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洁净室VESDA设计个案研究

文章来源:/  2012年09月15日  点击数:3110

洁净室VESDA设计个案研究

现场测试结果及讨论整理如下:

  1. 测试结果127点VESDA时间由40秒到260秒不等,回风层大多数测试点可以120秒标准要求下侦测到现场放烟,超过120秒之测试位置如图2及图3上灰阶方块所示,图上向量箭头代表放烟後侦测器作动之烟流方向。

  2. 放烟测试失败地点有在洁净室区域成品及半成品仓库(Stocker)附近及排气系统管末盲板(End-cap)附近。由现场放烟时可以清楚发现烟被排气管末盲板及仓库吸入,工程设计时应先鉴认类似上述吸气位置。必须要提醒,半导体厂与4/5 G TFT-LCD厂在Stocker设计不同∶半导体厂Stocker只有洁净室高,因此内部正压是把烟吹离Stocker;4/5 G TFT-LCD厂由於玻璃面板大,Stocker通常设计为垂直连通一楼回风层及二楼洁净室层,内部正压在一楼回风层仍是将把烟吹离Stocker,但是二楼洁净室层却是把烟吸入Stocker并经过滤清除,因此在Stocker附近测试不合格(超过120秒)是必然的事。

  3. 一楼回风层及二楼洁净室层内部仍有一些位置测试不合格(超过120秒),但是依据实测都在260秒内作动,因此初步研判VESDA作动应与气流速度有关。记录所有测试位置之距离、作动所需时间、洁净室平均下降垂直层流速度,提出经验公式如下,未来期望有更多的现场测试以验证此经验式变成通用公式。

  警戒区垂直冷盘(Dry Coiler)之长度[公尺]

  =每小时换气次数/3600×洁净室高度[公尺]×

  风扇过滤模组覆盖率[%]×120[秒]

  =平均洁净室下降气流速度[公尺/秒] ×120[秒]

  於本研究中,VESDA验收设定120秒警戒区长度,因洁净室内各区每小时换气次数不同(洁净度不同),大约是24至35公尺如图3所示。上述方程式对300mm晶圆厂及第5代TFT-LCD厂十分重要,因为在这些新厂洁净室高度大辐增加,此外,为了节约能源垂直下降气流速度降低,因此VESDA布点设计就完全不同於一般8寸晶圆厂或第4代TFT-LCD厂。

  4. 不可否认仍有一些位置放烟後行为奇特,无法合理解释。但是在其附近再增加测试点其结果满足验收标准,关於此点仍需进一步研究。实验中也有发现某些放烟位置会有二组VESDA作动,为求监测范围建立正确性,都以最先作动者为基本资料。

  5. VESDA原厂设计也经由此研究比对及修正,如图4所示,不同VESDA警戒区域标示与其VESDA相同编号。在此区域内,如果有烟产生,根据实验VESDA应能很快作动,紧急应变人员(ERT)可以先搜寻上述由实验找出的各监测器有效监测范围,而不必搜寻全部空间。

  6. 为使侦烟时间缩短许多厂商几乎是冷盘前方及整个夹心层下方都有布点,通常需要100套以上VESDA,成本约2500~3000万台币。二次布点通常要布在夹心层下方,藉由现场全尺度测试,可以清楚知道只有洁净室中间区域(标示2nd design)是需要二次布点设计(如图4所示),而不是整个夹心层(Waffle Slab)下方都需要布点,如此一来可节省至少1000万台币。其设计密度依据原厂建议仍订为每套300平方公尺。

  7. 藉由现场测试,编号52-53及56-58之VESDA警戒区特别小,VESDA受环境影响功能不佳之结果或程度,目前尚不清楚,下降气流速度应该是重要因素之一,由本个案研究可暂时推论∶放烟位置下降气流速度小於0.05m/s时不合格可能性极高。

  8. 利用过载电流通过直径小的电线,最好使用BS6266规定之PE线。如果使用PVC披覆线材产生的戴奥辛对人体有害,且是否会产生微小烟粒残留及其对洁净室所可能造成的影响,目前无相关研究报告。
 

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