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[PDF] GB 50809-2012 - 英文版

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GB 50809-2012	英文版	2099	GB 50809-2012	[PDF]天数 >=13	硅集成电路芯片工厂设计规范(不含条文说明)	有效

基本信息
标准编号	GB 50809-2012 (GB50809-2012)
中文名称	硅集成电路芯片工厂设计规范(附条文说明)
英文名称	Code for design of silicon integrated circuits wafer fab
行业	国家标准
字数估计	95,949
引用标准	GB 50016; GB 50019; GB 50052; GB 50058; GB 50073; GBJ 87; GB 50116; GB 50222; GB 50223; GB 50472; GB 50611; GB 50646; GB 50781; GB/T 12190; GB 12348; GB 13271; GB 13690; GB 16297
标准依据	住房和城乡建设部公告第1497号
发布机构	中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
范围	本规范适用于新建、改建和扩建的硅集成电路芯片工厂的工程设计。

GB 50809-2012: 硅集成电路芯片工厂设计规范(不含条文说明) GB 50809-2012 英文名称: Code for design of silicon integrated circuits wafer fab 1 总则 1.0.1 为在硅集成电路芯片工厂设计中贯彻执行国家现行法律、法规，满足硅集成电路芯片生产要求，确保人身和财产安全，做到安全适用、技术先进、经济合理、环境友好，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建的硅集成电路芯片工厂的工程设计。 1.0.3 硅集成电路芯片工厂的设计应满足硅集成电路芯片生产工艺要求，同时应为施工安装、调试检测、安全运行、维护管理提供必要条件。 1.0.4 硅集成电路芯片工厂的设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 硅片 wafer 从拉伸长出的高纯度单晶硅的晶锭经滚圆、切片及抛光等工序加工后所形成的硅单晶薄片。 2.0.2 线宽 critical dimension 为所加工的集成电路电路图形中最小线条宽度，也称为特征尺寸。 2.0.3 洁净室 clean room 空气悬浮粒子浓度受控的房间。 2.0.4 空气分子污染 airborne molecular contaminant 空气中所含的对集成电路芯片制造产生有害影响的分子污染物。 2.0.5 标准机械接口 standard mechanical interface 适用于不同生产设备的一种通用型接口装置，可将硅片自动载入设备，并在加工结束后将硅片送出，同时保护硅片不受外界环境污染。 2.0.6 港湾式布置 bay and chase 生产工艺设备按不同的洁净等级进行布置，并以隔墙分隔生产区和维修区。 2.0.7 大空间式布置 ball room 生产工艺设备布置在同一个区域，全区采用同一洁净等级，未划分生产区和维修区。 2.0.8 自动物料处理系统 automatic material handling system(AMHS) 在硅集成电路芯片工厂内部将硅片和掩模板在不同的工艺设备或不同的存储区域之间进行传输、存储和分发的自动化系统。 2.0.9 纯水 pure water 根据生产需要，去除生产所不希望保留的各种离子以及其他杂质的水。 2.0.10 紧急应变中心 emergency response center 内设各种安全报警系统和救灾设备的安全值班室，为24h事故处理中心和指挥中心。 3工艺设计 3 工艺设计 3.1 一般规定 3.1.1 硅集成电路芯片工厂的工艺设计应符合下列要求： 1 满足产品生产的成品率的要求； 2 满足工厂产能的要求； 3 具有工厂今后扩展的灵活性； 4 满足节能、环保、职业卫生与安全方面的要求。 3.1.2 硅集成电路芯片工厂设计时应合理设置各种生产条件，在满足硅集成电路生产要求的前提下，宜投资少、运行费用低、生产效率高。 3.2 技术选择 3.2.1 生产的工艺技术和配套的设备应按硅集成电路芯片工厂的产品类型、月最大产能、生产制造周期、投资金额、长期发展进程等因素确定。 3.2.2 对于线宽在0.35μm及以上工艺的硅集成电路的研发和生产，宜采用4英寸～6英寸芯片生产设备进行加工。 3.2.3 对于线宽在0.13μm及以上工艺的硅集成电路的研发和生产，宜采用8英寸芯片生产设备进行加工。 3.2.4 对于线宽在20nm～90nm工艺及以下的硅集成电路的研发和生产，宜采用12英寸芯片生产设备进行加工。 3.3 工艺布局 3.3.1 工艺布置应满足产品类型、规划和产能目标的要求。 3.3.2 工艺布局应根据生产工序分为包含光刻、刻蚀、清洗、氧化／扩散、溅射、化学气相淀积、离子注入等工序在内的核心生产区，以及包括更衣、物料净化、测试等工序在内的生产支持区。 3.3.3 核心生产区的布局应围绕光刻工序为中心进行布置（图3.3.3），工艺布局应缩短硅片传送距离，并应避免硅片发生工序间交叉污染。图3.3.3 硅集成电路芯片生产工艺流程 3.3.4 4英寸～6英寸芯片核心生产区宜采用港湾式布局。 3.3.5 8英寸～12英寸芯片核心生产区宜采用微环境和标准机械接口系统，并宜采用大空间式布局。 3.3.6 8英寸～12英寸芯片核心生产区宜将生产辅助设备布置在下技术夹层。 3.3.7 工艺设备的间隔应满足相邻设备的维修和操作需求。 3.3.8 操作人员走道的宽度应符合下列原则： 1 应满足设备正常操作的需要； 2 应满足人员通行和材料搬运的需要； 3 应满足材料暂存的需要。 3.3.9 生产厂房宜设置参观走道，并应避免影响生产的人流和物流路线以及应急疏散。 3.3.10 8英寸～12英寸芯片生产宜根据生产规模设置自动物料处理系统（AMHS）。 4 总体设计 4.1 厂址选择 4.1.1 厂址选择应符合国家及地方的总体规划、技术经济指标、环境保护等要求，并应符合企业自身发展的需要，基础设施优良。 4.1.2 厂址所在区域应大气含尘量低，并应无洪水、潮水、内涝、飓风、雷暴威胁。 4.1.3 厂址场地应相对平整，距外界强振动源及强电磁干扰源较远。 4.2 总体规划及布局 4.2.1 工厂厂区应包括办公、生产、动力、仓储等功能区域，并应以生产区为核心进行布置。 4.2.2 厂区宜结合工厂发展情况预留发展用地。 4.2.3 厂区的人流、物流出入口应分开设置。 4.2.4 工厂的动力设施宜集中布置并靠近工厂的负荷中心。 4.2.5 厂区内车辆停放场地应满足当地规划要求。 4.2.6 动力设施主要噪声源宜集中布置，并应确保场区边界的噪声强度分别符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GBJ 87及《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348的限值规定。 4.2.7 厂区内应设置消防车道。 4.2.8 工厂厂区内宜规划设备临时存储场。 4.2.9 厂区道路面层应选用整体性能好、发尘少的材料。 4.2.10 厂区绿化不应种植易产生花粉及飞絮的植物。 5 建筑与结构 5.1 建筑 5.1.1 硅集成电路芯片工厂的建筑平面和空间布局应适应工厂发展及技术升级。 5.1.2 硅集成电路芯片工厂应包括芯片生产厂房、动力厂房、办公楼和仓库等建筑。生产厂房、办公楼、动力厂房之间的人流宜采用连廊进行联系。 5.1.3 生产厂房的外墙应采用满足硅集成电路芯片生产对环境的气密、保温、隔热、防火、防潮、防尘、耐久、易清洗等要求的材料。 5.1.4 生产厂房外墙应设有设备搬入的吊装口及吊装平台。 5.1.5 生产厂房建筑及装修应避免采用含挥发性有机物的材料和溶剂。 5.1.6 生产厂房应设置与生产设备尺寸和重量匹配的货运电梯。 5.1.7 生产厂房内应设有工艺设备、动力设备的运输安装通道；搬运通道区域的高架地板应满足搬入设备荷载要求。 5.1.8 生产厂房中技术夹层、技术夹道的建筑设计，应满足各种风管和各种动力管线安装、维修要求。 5.1.9 生产厂房外墙和室内装修材料的选择应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222和《电子工业洁净厂房设计规范》GB 50472的规定。 5.2 结构 5.2.1 抗震设防区的硅集成电路芯片工厂建筑物应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223的规定确定抗震设防类别及抗震设防标准。 5.2.2 生产厂房的主体结构宜采用钢筋混凝土结构、钢结构或钢筋混凝土结构和钢结构的组合，并应具有防微振、防火、密闭、防水、控制温度变形和不均匀沉降性能。 5.2.3 生产厂房宜采用大柱网大空间结构形式，柱网尺寸宜为600mm的模数。 5.2.4 生产厂房变形缝不宜穿越洁净生产区。 5.3 防火疏散 5.3.1 硅集成电路芯片厂房的火灾危险性分类应为丙类，耐火等级不应低于二级。 5.3.2 芯片生产厂房内防火分区的划分应满足工艺生产的要求，并应符合现行国家标准《电子工业洁净厂房设计规范》GB 50472的规定。 5.3.3 洁净区的上技术夹层、下技术夹层和洁净生产层，当按其构造特点和用途作为同一防火分区时，上、下技术夹层的面积可不计入防火分区的建筑面积，但应分别采取相应的消防措施。 5.3.4 每一生产层、每个防火分区或每一洁净区的安全出口设计，应符合下列规定： 1 安全出口数量应符合现行国家标准《洁净厂房设计规范》GB 50073的相关规定； 2 安全出口应分散布置，并应设有明显的疏散标志； 3 安全疏散距离可根据生产工艺确定，但应符合现行国家标准《电子工业洁净厂房设计规范》GB 50472的规定。 6 防微振 6.1 一般规定 6.1.1 硅集成电路芯片厂房应满足光刻及测试设备的防微振要求。 6.1.2 硅集成电路芯片厂房的选址应对场地周围的振源进行充分的调查与评估。 6.1.3 厂址选择除既有环境的振源外，尚应计及在未来可能产生的振源对拟建厂房的影响。 6.1.4 振动大的动力设备和运输工具等应远离对振动敏感的净化生产区域，动力厂房与生产厂房不宜贴近布置。 6.1.5 硅集成电路芯片厂房宜在下列阶段进行微振测试和评价： 1 在建设前，对场地素地进行测试和评价； 2 生产厂房结构体完工后，对于布置光刻及测试设备的区域进行测试； 3 生产厂房竣工时，对布置光刻及测试设备的区域进行测试。 6.2 结构 6.2.1 生产厂房防微振除应计及场地振动外，尚应计及动力设备、洁净区机电系统、物料传输系统运行中产生的振动，以及人员走动的影响。 6.2.2 生产厂房结构宜采用在下夹层实施小柱距柱网或在下夹层设置防振墙或柱间支撑等有利于微振控制的措施。 6.2.3 生产厂房结构分析时应计及由于防微振需要所设的支撑或防振墙等抗侧力构件的影响。 6.2.4 生产厂房的地面宜采用厚板型钢筋混凝土地面。布置微振敏感设备区域的建筑地坪厚度不宜小于300mm。当钢筋混凝土地面兼作上部结构的筏板基础时，厚度不宜小于600mm。 6.3 机械 6.3.1 动力设备应采取动平衡好、运行平稳、低噪声的产品。 6.3.2 对于易产生振动的动力设备及管道应采取隔振、减振措施。 6.3.3 对于靠近振动敏感区的管道应控制管道内介质的流速。 6.3.4 精密设备和仪器的防微振宜采用专用防振基座，其基座平台的基本频率应避开其下支承结构的共振频率和其他振源的共振频率。 7 冷热源 7.0.1 硅集成电路芯片厂房的冷热源设置应满足当地气候、能源结构、技术经济指标及环保规定，并应符合下列要求： 1 宜采用集中设置的冷热水机组和供热、换热设备，供应应连续可靠； 2 应采用城市、区域供热和当地工厂余热； 3 可采用燃气锅炉、燃气热水机组供热或燃气溴化锂吸收式冷热水机组供冷、供热； 4 可采用燃煤锅炉、燃油锅炉供热，电动压缩式冷水机组供冷和吸收式冷热水机组供冷、供热。 7.0.2 在需要同时供冷和供热的工况下，冷水机组宜根据负荷要求选用热回收机组，并应采用自动控制的方式调节机组的供热量。 7.0.3 冷热源设备台数和单台容量应根据全年冷热负荷工况合理选择，并应保证设备在高、低负荷工况下均能安全、高效运行，冷热源设备不宜少于2台。 7.0.4 过渡季节或冬季需用一定量的供冷负荷时，可利用冷却塔作为冷源设备。 7.0.5 冷水机组的冷冻水供、回水温差不应小于5℃，在满足工艺及空调用冷冻水温度的前提下，应加大冷冻水供、回水温差和提高冷水机组的出水温度。 7.0.6 非热回收水冷式冷水机组的常温冷却水的热量宜回收利用。 7.0.7 当冷负荷变化较大时，冷源系统设备宜采用变频调速控制。 7.0.8 电动压缩式制冷机组的制冷剂应符合有关环保的要求，采用过渡制冷剂时，其使用年限应符合国家禁用时间。 7.0.9 燃油燃气锅炉应选用带比例调节燃烧器的全自动锅炉，且每台锅炉宜独立设置烟囱，烟囱的高度应符合相关国家标准及当地环保要求的规定。 7.0.10 锅炉房排放的大气污染物，应符合现行国家标准《锅炉大气污染物排放标准》GB 13271和《大气污染物综合排放标准》GB 16297的规定，以及所在地区有关大气污染物排放的规定。 8 给排水及消防 8.1 一般规定 8.1.1 给排水系统应满足生产、生活、消防以及环保等要求，应在水量平衡的基础上提高节约用水和循环用水的水平，并应做到技术先进、经济合理、节水节能、减少排污。 8.1.2 给排水系统应在满足使用要求的同时为施工安装、操作管理、维修检测和安全保护提供基础条件。 8.1.3 给排水管道穿过房间墙壁、楼板和顶棚时应设套管，管道和套管之间应采取密封措施。无法设置套管的部位也应采取密封措施。 8.1.4 给排水管道在可能冻结的区域应采取防冻措施，外表面可能产生结露的管道应采取防结露措施。洁净区内给排水管道绝热结构的最外层应采用不发尘材料。 8.2 给排水 8.2.1 给水系统应按生产、生活、消防等对水质、水压、水温的不同要求分别设置。 8.2.2 生产和生活给水系统宜利用市政给水管网的水压直接供水。 8.2.3 当市政给水管网的水压、水量不足时，生产、生活给水系统应设置贮水装置和加压装置进行调节。贮水装置不得影响水质并设有水位指示。加压装置宜采用变频调速设备，并应设置备用泵，备用泵供水能力不应小于供水泵中最大一台的供水能力。 8.2.4 不同水源、水质的用水应分系统供水。严禁将城市自来水管道与自备水源或回用水源的给水管道直接连接。 8.2.5 生产废水的排水系统应根据废水的污染因子、废水浓度、产水流量以及废水处理的工艺确定，宜采用重力流的方式自流至废水处理站。 8.2.6 生产废水干管宜设置在地沟或生产厂房下夹层内，严寒地区的室外管沟内的排水管应采取保温防冻措施。 8.2.7 排放腐蚀性废水的架空管道应采用双层管道，不宜采用法兰连接。如必须采用时，法兰处应采取防渗漏措施。 8.2.8 洁净区内工艺设备的生产排水宜采用接管排水，设备附近宜设置事故地漏。排水干管宜设置透气系统。 8.2.9 洁净区内应采用不易积存污物、易于清洗的卫生设备、管道、管架及其附件。 8.2.10 有害化学品贮存间和配送间应设置用于输送事故泄漏的化学药剂和消防排水至安全场所的排水措施。 8.2.11 用于贮存事故泄漏的化学药剂及消防排水的室内地沟等设施的贮存容积不应小于最大罐化学药剂容积。 8.3 消防 8.3.1 硅集成电路芯片工厂除应采取防火措施以外，还应结合我国当前的技术、经济条件，配置必要的灭火设施。 8.3.2 洁净区内除应设置室内消火栓系统、自动喷水灭火系统和灭火器系统外，还应根据生产工艺或设备的具体条件和要求，有针对性的设置其他消防设备。 8.3.3 消防水泵应设备用泵，消防泵房应设置备用动力源。 8.3.4 厂房室外消防给水可采用高压、临时高压或低压给水系统，并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。 8.3.5 生产厂房洁净生产层及上、下技术夹层除不通行的技术夹层外，应根据面积大小、设备台数等设置室内消火栓。 8.3.6 设置于生产厂房内的室内消火栓宜设单独隔断阀门。 8.3.7 生产厂房洁净生产层及洁净区吊顶或技术夹层内，均应设置自动喷水灭火系统，设计参数宜按表8.3.7规定确定。表8.3.7 自动喷水灭火系统设计参数 8.3.8 洁净区的建筑构造材料为非可燃物且该区域内也无其他可燃物的存在时，该区域可不设自动喷水灭火系统。 8.3.9 垂直单向流的洁净区和洁净区域应使用快速响应喷头。 8.3.10 洁净区吊顶下喷头宜采用不锈钢柔性接管与自动喷水灭火系统供水管道相连接。 8.3.11 存放易燃易爆的特种气体气瓶柜间内应设置自动喷水灭火系统喷头。 8.3.12 在硅烷配送区域应设置直接作用于各气瓶的水喷雾系统，系统的动作信号应来自火灾探测器，且火灾探测器应与气瓶上的自动关断阀联动。 8.3.13 工艺排风管道的消防保护应符合下列要求： 1 设置于厂房内，用于输送可燃气体且最大等效内径大于或等于250mm的金属或其他非可燃材质的排风管道，应在风管内设置喷头； 2 风管内自动喷水灭火系统的设计喷水强度不得小于1.9L/min·m2，风管内自动喷水灭火系统设计流量应满足最远端5个喷头的出水量，单个喷头实际出水量不应小于76L/min，水平风管内喷头距离不得大于6.1m，垂直风管内喷头最大间距不得大于3.7m； 3 为风管内喷头供水的干管上应设置独立的信号控制阀； 4 设置喷头保护的排风管应设置避免消防喷水蓄积的排水措施； 5 安装在腐蚀性气体风管内的喷头及管件应采取防腐蚀材质或衬涂合适的防腐材料； 6 风管内喷头的安装应便于定期维护检修。 8.4 灭火器 8.4.1 在洁净区内应设置灭火器。 8.4.2 洁净区内宜选用二氧化碳等对工艺设备和洁净区环境不产生污染和腐蚀作用的灭火剂。 8.4.3 在洁净区内的通道上宜设置推车式二氧化碳灭火器。 8.4.4 其他灭火剂的选择应计及配置场所的火灾类型、灭火能力、污损程度、使用的环境温度以及与可燃物的相容性。 9 电气 9.1 供配电 9.1.1 硅集成电路芯片工厂应根据当地电网结构以及工厂负荷容量确定合理的供电电压。 9.1.2 硅集成电路芯片工厂用电负荷等级应为一级，其供电品质应满足芯片生产工艺及设备的要求，并应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058及《电子工业洁净厂房设计规范》GB 50472的规定。 9.1.3 硅集成电路芯片厂房配电电压等级应符合生产工艺设备及动力设备的要求。 9.1.4 硅集成电路芯片厂房的供电系统应将生产工艺设备与动力设备的供电分设，生产工艺设备宜采用独立的变压器供电并采取抑制浪涌的措施。带电导体系统的形式宜采用单相二线制、三相三线制、三相四线制，系统接地型式宜采用TN-S或TN-C-S系统。 9.1.5 对于有特殊要求的工艺设备，应设不间断电源(UPS)或备用发电装置。 9.2 照明 9.2.1 硅集成电路芯片工厂生产区域照明的照度值应根据工艺生产的要求确定。 9.2.2 生产厂房技术夹层内宜设置检修照明。 9.2.3 生产厂房内应设置供人员疏散用应急照明，其照度不应低于5.0lx。在安全出入口、疏散通道或疏散通道转角处应设置疏散标志。在专用消防口应设置红色应急照明指示灯。 9.2.4 生产厂房洁净区宜选用吸顶明装、不易积尘、便于清洁的灯具。当采用嵌入式灯具时，其安装缝隙应采取密封措施。 9.2.5 生产厂房的光刻区应采用黄色光源，黄光的波长应根据生产工艺要求确定。 9.2.6 生产厂房备用照明的设置应符合下列规定： 1 洁净区内应设计备用照明； 2 备用照明宜作为正常照明的一部分，且不应低于该场所一般照明照度值的20％。 9.3 接地 9.3.1 生产设备的功能性接地应小于1Ω，有特殊接地要求的设备，应按设备要求的电阻值设计接地系统。 9.3.2 功能性接地、保护性接地、电磁兼容性接地、建筑防雷接地，宜采用共用接地系统，接地电阻值应按其中最小值确定。 9.3.3 生产设备的功能性接地与其他接地分开设置时，应采取防止雷电反击措施。分开设置的接地系统接地极宜与共用接地系统接地极保持20m以上的间距。 9.4 防静电 9.4.1 硅集成电路芯片厂房生产区应为一级防静电工作区。 9.4.2 防静电工作区的地面和墙面、柱面应采用导静电型材料。导静电型地面、墙面、柱面的表面电阻、对地电阻应为2.5×104Ω～1×106Ω，摩擦起电电压不应大于100V，静电半衰期不应大于0.1s。 9.4.3 防静电工作区内不得选用短效型静电材料及制品，并应根据生产工艺的需要设置静电消除器、防静电安全工作台。 9.4.4 防静电环境的门窗选择应符合下列要求： 1 应选用静电耗散材料制作门窗或采用静电耗散型材料贴面； 2 金属门窗表面应涂刷静电耗散型涂层，并应接地； 3 室内隔断和观察窗安装大面积玻璃时，其表面应粘贴静电耗散型透明薄膜或喷涂静电耗散型涂层。 9.4.5 防静电环境的净化空调系统送风口和风管，应选用导电材料制作，并应接地。 9.4.6 防静电环境的净化空调系统、各种配管使用部分绝缘性材质时，应在其表面安装紧密结合的金属网并将其接地。当使用导电性橡胶软管时，应在软管上安装与其紧密结合的金属导体，并应用接地引线与其可靠接地。 9.4.7 生产厂房内金属物体包括洁净室的墙面、门窗、吊顶的金属骨架应与接地系统做可靠连接；导静电地面、防静电活动地板、工作台面、座椅等应做防静电接地。 9.4.8 生产厂房防静电接地设计及其他要求，应按现行国家标准《电子工程防静电设计规范》GB 50611的有关规定执行。 9.5 通信与安全保护 9.5.1 硅集成电路芯片工厂内应设通信设施，并应符合下列要求： 1 厂房内电话／数据布线应采用综合布线系统，综合布线系统的配线间或配线柜不应设置在布置工艺设备的洁净区内； 2 应设置生产、办公及动力区之间联系的语音通信系统； 3 应根据管理及工艺的需要设置数据通信局域网及与因特网连接的接入网； 4 宜设置集中式数据中心。 9.5.2 生产厂房应设置火灾自动报警系统，其防护对象的等级不应低于一级，火灾自动报警系统形式应采用控制中心报警系统，并应符合下列要求： 1 应设有消防控制中心，并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定； 2 生产厂房内火灾探测应采用智能型探测器。在封闭房间内使用或存储易燃、易爆气体及有机溶剂时，房间内应设置火焰探测器； 3 生产厂房洁净区内净化空调系统混入新风前的回风气流中，宜设置高灵敏度早期报警火灾探测器； 4 在洁净区空气处理设备的新风或循环风的回风口处，宜设风管型火灾探测器。 9.5.3 生产厂房应设置火灾自动报警及消防联动控制。控制设备的控制及显示功能应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016及《电子工业洁净厂房设计规范》GB 50472的规定。 9.5.4 生产厂房应设置气体泄漏报警装置，并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016及《特种气体系统工程技术规范》GB 50646的规定。 9.5.5 生产厂房应设化学品液体泄漏报警装置，并应符合现行国家标准《电子工厂化学品系统工程技术规范》GB 50781的规定。 9.5.6 生产厂房应设置广播系统，洁净区内应采用洁净室型扬声器。当广播系统兼事故应急广播系统时，应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定。 9.5.7 芯片工厂内应设置闭路电视监控系统，监控摄像机宜采用彩色摄像机，闭路电视监控系统监控图像存储时间不应少于15d。 9.5.8 芯片工厂内宜设置门禁系统，所有进入洁净区的通道均应设置通道控制，洁净区内门禁读卡器宜采用非接触型。 9.6 电磁屏蔽 9.6.1 硅集成电路芯片生产相关工序的房间和测量、仪表计量房间，凡属下列情况之一，应采取电磁屏蔽措施： 1 环境的电磁场强度超过生产设备和仪器正常使用的允许值； 2 生产设备及仪器产生的电磁泄漏超过干扰相邻区域所允许的环境电磁场强度值； 3 有特殊电磁兼容要求时。 9.6.2 环境电磁场场强宜以实测值为设计依据。缺少实测数据时，可采用理论计算值再加上6dB～8dB的环境电平值作为干扰场强。 9.6.3 生产设备和仪器所允许的环境电磁场强度值，应以产品技术说明要求为依据。 9.6.4 对需要采取电磁屏蔽措施的生产工序，在满足生产操作和屏蔽结构体易于实现的前提下，宜直接对生产工序中的设备工作地环境进行屏蔽。 9.6.5 对需要采取电磁屏蔽措施的区域，屏蔽结构的屏蔽效能应在工作频段有不小于10dB的余量。屏蔽室的电磁屏蔽效能，可按表9.6.5的数值确定。表9.6.5 屏蔽室的电磁屏蔽效能 9.6.6 屏蔽措施可选择下列方式： 1 直接对生产设备工作地环境进行屏蔽时，宜选择装配式的商品屏蔽室； 2 对生产工序整体环境进行屏蔽时，宜选择非标设计和施工安装的屏蔽体； 3 对仪表计量房间的电磁进行屏蔽时，装配式的商品屏蔽室与非标设计和施工安装的屏蔽体均可采用。 9.6.7 屏蔽效果验收测量应符合现行国家标准《电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法》GB/T 12190的规定。 10 工艺相关系统 10.1 净化区 10.1.1 生产环境的洁净度等级应符合下列要求： 1 芯片生产厂房内各洁净区的空气洁净度等级应根据芯片生产工艺及所使用的生产设备的要求确定； 2 洁净度等级的划分应符合现行国家标准《洁净厂房设计规范》GB 50073的规定； 3 洁净区设计时，空气洁净度等级所处状态应根据生产条件确定。 10.1.2 生产环境的温度、相对湿度指标应按芯片生产工序分别制定。一般洁净区温度应控制在22℃±0.5℃～22℃±2℃，相对湿度应控制在43％±3％～45％±10％。 10.1.3 洁净区内的新鲜空气量应取下列最大值： 1 补偿室内排风量和保持室内正压值所需新鲜空气量之和； 2 保证供给洁净区内人员所需的新鲜空气量。 10.1.4 洁净区与周围的空间应按工艺要求，保持一定的正压值，并应符合下列规定： 1 不同等级的洁净区之间压差不应小于5Pa； 2 洁净区与非洁净区之间压差不应小于5Pa； 3 洁净区与室外的压差不应小于5Pa。 10.1.5 气流流型的设计，应符合下列要求： 1 气流流型应满足空气洁净度等级的要求； 2 空气洁净度等级要求为1级～4级时，应采用垂直单向流； 3 空气洁净度等级要求为5级时，宜采用垂直单向流； 4 空气洁净度等级要求6级～9级时，宜采用非单向流。 10.1.6 洁净区的送风量，应取下列最大值： 1 为保证空气洁净度等级的送风量； 2 消除洁净区内热、湿负荷所需的送风量； 3 向洁净区内供给的新鲜空气量。 10.1.7 净化系统的型式应根据洁净区面积、空气洁净度等级和产品生产工艺特点确定。 10.1.8 洁净区的送风宜采用下列方式： 1 洁净区面积较小、洁净度等级较低且洁净区可扩展性不高时，宜采用集中送风方式； 2 洁净区面积大、洁净度等级较高时，宜采用风机过滤器机组（FFU）送风。 10.1.9 对于面积较大的洁净厂房宜设置集中新风处理系统，新风处理系统送风机应采取变频措施。 10.1.10 对于有空气分子污染控制要求的区域，可采取在新风机组及该区域风机过滤器机组上加装化学过滤器的措施。 10.1.11 干盘管的设置应符合下列要求： 1 应根据生产工艺和洁净区布局确定合理的安装位置； 2 应根据处理风量、室内冷负荷、风机过滤器特性确定干盘管迎风面速度和结构参数； 3 应采取保证进入干盘管的冷冻水温度高于洁净区内空气露点温度的措施； 4 应设置检修排水设施。 10.2 工艺排风 10.2.1 硅集成电路芯片工厂的工艺排风系统设计，应按工艺设备排风性质的不同分别设置独立的排风系统。 10.2.2 凡属下列情况之一时，应分别设置独立的排风系统： 1 两种或两种以上的气体有害物混合后能引起燃烧或爆炸时； 2 混合后发生反应，形成危害性更大或腐蚀性的混合物、化合物时； 3 混合后形成粉尘时。 10.2.3 洁净区事故排风系统的设计应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定。 10.2.4 使用有毒有害物质的房间排风量应满足最小通风量6次/h。 10.2.5 生产厂房工艺排风系统应设置备用排风机，并应设置不间断电源（UPS）。当正常电力供应中断情况下，应保证工艺排风系统的排风量不小于正常排风量的50％。 10.2.6 生产厂房工艺排风系统宜设置变频调节系统。 10.2.7 易燃易爆工艺排风管道上不应设置熔断式防火阀。工艺排风管道不宜穿越防火分区的防火墙。 10.2.8 工艺排风管道穿越有耐火时限要求的建筑构件处，紧邻建筑构件的风管管道应采用与建筑构件耐火时限相同的防火构造进行封闭或保护，每侧长度不应小于2m或风管直径的两倍，并应以其中较大者为准。 10.2.9 工艺排风管道应采用不燃材料。 10.2.10 工艺排风系统管道及设备应设置防静电接地装置。 10.2.11 工艺排风系统不应兼作排烟系统使用。 10.3 纯水 10.3.1 硅集成电路芯片工厂纯水系统设计应根据生产工艺要求，合理确定纯水制备系统的规模、供水水质。 10.3.2 纯水的制备、储存和输送的设备和材料，除应满足所需水量和水质要求外，尚应符合下列规定： 1 纯水的制备、储存和输送设备的配置应确保系统满足运行安全可靠、技术先进、经济适用、便于操作维护等要求； 2 纯水的制备、储存和输送设备材料的选择应与其接触的水质相匹配，设备内表面应满足光洁、平整等物理性能，同时应化学性质稳定、耐腐蚀、易清洗。 10.3.3 纯水系统应采用循环供水方式。纯水输配系统应根据水质、水量、用水点数量、管道材质以及使用点对水压稳定性等要求确定，可选择采用单管式循环供水系统、直接回水的循环供水系统或逆向回水的循环供水系统，并应符合下列规定： 1 纯水输配系统的附加循环水量宜为额定耗用水量的25％～50％； 2 纯水管道流速的选择应能有效地防止水质降低和微生物的滋生，并应兼顾压力损失，供、回水管流速分别不宜低于1.5m/s和0.5m/s； 3 纯水输配管路系统应根据系统运行维护的需要设置必要的采样口； 4 工艺设备二次配管，且截止阀离设备较远时，宜安装回水管。 10.3.4 用于纯水系统的水质检测设备及仪表，其安装不应使纯水水质降低，其检测范围和精度应符合纯水生产和检验的要求。 10.3.5 纯水精处理或终端处理装置宜靠近主要用水工艺设备设置。 10.3.6 纯水系统管道材质的选用，应符合下列要求： 1 应满足纯水水质指标的要求； 2 材料的化学稳定性应高； 3 管道物理性能应好，内壁光洁度应高； 4 不得有渗气现象。 10.3.7 纯水管道的阀门和附件的选用应符合下列规定： 1 应选择与管道相同的材质； 2 应选用密封好、结构合理、无渗气现象的阀门。 10.3.8 纯水废水回收设计应与硅集成电路芯片生产工艺设计密切配合，并应根据工程实际情况、回收水质、水量，结合当前的技术、经济条件等合理确定回收率。 10.3.9 回收水处理系统流程的拟定和设备的选择，应根据工程的具体情况、回收水水质、水量以及处理后的用途等因素综合确定。当不能取得回收水水质资料时，可按已建同类工程经验或科学实验确定。 10.4 废水 10.4.1 硅集成电路芯片工厂生产废水处理系统应根据废水污染因子种类、水量、当地废水排放要求等设置分类收集、处理的废水处理系统。 10.4.2 生产废水处理系统应设置应急废水收集池。 10.4.3 连续处理的生产废水系统应设置调节池，调节池的大小应根据废水水量及水质变化规律确定。 10.4.4 废水处理系统的设备及构筑物应设置放空设施。 10.4.5 生产废水系统污泥脱水设备应根据污泥脱水性能和脱水要求确定。 10.4.6 沉淀池所排出的污泥在进行机械脱水前宜先进行浓缩，污泥进入脱水设备前的含水率不宜大于98％。 10.4.7 污泥脱水间应预留脱水后泥饼的贮存或堆放的空间，并应根据外运条件设置运输设施和通道。 10.4.8 废水处理系统的设备及构筑物应根据所接触的水质采取防腐措施。 10.4.9 废水处理应遵循节水优先、分质处理、优先回用的原则。 10.5 工艺循环冷却水 10.5.1 工艺循环冷却水系统的水温、水压及水质要求，应根据生产工艺条件确定。对于水温、水压、运行等要求差别较大的设备，工艺循环冷却水系统宜分开设置。 10.5.2 工艺循环冷却水系统的循环水泵宜采用变频调速控制，应设置备用泵，备用泵供水能力不应小于最大一台运行水泵的额定供水能力。 10.5.3 工艺循环冷却水系统的循环水泵供电形式，宜采用双回路供电或采用大功率不间断电源（UPS）装置供电。 15.5.4 工艺循环冷却水系统应设置过滤器，过滤器宜设置备用。过滤器的过滤精度应根据工艺设备对水质的要求确定。 10.5.5 工艺循环冷却水系统的换热设备宜设置备用机组。 10.5.6 循环水箱的有效容积不应小于总循环水量的10％，且应设置低位报警装置和大流量自动补水系统。 10.5.7 工艺循环冷却水系统的管路应符合下列规定： 1 配水管路应满足水力平衡的要求； 2 应设置泄水阀或泄水口、排气阀或排气口和排污口； 3 工艺冷却水管道的材质，应根据生产工艺的水质要求确定，宜采用不锈钢管、给水UPVC管或PP管，管道附件与阀门宜采用与管道相同的材质； 4 非保温的不锈钢管与碳钢支吊架之间的隔垫应采用绝缘材料，保温不锈钢管应采用带绝热块的保温专用管卡。 10.5.8 工艺循环冷却水系统应结合工艺用水设备、工艺循环冷却水系统的设备及管路、冷却水水质情况，合理设置水质稳定处理装置。 10.6 大宗气体 10.6.1 大宗气体供应系统宜在工厂厂区内或邻近处设置制气装置或采用外购液态气储罐或瓶装气体。 10.6.2 氢气、氧气管道的终端或最高点应设置放散管。氢气放散管口应设置阻火器。 10.6.3 气体纯化装置的设置，应符合下列要求： 1 气体纯化装置应根据气源和生产工艺对气体纯度、容许杂质含量要求选择； 2 气体纯化装置应设置在其专用的房间内，氢气纯化器应设置在独立的房间内； 3 气体终端纯化装置宜设置在邻近用气点处。 10.6.4 生产厂房内的大宗气体管道等应采取下列安全技术措施： 1 管道及阀门附件应经脱脂处理； 2 应设置导除静电的接地设施； 3 氧气引入管道上应设置自动切断阀。 10.6.5 气体管道和阀门应根据产品生产工艺要求选择，宜符合下列规定： 1 气体纯度大于或等于99.9999％时，应采用内壁电抛光的低碳不锈钢管，阀门应采用隔膜阀； 2 气体纯度大于或等于99.999％、露点低于－76℃时，宜采用内壁电抛光的低碳不锈钢管或内壁电抛光的不锈钢管，阀门宜采用不锈钢隔膜阀或波纹管阀； 3 气体纯度大于或等于99.99％、露点低于－60℃时，宜采用内壁抛光的不锈钢管，阀门宜采用球阀； 4 气体管道阀门、附件的材质宜与相连接的管道材质一致。 10.6.6 气体管道连接，应符合下列规定： 1 管道连接应采用焊接； 2 不锈钢管应采用氩弧焊，宜采用自动氩弧焊或等离子熔融对接焊； 3 管道与设备或阀门的连接，宜采用表面密封的接头或双卡套，接头或双卡套的密封材料宜采用金属垫或聚四氟乙烯垫。 10.7 干燥压缩空气 10.7.1 洁净厂房内的干燥压缩空气系统应根据各类产品生产工艺要求、供气量和供气品质等因素确定，并应符合下列规定： 1 干燥压缩空气系统的供气规模应按生产工艺所需实际用气量及系统损耗量确定； 2 供气设备可集中布置在生产厂房内的供气站或生产厂房外的综合动力站； 3 供气品质应根据生产工艺对含水量、含油量、微粒粒径要求确定； 4 应选用能耗少、噪声低的无油润滑空气压缩机。 10.7.2 风冷式空气压缩机及风冷式干燥装置的设备布置，应防止冷却空气发生短路现象。 10.7.3 干燥压缩空气管道内输送露点低于－76℃时，宜采用内壁电抛光不锈钢管；露点低于－40℃时，可采用不锈钢管或热镀锌碳钢管。阀门宜采用波纹管阀或球阀。 10.7.4 压缩空气系统的管道设计应符合下列规定： 1 压缩空气主管道的直径应按全系统实际用气量进行设计；主支管道的直径应按局部系统实际用气量进行设计；支管道的直径应按设备最大用气量进行设计； 2 干燥压缩空气输送露点低于－40℃时，用于管道连接的密封材料宜选用金属垫片或聚四氟乙烯垫片； 3 当设计软管连接时，宜选用金属软管； 4 管道连接宜采用焊接，不锈钢管应采用氩弧焊。 10.8 真空 10.8.1 生产厂房工艺真空系统的设计，应符合下列规定： 1 工艺真空系统的抽气能力应按生产工艺所需实际用气量及系统损耗量确定； 2 供气设备应布置在生产厂房内的一个或多个供气站内； 3 工艺真空设备应选用能耗少、噪声低的设备； 4 工艺真空设备应根据工艺系统的实际情况选用水环式或干式真空泵； 5 工艺真空系统宜设置真空压力过低保护装置。 10.8.2 工艺真空系统的管道设计应符合下列规定： 1 工艺真空管路设计应布置成树枝状形式； 2 工艺真空主管道的直径应按全系统实际抽气量进行设计；主支管道的直径应按局部系统实际抽气量进行设计；支管道的直径应按设备最大抽气量进行设计； 3 工艺真空系统的管道材料宜根据工艺真空系统的真空压力及真空特性选用不锈钢管或厚壁聚氯乙烯管道； 4 当设计软管连接时，应选用金属软管。 10.8.3 生产厂房清扫真空系统应符合下列规定： 1 清扫真空系统的抽气能力应按同时使用清扫真空点的数量及每个使用点的抽气量确定； 2 供气设备应布置在生产厂房内的一个或多个供气站内，末端清扫设备应设有过滤器； 3 清扫真空管路设计应布置成树枝状形式，支管路应采用成Y形接头沿抽气方向进入主管路； 4 在净化区面积较小时，可采用移动式清扫真空系统 10.9 特种气体 10.9.1 特种气体宜采用外购钢瓶气体供应，在厂区内应设置储存、分配系统。 10.9.2 特种气体宜根据危险性质和存储数量设置独立的气瓶间。 10.9.3 洁净区内自燃、易燃、腐蚀性或有毒的特种气体分配系统的设置，应符合下列规定： 1 危险气体钢瓶应设置在具有连续机械排风的特种气体柜中； 2 排风机、泄漏报警、自动切断阀均应设置应急电源； 3 一个特种气体分配系统供多台生产设备使用时，应设置多路阀门箱。 10.9.4 特种气体分配系统应符合下列规定： 1 应设置吹扫盘； 2 应设置应急切断装置； 3 应设置过流量控制装置； 4 应设置手动隔离阀； 5 运行过程中的吹扫气源不应使用厂区内大宗气体系统； 6 不相容特种气体不得共用同一吹扫盘。 10.10 化学品 10.10.1 生产厂房内化学品的储存、输送方式，应根据生产工艺所使用化学品用量及其物理化学特性等确定。 10.10.2 生产厂房内使用的各类化学品应按各自的物理化学特性分类和储存，并应符合现行国家标准《化学品分类和危险性公示通则》GB 13690的有关规定。 10.10.3 在洁净区内使用危险化学品的生产设备、化学品储存区（设备），应采取相应的安全保护措施。 10.10.4 洁净厂房内各种化学品储存间（区）的设置，应符合下列规定： 1 易燃易爆化学品储存、分配间应靠外墙布置； 2 危险化学品储存区域（间）和分配区（间），不得设置人员密集房间和疏散走廊的上方、下方或贴邻； 3 各类化学品储存、分配间应设置机械排风。机械排风系统应提供紧急电源； 4 易燃易爆化学品储存间、分配间应采用不发生火花的防静电地面；腐蚀性化学品应采用防腐蚀地面。 10.10.5 当设置集中分配间通过管道输送化学品时，应符合下列规定： 1 输送系统设备、管道的化学稳定性应与所输送的化学品性质相容； 2 分配间以及设备排风应根据化学品的性质分类处理达到国家标准后排至大气； 3 应设置液位监控和自动关闭装置，并应设置溢流应对设施； 4 有机溶剂分配间应设置相应的泄漏浓度报警探头，并应与紧急排风系统连锁； 5 输送易燃、易爆化学品的管道，应设置静电泄放的接地设施， 6 输送易燃、易爆、腐蚀性化学品总管上应设自动和手动切断阀。 10.10.6 危险化学品的储存、分配间，应设置废液收集系统，并应符合下列规定： 1 应按化学品废液成分和性质分类收集； 2 物理化学特性不相容的化学品，不得排入同一种废液收集系统。 10.10.7 液态危险化学品的储存、分配间，应设置溢出保护设施，并应符合下列规定： 1 防护堤形成的有效容积应大于最大储罐的容积； 2 两种化学品混合将引起化学反应时，不同化学品储罐或罐组之间，应设置防护隔堤； 3 应设置液体泄漏报警和废液收集系统。 10.10.8 根据化学品性质在储存间和分配间应设置紧急淋浴器。 10.10.9 管道、阀门设计应符合下列要求： 1 化学品系统管道材质选用，应按所输送的化学品物理化学性质和品质要求确定，应选择化学稳定性能和相容性能良好的材料； 2 化学品输送管路系统，对多台生产设备供应同一种化学品时，应设置分配阀箱，并应设置泄漏检测报警系统； 3 输送非腐蚀性有机溶剂的管道材质，宜采用低碳不锈钢管；输送酸、碱类和腐蚀性有机溶剂管道材质，宜采用PFA或PTFE管，并应设置防泄漏保护透明PVC套管；用于管道系统的垫片，宜采用与所输送化学品相容的氟橡胶、聚四氟......

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