODULE SYSTEM較OPEN-BAY SYSTEM有較大的省能空間。
如何进行洁净室节能,洁净室节能措施有哪些
如何进行洁净室节能,洁净室节能措施有哪些根据多年的洁净室行业经验，结合实际经验，对洁净室的节能简单分析如下：合理的进行洁净室的规划，应该是以满足需求，好用够用为好，切勿对洁净室空间求高求大，那样将在运行中造成过大量的能量浪费。
在设计规划洁净室时可以按以下原则进行考虑：(1)、能满足工艺所需求的环境需求;(2)、洁净系统运行的安全性和可靠行;(3)、提高洁净室系统的成本效率，尽力保证运行成本的降低。
在满足以上原则下，我们要考虑后期长期运行所到来的高成本，如何提高能源使用的效率，节约使用能源，对企业来说也是直接影响到企业的运行成本，以末端高调过滤器的截面风速0.3-0.5m/s来计算，一个平方面积换气量就在1080-1800m³/h，在工业中像上千至上万平方米面积的洁净车间很多。
若以一年要每天24小时运行的话，维持洁净室运行的费用还是相当高的，为提高洁净室后期运行中提高能源成本效率。
在洁净室设计中，进行洁净方面的考虑。
1、以满足工艺生产需求的前提下，合理降低洁净室的空间或面积至最小最合适，提高洁净室使用效率，例如ISO6级至9级要求的正压乱流式洁净室，其送风量与洁净室的等级需求的换气次数，以及空间大小都成正比关系，ISO0-5级的正压单向流洁净室，其送风量与截面风速，及送风的截面面积也都成正比，设计师对于洁净室的送风量的计算常以参考经验公式之类，而此类经验公式一般都相对保守，选取的参数都比较大，有资料显示，对于乱流式洁净室，若减少洁净体积30%，可节能25%。
可见，对于洁净室的合理布局规划，会带来明显的节能效果。
2、在能满足工业生产设备的运作及人员操作活动所产生的散热负荷的前提下，降低截面风速至最低，对于常年实时运行的洁净室，以3000平方米的洁净室，满布率为60%，风速每降低0.1m/s，其带来的效果是没小时减少6480m³风量。
同时显著减少了处理空气的制冷量。
3、对于洁净面积需求较大的车间，可考虑分区域，新风分散处理这样就以便于各区域若有停产维护等时，方便减少机组运行，既能节约能源且不影响其他区域的正常运行。
半导体车间降本增效的具体措施
半导体车间降本增效的具体措施1.引言1.1 概述半导体车间是电子行业中非常关键的制造环节，其生产过程需要大量的能源消耗、技术要求极高以及严格的质量控制。
为了在竞争日益激烈的市场中保持竞争力，半导体车间需要寻找降本增效的具体措施，以提高生产效率和降低生产成本。
本文旨在探讨半导体车间降本增效的具体措施，以期为半导体行业的从业人员和相关研究者提供有益的指导和建议。
在本文中，首先将介绍半导体车间降本增效的背景意义和研究现状。
随后，将详细探讨降低能源消耗的具体措施，包括提高设备能效和优化生产流程。
通过使用高效的设备和优化生产流程，可以减少不必要的能源浪费，从而有效降低生产成本。
另外，本文还将探讨如何减少废品率的具体措施。
废品率是衡量半导体车间生产效率的重要指标之一，高废品率会导致资源的浪费和生产效益的下降。
为了降低废品率，我们将强化质量控制，并通过员工培训提高生产操作人员的技能水平。
此外，本文还将提供提高设备利用率的具体措施。
设备利用率是评估生产线效率的重要指标，提高设备利用率可以有效提高生产效率和减少生产周期。
为了实现这一目标，我们将实施预防性维护措施，并优化设备调度，以确保设备在高效运行状态下的全天候工作。
最后，在结论部分，本文将总结具体措施的有效性和实施成效，并对未来的发展进行展望。
通过实施这些具体措施，半导体车间将能够进一步降低生产成本，提高生产效率，增强企业竞争力。
总之，本文将详细介绍半导体车间降本增效的具体措施，包括降低能源消耗、减少废品率和提高设备利用率。
通过实施这些措施，半导体行业将能够获得更高的生产效率和更低的生产成本，提高企业竞争力，实现可持续发展。
文章结构部分（1.2 文章结构）旨在为读者提供整篇文章的组织框架，帮助读者更好地理解文章的内容和逻辑结构。
本文将通过以下方式进行组织和论述：首先，引言部分将阐述整个文章的背景和意义，介绍半导体车间的降本增效问题，并概述本文的目的和结构。
接下来，正文部分将进一步展开具体措施的论述，分为三个主要方面进行讨论。
半导体厂洁净室之节能措施精
半导体厂洁净室之节能措施精引言随着科技的迅速发展，半导体行业也在迅速壮大，而洁净室作为半导体制造中不可或缺的环节，其节能问题也愈加引起人们的重视。
本文将从三个方面分析半导体厂洁净室的节能措施精。
节能措施空气流量控制洁净室空气流量调节是半导体厂房节能控制的核心之一，通过合理控制空气流量达到节能的效果。
对于洁净室中的空气流量控制，需要实现恰当的流量控制和合理的流量调节，从而减少热量的损失。
通过使用高效的空气利用系统，实现洁净室花费的空气数量最小化。
智能控制系统智能控制系统是实现节能的重要途径之一，通过智能控制大大提高空气流量的控制效率。
在洁净室中，开发智能的控制方法是实现抑制大量的空气浪费和空调系统的耗能。
例如，在生产过程中设计合理的人员进出场方式，限制门的打开频次，在系统中加入紫外线杀菌等功能等，这些方法都能有效减少能源的消耗。
真空系统在半导体制造过程中，真空系统对于半导体晶片的制备是非常关键的，利用一些能够切实减少真空系统能耗的技术可以在不影响产出的前提下达到更强的节能效果。
需要注意的是，在制备过程中，需要提高真空泵的效率，降低泄漏率，降低耗能等措施，从而实现能源的最有效节约。
节能意义降低成本作为高能耗的行业，节能尤为让企业受益，并且从长期来看，节能是企业可持续发展的重要支撑。
随着技术的不断进步，损失的成本也会不断降低，因此，半导体厂的节能管理也成为企业必不可少的执行程序。
拓展发展越来越多的人们关注节能问题，半导体厂对于节能问题负责的态度越来越积极。
半导体厂在充分利用自身节能措施的同时，还可以引入更多的节能技术，实现可持续发展。
半导体厂洁净室的节能成为越来越受到重视的问题，需要把节能作为长期战略，多方面运用现代科技，实现最大的效益。
随着技术的更新和提高，半导体厂在保持节能基础上可以拥抱明天。
半导体厂节能措施汇总
節能 費用/月
30,000 222,788 10,600 108,305 2,400 6,000 2,737
根據冰機晝夜負載狀況，增減冰機數量/ 主泵數量 無塵室夏季（5月~10月），溫度基準值 S01/S0 提高至24℃，濕度基準值為56%，波動範 6 圍51%~61% S02 2E 無塵室溫度由21.5℃提高至23℃， S06/S0 无尘室洁净度等级降低，适当关闭部分 1 FFU MAU中效滤网规格降低，12P改为8P，玻 S06 纤改人造纤维 U1/U2 6-9月份熱水停用 S02 1F 在夜間及週六周日關閉2個回路FFU RC U3 蒸氣冷凝水回收
序號 廠區
1 2 3 4 5 6 7 U1/U2
節能項目
執行狀況
晚間關閉2台（60A） 3F/4F 平均溫度24℃，平均濕度 60% 目前溫度為22℃ 关闭FFU170（S06）+400（S01） +296(S02)=866台 12P改为8P，玻纤改人造纤维； 7/5更换1台，8/1更换2台 熱水停用未對其他系統產生任何 影響 關閉45台FFU 三期蒸氣冷凝水接管後加入制程 水池供冷卻塔補水，節省冷卻水 補水量；以及原需自來水補水至 排汙降溫池後排放之水費、電費 1F 二台空調箱現只開一台 關閉冰水二次泵
S01& 冬天利用外氣冷卻變電室的溫度 S06 S01& U1&U2降低砂濾塔反洗頻率 S06 S06/S 二次冰水泵浦（冬季）停開及冰機根據 01 負載間歇開關機
5 6
S01& CUB夏季用排氣關閉 S06 S01& U1U2冷卻水泵加裝變頻器 S06 S01 S06 濕度範圍擴大，減少蒸汽用量同時減少 MAU數量；夏季減少冰水耗量 濕度範圍擴大，減少蒸汽用量同時減少 MAU數量；夏季減少冰水耗量
中国半导体行业的环境治理与资源利用优化
中国半导体行业的环境治理与资源利用优化随着信息时代的到来和新技术的不断涌现，半导体行业已经成为现代经济中的支柱产业。
然而，半导体生产对环境的影响也越来越显著。
为了解决环境问题，中国半导体行业以环境治理和资源利用优化为目标得到改善。
一、环境治理在半导体生产的过程中，化学品和溶剂的使用及废水和废气的排放是主要的环境问题。
因此，对于半导体行业来说，环境治理是必须进行的。
1. 废水和废气的处理废水是半导体生产过程中产生的重要污染源。
为了防止废水对环境造成污染，半导体企业采用了不同的废水处理方法，如生化处理、物理化学处理和反渗透处理等。
这些方法可以有效地处理废水，减少污染物的排放。
同样，废气的处理也是半导体生产过程中需要解决的问题。
废气中主要含有挥发性有机物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等有害物质。
因此，半导体企业引入了先进的空气净化技术，如活性炭吸附、低温等离子体、催化氧化等，以降低废气中有害物质的浓度。
2.生产过程中环境保护半导体生产过程中的化学品和溶剂不仅在顺序反应中会产生废水和废气，在生产过程中也会释放出有害气体。
因此，在半导体生产中采取预防措施来减少气体排放非常必要。
例如，减少有害废弃物的使用和回收，执行生产环境规范，防止渗漏等。
二、资源利用优化在半导体生产过程中，资源利用优化也可以有效地减少对环境的影响。
为此，半导体行业采取了一系列措施来优化资源利用。
1.回收和循环回收和循环是资源利用优化的重要方面。
半导体企业采取一些有效的措施来回收生产过程中的废水、废气和固体废弃物，并确保回收的材料获得有效的再利用和减弱的环境影响。
2. 省能、减排半导体工厂的电力消耗较大，因为它们需要大量的设备和设施来保证生产线的效益。
为了减少电力消耗和最小化资源的浪费，半导体企业实施了一些节能措施，例如，在生产过程中使用高效率的设备和技术，转向可再生能源等等。
结论随着环境意识的增强，中国半导体行业在环境治理和资源利用优化方面取得了实质性进展。
半导体厂耗能指标及节能方案之研究
2011/8/21
16
内部负荷计算表
◎ ( circulating Air System ) Dry coil Dry coil (average load) Dry coil (average volume) FFU FFU (average load) FFU (average volume) FFU (static pressure )
CRprodution area:8,717 m 2
q tool 36.6% = 2,697.6 [kW ] q pcw
tool (100% ) q EA
56.6% =4,173.8 [kW ]
6.7% = 495 [kW ] ( 309.4W 2 ) /m
2011/8/21
15
冷却负荷的电力能源
1.4726
Average of year
0.0036
25
外气空调箱MAU最佳化设计 外气空调箱MAU最佳化设计 MAU
洁净评估比较如下： (一)、风机位置:鼓风式及抽风式 (二)、冰水系统:单冰水及双冰水 (三)、加热系统:电热及热回收系统 (四)、出风温度
COOLING TOWER + CHILLED PUMP +COOLIN WATER PUMP (kw/kw)
外气处理节能设计
2011/8/21
24
外气处理能源
Energy consumption of Fresh Air Energy consumption of Fresh Air(max) kW / m3 Cooling Heating Humidity Consumption of Per Square (CMM / m2) Total
半导体制造工艺的洁净度
半导体制造工艺的洁净度
半导体制造工艺的洁净度是指制造过程中所要求的环境洁净程度。
由于在半导体的制造过程中，尤其是微电子器件的制造过程中，对杂质和污染物的容忍度非常低，因此洁净度要求非常高。
半导体制造工艺的洁净度通常通过ISO 14644标准来评估和分类。
这个标准定义了不同级别的洁净度，从ISO 1到ISO 9，ISO 1表示最高级别的洁净度，ISO 9表示最低级别的洁净度。
在半导体制造过程中，常见的污染物主要包括微粒、水分、空气中的化学物质以及人体皮屑等。
为了达到所需的洁净度要求，制造工艺通常采取以下措施：
1. 净化空气：使用高效过滤器和换气系统来过滤和循环纯净空气，防止外界污染物进入制造区域。
2. 控制湿度：通过湿度控制装置来保持适当的湿度水平，防止水分的积聚和蒸发。
3. 严格的工艺控制：严格控制每个步骤的工艺参数，确保每个环节都符合洁净度要求。
4. 人员防护：要求工作人员穿戴洁净服和洁净鞋，并进行定期更换，防止人体
皮屑及其他污染物的进入。
5. 设备清洁：定期对生产设备进行清洁和维护，防止设备本身的污染。
通过以上措施的综合应用，可以将制造区域的洁净度控制在所需的水平，从而确保半导体制造工艺的质量和可靠性。
半导体环境可持续性降低能耗与减少废弃物的最佳实践
半导体环境可持续性降低能耗与减少废弃物的最佳实践随着人类社会的发展和科技的进步，半导体技术的应用越来越广泛。
然而，半导体生产和使用过程中的能耗和废弃物排放也带来了环境问题。
为了保护环境、追求可持续发展，半导体行业需要采取一系列的措施来降低能耗和减少废弃物的产生。
本文将介绍一些最佳实践，旨在推动半导体环境的可持续性发展。
一、优化生产流程充分优化半导体生产流程是降低能耗和减少废弃物的关键步骤。
以下是一些实践方法：1. 采用先进的制造技术：引入先进的制造技术，如精确的控制系统和智能化设备，可以提高生产效率，减少能源浪费。
2. 系统化的能源管理：建立系统化的能源管理制度，通过监控、分析和优化能源消耗，实现能源的有效利用。
3. 循环利用和再利用：在生产过程中，合理利用和再利用废弃物和废水，减少资源的浪费。
二、推动绿色设计半导体产品的设计阶段也是降低能耗和减少废弃物的重要环节。
以下是一些推动绿色设计的最佳实践：1. 低功耗设计：半导体产品在设计初期就要考虑到能耗方面的问题，采用低功耗设计和节能技术，降低产品在使用过程中的能源消耗。
2. 材料选择和优化：选择环保和可回收的材料，降低废弃物的产生，并通过材料优化来减少资源消耗。
3. 延长产品寿命周期：设计产品时要注重耐用性和可维修性，延长产品的寿命周期，减少因更新换代而产生的废弃物。
三、推广可持续供应链半导体产业的供应链涉及多个环节，推广可持续供应链是实现环境可持续性的关键。
以下是一些可持续供应链的实践方法：1. 供应商评估和选择：与环保意识强的供应商合作，评估供应商的环境管理能力，选择符合环保要求的供应商。
2. 资源共享和回收：与供应商共享资源，并建立废弃物回收机制，实现资源的最大化利用。
3. 信息共享与合作：与各个环节的合作伙伴共享信息，共同开展环境保护项目和技术创新。
四、加强监管与合规加强环境监管和合规是保障半导体环境可持续性的必要手段。
以下是一些实践方法：1. 严格遵守环境法规：半导体企业要积极配合并遵守当地和国家的环境法规，确保在生产和使用过程中不违反相关规定。
半导体工厂车间无尘室控制
半导体工厂车间无尘室控制半导体工厂是一个高度精密的生产环境，特别是在半导体器件的制造过程中。
为了保证制造过程中的质量和稳定性，无尘室控制在半导体工厂中起到至关重要的作用。
本文将探讨半导体工厂车间无尘室控制的关键要素和有效方法。
一、无尘室设计与布局无尘室的设计与布局是实现无尘室控制的重要基础。
无尘室应具备以下特点：1. 区域分隔：无尘室应当根据不同的工艺要求，将工作区域进行合理的划分，确保不同区域的洁净度符合要求。
2. 过滤系统：无尘室的过滤系统是控制车间洁净度的关键。
高效的空气过滤器可以有效去除空气中的微粒和颗粒物，保持车间洁净度要求。
3. 通气系统：合理的通气系统可以确保车间内部的空气循环畅通，降低污染物的滞留，提高空气质量。
4. 接地系统：半导体制造过程中静电的产生对产品质量有着重要影响。
因此，无尘室应配备良好的接地系统，以防止静电的积累。
二、无尘室空气质量控制无尘室的空气质量控制对于确保半导体产品的质量至关重要。
以下是常用的无尘室空气质量控制方法：1. 空气过滤：在无尘室的过滤系统中采用高效空气过滤器，过滤掉空气中的颗粒物，并根据不同工艺要求选择适当的过滤等级。
2. 气流控制：通过适当调节无尘室内的气流方向、速度和压力，可以控制焊接、喷涂和切割等生产过程中产生的粉尘和颗粒物的传播。
3. 温度控制：根据工艺要求，控制无尘室内部的温度，保持恒定的温度条件，以提高生产质量和稳定性。
4. 湿度控制：在半导体制造过程中，湿度的变化会导致绝缘层的受潮，从而影响产品的性能。
因此，无尘室内应控制湿度在一定范围内，确保制造环境的稳定性。
三、无尘室操作规范无尘室操作规范是实现无尘室控制的重要环节。
以下是无尘室操作规范的几个关键要素：1. 人员培训：无尘室中的工作人员应接受相关的培训，了解无尘室的操作规范和洁净度要求，掌握正确的操作技能。
2. 服装要求：进入无尘室的工作人员应佩戴符合要求的防静电服装，包括帽子、面罩、手套和鞋套等，以防止外部污染物的带入。
半导体行业如何应对节能减排和可持续发展的要求
半导体行业如何应对节能减排和可持续发展的要求近年来，全球变暖的问题愈演愈烈，环境保护和节能减排已经成为全球范围内的共识和行动目标。
作为一个高能耗、高污染的行业，半导体行业也面临着巨大的压力和挑战。
然而，半导体行业也具备优秀的技术和实践基础，加上市场需求的推动，半导体行业正在积极开展节能减排和可持续发展的工作。
一、绿色制造绿色制造是节能减排和可持续发展的重要内容，半导体行业也正在朝着这个方向努力。
绿色制造包括降低能耗、减少废物和污染物、优化材料利用、实现循环再利用等方面。
比如，在芯片生产过程中，半导体厂商采用了高效的生产工艺和设备，使得芯片生产过程中的能耗和废料都得到了大大降低。
同时，一些半导体厂商也采用了绿色的材料和技术，如采用更清洁、低污染的化学材料，制造更可持续的芯片。
二、智能制造智能制造是半导体行业实现可持续发展的重要方法之一。
借助物联网、云计算、人工智能等新兴技术，半导体行业正在推进工厂智能化、自动化及数字化。
智能制造能够大大提高生产效率和质量，同时能够减少能耗和废物产生，实现资源高效利用。
智能制造还能够提高安全生产水平，减少意外事故的发生，保护环境和健康。
三、高效照明半导体行业作为制造LED等照明器件的行业，具有非常好的节能减排和照明效果提升的潜力。
高效照明不仅减少了电力消耗，还能够提高照明质量，改善室内外的环境质量。
现在很多企业都在推广高效照明，如LED灯泡、节能灯等，取得了显著的节能效果。
四、再利用和回收半导体行业是一个高耗能、高排放的行业，废弃物的产生量也比较大。
因此，积极推进再利用和回收工作是非常必要的。
通过回收和再利用，可以减少对环境的污染，节约资源和成本。
目前，许多企业都在积极开展回收和再利用的实践，如电子垃圾回收、废水处理等。
五、碳排放抑制半导体行业的碳排放还是比较大的，因此，控制碳排放，实现碳减排是半导体行业可持续发展的另一个重要方面。
半导体行业可以通过加强能源管理、优化生产流程、提高产品能效等方法减少碳排放。
半导体行业的环境保护和可持续发展策略
半导体行业的环境保护和可持续发展策略随着社会的进步和科技的发展，半导体行业在推动信息技术进步、促进经济增长方面发挥着重要的作用。
然而，随之而来的资源消耗、能源浪费和环境污染等问题也不容忽视。
因此，半导体行业必须积极采取环境保护和可持续发展策略，以实现产业的健康发展和可持续的未来。
一、节能减排是关键半导体制造过程中，高温烧结、化学反应和废气排放等都会产生大量的能源消耗和环境污染。
因此，采取节能减排措施是半导体行业环保的关键所在。
1. 提高设备能效：采用高效节能的制造设备，降低能源消耗，减少温室气体排放。
研发更加节能的生产工艺和技术，通过提高设备效率和资源利用率来降低环境影响。
2. 建立废气处理系统：建立完善的废气处理系统，对半导体制造过程中产生的废气进行有效净化处理，减少对大气环境的污染。
3. 推广循环利用：将废料、废水等资源进行有效处理和循环利用，减少资源的浪费和环境负荷。
通过回收再利用的方式，减少对自然资源的依赖。
二、绿色产品设计与制造半导体行业需要从产品的设计和制造环节入手，推动绿色产品的研发和生产，以减少环境的影响。
1. 环境友好材料选择：选择环境友好的材料，减少对有毒物质的使用，降低对生态环境的破坏。
例如，减少有害物质如铅、汞等的使用，提倡使用可再生的材料。
2. 提高产品能效：在设计和制造过程中，优化产品性能，提高能效，降低能源消耗，减少对环境的压力。
例如，高效的功率管理设备能够降低耗电量，减少浪费。
3. 延长产品寿命周期：设计和制造耐用性更强的产品，延长其使用寿命。
同时，在产品的使用过程中提供维修与升级服务，减少产品报废，减少资源消耗。
三、推动循环经济发展循环经济的理念是将“废弃物”转化为“资源”，减少浪费和排放，实现资源的循环利用。
半导体行业应该积极推动循环经济的发展，以减少资源的消耗。
1. 建立回收体系：半导体行业应该建立完善的回收体系，对废弃的半导体产品、废弃的设备和废弃物料进行回收和再利用。
半导体厂务设备节约能源改善措施
節 能 改 善 意 識
化學品
空調 EXHAUST/潔淨室 用水 耗材
2-2.電力
◆契約容量
用電量超過達契約容量的110%已㆘，電費 以2倍計費 用電量超過達契約容量的110%已㆖，電費 以3倍計費
◆功率因素
功率因素<80%，每低1%加收電費0.3% 功率因素>80%，每低1%減收電費0.15%
◆負載管理
耗材契約容量功率因素負載管理降低purgen2用量n2cdapn2eqn2bsgssystemipa回收h2so4回收lorrysystemcw用水管理空調假日管理exhaust風量管理mauleakagesealinglsr回收用水減少使用activecarbonmaufilterexhaust潔淨室用水耗材契約容量用電量超過達契約容量的110已電費功率因素功率因素80每低1加收電費03功率因素80每低1減收電費015負載管理基本電費
2.半導體廠務節能系統介紹
2-1.廠務部節能系統圖 2-2.電力 2-3.氣體 2-4.化學品 2-5.空調 2-6.EXHAUST/潔淨室 2-7.用水 2-8.耗材
2-1.廠務部節能系統圖
電力 氣體
◆契約容量 ◆功率因素 ◆負載管理 ◆降低Purge N2用量 ◆ N2 → CDA ◆PN2 →EQN2 ◆BSGS System ◆IPA回收 ◆H2SO4回收 ◆LORRY System ◆儲冰系統 ◆CW用水管理 ◆空調假日管理 ◆Exhaust風量管理 ◆ MAU Leakage ◆C/R Sealing ◆LSR回收 ◆ 用水減少使用 ◆Active Carbon ◆MAU Filter
聯華電子股份有限公司
題目：半導體廠務設備節約能源改善措施
報告㆟： 聯華電子 FAB 8C/D 王玉新
半导体无尘室环境管控策略
半导体无尘室环境管控策略半导体无尘室环境管控策略随着全球半导体产业的迅速发展，半导体无尘室成为半导体制造的重要环节。
在半导体制造过程中，微小的灰尘都可能对产品的性能造成极大的影响。
因此，无尘室的环境管控也变得尤为关键。
本文将详细介绍半导体无尘室的环境管控策略。
1、无尘室的洁净度等级洁净度是评判无尘室的关键指标。
在国际通行的洁净度等级分类中，最高洁净度等级为ISO 1，最低等级为ISO 9。
半导体无尘室通常选择在ISO 3～ISO 7这个范围内进行制造。
2、空气过滤系统在无尘室中，空气过滤系统是最重要的部分。
空气过滤系统的主要功能就是过滤掉空气中的灰尘和微粒子。
通常情况下，空气过滤系统包括初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器三个部分。
在特定洁净度等级的无尘室中，空气过滤系统选择的过滤器必须符合该等级的要求。
3、流量调节为了保证无尘室内的空气流动方式符合设计要求，需要对空气流量进行调节。
通常情况下，空气流量的调节是通过自动调节阀来实现的。
4、密闭性要求无尘室需要保持完全封闭状态，以保证空气流动的稳定性。
因此，在设计和建造无尘室时，需要考虑到无尘室的密闭性要求。
无尘室的门、窗、天花板和地面都需要完全密闭，以确保无空气流动留下死角。
5、温度控制无尘室内的温度控制也必须要达到恰当的标准。
保持温度稳定对于防止异物生成和提高产品的稳定性至关重要。
6、湿度控制除了温度控制，无尘室内湿度的控制也非常重要。
湿度过高或太低都有可能影响产品质量。
在无尘室中，湿度控制的关键是通过加湿或去湿系统来实现的。
综上所述，无尘室的环境管控策略需要包括空气过滤系统、空气流量调节、密闭性要求、温度控制和湿度控制等方面。
通过合理的无尘室设计和实施严格的管控措施，可以确保半导体生产过程中的产品质量和可靠性。
电子整流二极管硅芯片洁净车间的节能设计方法及探讨
电子整流二极管硅芯片洁净车间的节能设计方法及探讨随着我国电子行业的快速发展，越来越多电子制造的厂家普遍采用洁净厂房的生产和制造，而电子洁净车间的能耗较大，洁净室耗能为一般空调系统的5倍以上。
我国既是能源大国又是能源贫国。
随着国民经济的快速增长，我国能源需求增长较快，一些地区甚至发生了不同程度的能源紧张局面，同时能源的过度使用又会带来不同程度的环境污染。
因此节约能源成为我国经济可持续发展的重要战略之一。
提高洁净室的节能技术水平，是我们需要研究和探讨的课题。
采用节能型电子洁净车间的设计，为社会节约等多的能源，在保证产品质量的前提下为用户带来更大的经济效益，是净化工程设计、制造及装配行业发展的必然趋势，文章作者就在电子二极管过芯片洁净车间设计过程中采用的節能设计方法与效果评价做一些探讨，为净化工程行业的节能设计提供一些有益的参考，以利于行业节能设计技术的提高和发展。
标签：电子洁净车间；节能设计；探讨与评价1 概述在现代整流电子二极管硅芯片生产制造的工厂中，生产线需要一个洁净的环境，才能保证硅芯片产品质量，这也是整流二极管硅芯片生产制造的最基本的条件之一。
在这种环境下，加工车间内的空气中的一定空间范围内的空气中的有害空气、微粒子、细菌等污染物得以净化排除，同时净化工程系统将保证洁净生产线制造车间内的洁净度、温湿度、压力、气流分布与气流速度噪音、振动及静电、照明、整洁度、规范性控制在产品工艺要求的范围内。
文章作者通过参加某个电子二极管硅芯片洁净车间的设计、安装与调试的实例及平时积累的工作经验，并结合国内外同行在在电子二极管硅芯片洁净车间节能设计技术的经验的基础上，对洁净室系统的工程的节能设计、制造及安装调试方面进行分析，提供了较为先进的设计方法，做出了较为合理的分析与评价。
电子二极管硅芯片洁净车间，亦称为无尘室或洁净室。
它的主要功能就是将电子二极管硅芯片制造环境空气中的有害细菌、有害气体、有害微粒子等的污染物排除，并将制造车间内的气流速度与气流分布、湿度、温度、洁净度、室内压力、噪音分贝、机械振动及照明、静电控制在某一需求的范围内，同时洁净室设计还可以保证生产车间内的生产线整齐规范，有利于产品的现场管理，使电子二极管硅芯片产品能在一个较好的环境中生产、制造和储存，有利于保证产品质量，提高产品性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
半導體廠房的潔淨室建造成本極為昂貴，建造一座8吋晶圓廠(不含製程機台)動輒三、四十億元。
除此之外，潔淨室的運轉成本也相當昂貴，光是運轉所需的電費一年就可高達2億元甚或更高。
如此高的運轉成本是否都能有效利用？是否有節能的空間？這方面的討論長久以來就是廠務人員與空調界相當重視的課題。
尤其在半導體產業獲利率不再居高不下時，如何將能源有效運用而達到cost reduction之目的，就成為不得不做且相當重要的工作了。
潔淨室的特性是溼、度設定點低，而且溫、溼度需要控制在精準規格內，再加上外氣補充量與循環氣量非常龐大，這都是造成潔淨室空調巨額耗能的原因。
另外，在潔淨室設計階段對於熱負荷並無法準確估計，又同時考量潔淨室是24小時運轉，空調設備必須有足夠的備載容量才能應付偶發的意外，因此設計上的安全係數都會取得比較寬裕。
這些都造成了潔淨室在剛蓋好運轉時，通常都不會是在最佳與最省能的運轉條件，必須日後針對潔淨室運轉狀況發展出適合的節能方案，進一步的執行節能措施與追蹤分析。
潔淨室的耗能分布與節約能源策略的訂定圖一的半導體廠耗能比例圖是根據胡石政教授針對九家半導體廠耗能調查所做的統計(1)，平均而言廠務系統的耗能佔了整廠號能的56.6%，而空調系統約佔了全部耗能的40%是最大的部分。
空調系統中又以冰水主機的耗能佔了全廠的27.2%最為可觀，這顯示外氣除濕與潔淨室循環氣流的冷卻是最耗能的部分。
圖二是本廠對各系統耗能統計所做的耗能分配圖，大致上與圖一的分布狀況相近，唯製程機台用電的比例較高。
[圖一、半導體廠各系統用電分布狀況(9廠統計)]各系統用電分布統計圖[圖二、UMC 8E廠各系統用電分布狀況]既然空調系統是全廠耗能的最主要來源，因此也是進行節約能源最有潛力的部分，值得對空調系統作進一步的分析與探討，進而找出可以節能的環節，對這些地方擬定相對應的節約能源措施來改善高耗能的狀況。
在前人的文獻中曾探討在潔淨室建造時的節能考量，例如使用FFU系統、變頻器的使用、熱回收冰水主機、高效率pump與低壓損濾網的使用等等(2,3,4,5)，這些都是對節能相當有助益的設計，也是最容易達成目標的方法。
然而目前園區建廠時通常已經將這些都納入考慮了，FFU與變頻器、高效率冰機與pump都是建廠的首選配備，熱回收冰水主機也都已佔有一定比例；本文的重點將放在建廠完成後，如何調整各系統的運轉模式以達成節約能源之目的，這也是目前廠務人員所追求的目標。
此外，在工廠的運轉上，節約能源也就是降低生產成本，本文也將就本廠所推動的一些節能方案及其成效，與各讀者分享與討論。
潔淨室熱負荷的計算在潔淨室的空調設計中，對於熱負荷的計算是設計潔淨室所需冷凍能力的一個重要考量，也是在進行節能考量時所需要的基本數據。
潔淨室的熱負荷主要來自設備機台的發熱，如機台本體、真空pump、電盤等，另外，送風機與FFU的運轉發熱甚或氣流的摩擦壓損等也都是熱負荷的來源。
由於其來源複雜，機台的facility data中的耗電量又無法直接與熱負荷畫上等號，以往通常是根據經驗值或以其他類似廠區的資料來作推估。
在實際運轉的fab 中，計算出潔淨室的實際熱負荷是管理與節約能源的首要步驟。
以下為計算fab實際熱負荷的方法，由此也可推論出fab所需dry coil的冷凍能力，依此步驟求出的潔淨室實際熱負荷，可當成潔淨室運轉參數檢討與節能方案擬定的依據。
以一個常見的三層式潔淨室(Truss/Cleanrooms/subfab)來作說明：外氣是由外氣空調箱所提供，潔淨室內部的循環氣流則是由循環風車或FFU的風扇所構成。
通常潔淨室內的溫溼度維持在22(或23)℃與43(或45)%RH，空氣吸收部份機台的熱量流入subfab，又吸收了pump、機台與電盤等的發熱，與外氣風管送進的低溫氣流混合後，由循環送入潔淨室上方truss再進入潔淨室。
在循環風道上有冷卻盤管(dry coil)控制氣流溫度，使進入潔淨室內氣流的溫濕度可以符合規格的要求。
上述的流程可以簡化為圖三：[圖三：潔淨室氣流循環與能量平衡圖示意圖]A的狀態為truss的氣流，氣流量為潔淨室的循環氣量。
氣流由此進入潔淨室，由於潔淨室的狀態是控制不變的，truss的氣流狀態也是幾乎固定不變，如此在增加摩擦熱後，進入潔淨室可以達到所要控制的狀態點。
B為exhaust由潔淨室抽出的氣流，其熱力學狀態與潔淨室內狀態相同，氣流量可以視為與外氣補充量相等(在此先忽略潔淨室的洩漏量，如此才可達到質量平衡)。
C為外氣空調箱所供應進subfab的氣流，氣流量為外氣補充量，狀態接近空調箱的送氣狀態(會由於風管內的摩擦而使溫度些微增高，約0.5℃)。
D為循環風車進風口的氣流狀態，這是氣流吸收機台散熱與外氣混合後的狀態。
通常溫度會高於潔淨室的需求，所以需要由循環風車內的冷卻盤管進一步冷卻後才能經由truss進入潔淨室，其氣流量為循環風量。
在圖中機台的產熱由q代表，其產熱可分為潔淨室內與subfab中，但可以整體的q來代表。
在一個實際運轉的fab中，只要針對將A, B, C, D等狀態進行量測後，就能以能量平衡法算出潔淨室的熱負荷(產熱)究竟是多少。
本例中對於四個狀態點各量測出30點的溫度而加以平均，求出的平均溫度標於圖三中。
之後就必須要定義出各個狀態點的熱力學性質以便計算潔淨室的熱負荷。
潔淨室的氣流是含有水氣的空氣，其總焓值可由下式表示：hm=Cp*T+ d*hv (1)hm為混合著水氣的空氣的焓值，單位為kJ/kg。
Cp是乾燥空氣的比熱，數值為1 kJ/kg dry air ℃。
T是空氣溫度d是此狀態的絕對溼度(單位體積空氣所含的水蒸氣重量)，單位為kg water/kg dry air。
由於在此潔淨室的各個狀態點並無加濕或除濕，因此各點的絕對溼度可視為相同。
hv為此溫度下水蒸氣的飽和蒸氣焓值，可由飽和蒸氣表中查得數值。
在計算潔淨室的熱負荷可以下列能量平衡進行：D＝A－B＋C＋q (2)補充外氣量Q1，循環氣量Q3，排氣量應等於Q1(質量平衡)，空氣密度(kg/m3)，(2)式可改寫為：Q3 (CpT,d＋hv,d)＝Q3(CpT,a＋hv,a)－Q1(CpT,b＋hv,b)＋Q1(CpT,c＋hv,c)＋q (3)T,a、T,b、T,c、T,d分別為在ABCD四個位置的平均溫度，這四個位置的平均溫度是分別量測30個區域後平均所得。
hv,a、hv,b、hv,c、hv,d分別為在ABCD四個位置的飽和蒸氣焓值，由T,a、T,b、T,c、T,d可以查表得到。
含水分空氣的密度查表為1.19 kg/m3。
外氣量以若以386400 CMH計算，Q1＝386400 CMH循環氣量以1710000 CMH計算，Q3＝1710000 CMH將以上數值帶入(3)式，可以算出：潔淨室的熱負荷q為q ＝6414054 kJ/Hr＝6414054÷4.186(kJ/kcal)÷3024(kcal hr/RT)＝506.7 (USRT冷凍噸) (4)此時潔淨室中冷卻盤管總共所需的冷卻能力q” 為q” ＝Q3(CpT,d＋hv,d)－Q3(CpT,a＋hv,a)＝289.5 (USRT冷凍噸) (5)節能方案一、降低外氣空調箱的送風溫度潔淨室所需要的溫溼度條件為22℃與43%RH，溼度要求遠低於外界空氣。
外氣空調箱的主要功能是將外界高溫高濕的氣體除濕，並調整至符合潔淨室規格後送進潔淨室的subfab 與循環氣流混合。
空調箱以冰水盤管除濕後氣流溫度約只有8℃左右，如此低溫的氣流無法直接送進潔淨室，必須以熱水盤管將氣流溫度提高後方能送進潔淨室，通常空調箱的出風溫度大多設定在18℃。
另一方面，潔淨室的循環氣流因為吸收了機台所散發的熱量或因為摩擦損耗都會使溫度升高，必須以乾盤管(dry coil)將溫度降低並控制在規格之內。
以上的過程由圖四的空氣線圖可以清楚地描述。
外氣條件在第A點，經過冰水盤管除濕後將空氣中的含水分去除，但離開冰水盤管後為飽和狀態B，溫度約在8℃左右。
此時以熱水盤管將空氣加熱達到狀態點C，溫度通常為18℃。
潔淨室所需要的溫度為22℃(狀態D)，外氣混合循環氣流並吸收機台的產熱後溫度會高於潔淨室的溫度規格(狀態E)，必須以乾盤管將溫度降低並控制在潔淨室的規格內。
由此分析可以看出空調箱的熱水盤管與潔淨室產熱相加會大於潔淨室需求，必須另以冷盤降溫。
如果能夠降低空調箱的熱水盤管的熱量(亦即降低出風溫度)，則可同時減少乾盤管的冰水量，達到節能的需求。
然而空調箱的送風溫度也不可以降得太低，以免加上潔淨室的產熱仍無法達到潔淨室的溫度需求。
這點必須由前面計算出的潔淨室熱負荷來決定。
[圖四：空氣線圖與外氣空調箱各狀態點示意圖]外氣空調箱送風溫度由18℃降到15℃的節能計算在外氣空調箱送風溫度為18℃時，潔淨室的熱負荷是不變的(q相同)，潔淨室內控制的狀態點也是不變，因此潔淨室與truss的狀態及溫度都是相同，會改變的是subfab混合後的溫度、循環風車前的狀態與冷卻盤館所需的冷凍噸。
此時C點的溫度為18.5℃(風管摩擦升高0.5℃)，A與B點都與先前計算相同，將前一節所計算出的潔淨室熱負荷q代入(3)式可以得到D點的總焓值：CpT,d＋hv,d＝42.11 kJ/kg此時冷卻盤管所需的冷凍噸為Q3(CpT,d＋hv,d)－Q3(CpT,a＋hv,a)=400.1 (RT冷凍噸) (6)比較(3),(6) 式可知，當外氣空調箱由18℃降到15℃時，dry coil可以節約的能量為400.1－289.5＝110.6 (RT冷凍噸)。
節約金額的計算：每冷凍噸每小時耗能電力1.35 kW/Hr每月電力節省＝110.6×1.35×24×30＝107503度每月電費節省＝107503×1.64元＝17.6萬元/月另外，外氣空調箱由於送氣溫度降低，加熱盤管同樣可以節省110.6 (RT冷凍噸)。
加熱盤管的能量由鍋爐所產生，其可節約金額計算如下：天然氣每立方米熱能為8956 kcal/m3鍋爐的效率為0.8天然氣每立方米8.76元所需天然氣流量為y110.6 RT＝110.6×3024(kcal/hr/RT)＝y(m3)×8956(kcal/m3)×0.8y＝110.6×3024÷8956÷0.8＝46.7 m3/hr所需金額為46.7×8.76×24×30＝29.44萬元/月此方案每年可以節省(29.44＋17.6)×12＝564.5萬元/年此處所計算的是本廠的舊廠區數據(本廠分新舊2個廠區)，若以一個典型的8吋晶圓廠，以此方案每年應可節約1000萬元以上。