[其他]清潔室建筑結構

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86107527
• 申請日: 1986-10-03
• 公開（公告）號: CN86107527A
• 公開（公告）日: 1987-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 蒂里·L·道
• 申請（專利權）人: 道公司
• 主分類號: E04H5/02
• 分類號: E04H5/02;E04H1/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 孫蜀宗

本發(fā)明是屬于一種符合清潔室技術要求的工業(yè)結構，例如，生產(chǎn)集成電路塊，電子元件以及處于易受塵埃或各種微粒污染的環(huán)境中生產(chǎn)其它產(chǎn)品所需要的清潔室。尤其是本發(fā)明的清潔室用了定型型式的建筑構造，這種就可采用定型構件來組裝或拆卸。而且還可以拆除某些結構構件，對已裝配好的清潔室的結構進行改造，對清潔室原有未改變部分結構的技術要求不會產(chǎn)生任何影響。

現(xiàn)代技術的進步，進入了一個微型化的時代，就需要獨特的生產(chǎn)環(huán)境，例如在生產(chǎn)多層集成電路計算機的芯片時，要制作許多箔膜掩模并設計幾百個微型電路，其制作環(huán)境就要求杜絕外界雜質(zhì)。這些制造過程都要在工業(yè)清潔室中進行，工業(yè)清潔室的等級是根據(jù)室內(nèi)的微粒污染物的多少來劃分的，微粒粒徑為0.5微米等級為100的清潔室的意義即是指室內(nèi)空氣中粒徑小于0.5微米的微粒含量每立方英尺平均數(shù)不超過100個，同樣，等級為10的清潔室即指空氣中0.5微米左右的微粒含量每立方英尺不超過10個。

在提高生產(chǎn)效率，增加芯片容量的推動下，對清潔室結構提出了更嚴格的要求。現(xiàn)已發(fā)展到將微粒污染物的粒徑標準由0.5微米減小到0.2微米，從而要求達到1級標準的清潔室。為了達到這一標準焦點在于開發(fā)一種從空氣中清除大于上述粒徑的微粒污染物的過濾系統(tǒng)。例如，F(xiàn)landen過濾器公司研制出的HEPA型過濾器能達到微粒粒徑為0.1微米的10級清潔室的條件。采用單個罩形操作室，這樣可大大縮小幾立方碼的工作空間以提高過濾器的工作效率，從而獲得更加嚴格控制的清潔室環(huán)境。也從氣流形成上減少湍流方面作了努力，因為湍流易于成為塵埃及其它形式的污染物的聚積穴。

已認識到改進清潔室的條件要特別注意空氣過濾系統(tǒng)也要注意房間結構，因為已要求1級的條件，關鍵是要開發(fā)既是過濾系統(tǒng)又是房間的嚴密的構造特性。由于需要剛韌的不透氣的結構，通常的清潔室的設施為永久性結構。在結構改造時要改變墻的位置，房間的出入口或設計是困難的，有時甚至是不可能的，因為會影響到墻的連接，窗、門、天花板等的接合和產(chǎn)生縫隙。變動一段墻體就會使其它墻體產(chǎn)生輕微位移，這輕微位移可能肉眼看不到，但它卻給微粒污染物大開了方便之門，這樣就會延長了停工停產(chǎn)時間和增加了檢驗期。盡管永久性結構為早期的清潔室所采用，現(xiàn)代工業(yè)要求結構具有更大的靈活性。晶片生產(chǎn)技術的進步不僅僅提出了這些要求，而且還需要設計出一種適合于清潔室生產(chǎn)工藝的經(jīng)久耐用的構筑物。例如，清潔室內(nèi)的設備需要每天維修。為了保證清潔室內(nèi)的環(huán)境，這些設備一般安裝在輔助墻中，作為墻體的一般部分，將操作部分密封在清潔室內(nèi)，而將需要維修的或出入口部分要設在清潔室旁邊的服務通道上。雖然墻體結構對維修工作很方便，但若要更換設備，就必須對墻體結構進行改造。所以，若要更換設備就有可能損壞清潔室結構。因此，墻體的形式必須能夠對它進行改造，從而易于更換新設備，以適應工業(yè)發(fā)展的需要，這亦是我們所面臨的挑戰(zhàn)。對于現(xiàn)有設施，欲更換設備，就需要有一種新式的清潔室結構，尤其需要對承重的墻體結構進行重大改造。這樣結構上的要求表明，清潔室結構設施與其它不受到這種嚴格限制的建筑設施相比，是有顯著區(qū)別的。

與一般建筑相比，清潔室的另一顯著技術特點是采用頂部壓力通風裝置或凈化空氣的過濾系統(tǒng)，這一點在現(xiàn)代化的大趨勢中是顯而易見的。壓力通風裝置一般安裝在頂部，利用完全懸掛的天花板來設置HEPA過濾系統(tǒng)。在壓力通風裝置的支撐結構上安裝著巨大的空調(diào)機組，迫使空氣能夠進入壓力通風盒子里。壓力通風盒子必是一個堅固的全封閉結構，以便保證清潔室環(huán)境的嚴格要求。如果試圖移動壓力通風設備下的墻體結構來更換設備，不僅會破壞清潔室的環(huán)境，而且也會影響壓力通風機的正常工作。

由于清潔室的缺陷而停工停產(chǎn)，其經(jīng)濟損失是相當嚴重的。例如，無論晶片的合格率如何，用于一片晶片或計算機硅片的生產(chǎn)成本是相同的，由于清潔室環(huán)境的不良因素，使得一批晶片中的90%都遭受到雜質(zhì)的污染，只有10%的晶片合格，那么生產(chǎn)費用就會遠遠超過其銷售收入。然而，在高質(zhì)量的清潔室環(huán)境可以保證用同樣生產(chǎn)成本能增加50%～75%的產(chǎn)量。因此，清潔室的優(yōu)劣直接關系到晶片工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

由于微粒污染對硅片制造業(yè)產(chǎn)生巨大的威協(xié)及嚴重的后果，與臨時的或組裝式的結構相反，以前的清潔室都是按照永久建筑的形式進行設計的，墻體的專用構件既設計有永久承載的功能，也用來作為輔助墻的出入口，而不可以輕易更換。人們認為，可拆卸的定型式的清潔室建筑結構是不可能滿足一級清潔室結構上的嚴格要求的。