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1、 高纯多晶硅干净消高纯多晶硅干净消费工艺费工艺 研研发中心发中心 王显兰王显兰1.干净在多晶硅消费中的必要性2.干净室的定义3.3. 干净等级及规范4.4. 干净室的维护及管理5.5. 干净室行为规范6.6. 多晶硅消费过程中需留意的干净问题1.干净在多晶硅消费中的必要性 随着太阳能光伏和半导体产业的开展，对多晶硅纯度的要求越来越高。多晶硅的质量好坏，直接关系到晶体管的合格率，电学性能以及太阳能电池转换效率的高低。 提高多晶硅产质量量的措施： 1.在消费过程中，搞好工艺卫生。树立“超纯观念，养成严厉的工艺卫生操作习惯操作环境最好有干净室 2.提高原料纯度 3.强化精馏效果 4.氢复原过程的改良
2、 5.加强分析手段提高分析灵敏度干净在工艺消费中的必要性 可见杂质对产品多晶硅中微量元素含量的影响多晶硅中C小于等于2.5E16at/cm3 即0.21ppm，TMI小于等于0.05ppm) 例 1.一滴油按实践实际计算可以污染122.5kg多晶硅一滴油中含碳量为：0.01035 g 2.长1cm，宽0.5mm，厚0.05mm的铁丝按实践实际计算可污染240kg的多晶硅 3.一块重0.29g的石墨按实践实际计算可污染0kg多晶硅 4.一根头发大约可以沾污100kg左右的多晶硅 以上数据可以阐明，可见杂质对多晶硅质量的影响较大。 2.干净室的定义干净室clean room)又称无尘室或净化间。是
3、指不论室外空气条件如何变化，仍能使室内空气中微尘粒子，有害气体，细菌等污染物排除，并且室内温度，湿度，干净度，空气压力，气流分布，气流速度，噪声，震动，照明，静电等特性能控制在某一特定需求范围内。因此，干净室必需具备以下功能：1.能除去空气中漂浮的微尘粒子2.能防止微小粒子的产生3.温度，湿度能控制在一定范围内4.室内空气有一定压力，气流速度及气流分布5.能排除有害气体(废气6.有除静电防护，防电磁干扰7.有平安，节能措施干净室任务原理：经过空气处置安装，将空气流送入管道，并经过空气过滤安装，将干净的空气送入室内，同时经过工艺排风将室内空气送回空气处置安装或室外，循环往复就能到达净化的目的3.
4、干净室等级及规范1963年美国制定出国际上第一套干净室规范 美国联邦规范-FS 209规范，以后不断修正规范，同时世界上几个主要的国家根据本人的需求，分别制定了本人的干净规范。如今国际上采用的ISO干净室等级的划分规范是由全球各国际规范化团体结合会编制的(ISO-14644 Air Cleanliness).有8个部分组成干净室等级的划分，洁净室的测试方法，干净室的设计与施工，干净室的运转，定义及单位，微环境与隔离等。我们重点了解干净室等级的划分(ISO 14664-1 Air Cleanliness)干净室等级划分空气干净 等级 N)国际ISO-14644-1 Ail Cleanliness
5、)干净室规范美国FS-209D)规范中国GB 50073-2001规范大于或等于表中粒径的最大浓度值|个|立方米Ft为英尺 1ft=12英寸 1ft=304.8mm 1in=25.4mm个|立方英尺个|立方米0.1um0.2um0.3um0.5um1.0um5.0um以0.5um计ISO Class1十2ISO Class2一百24104ISO Class3一千2371023581ISO Class4一万237010203528310ISO Class5十万2370010200352083229100ISO Class6一百万2370001020003520083202931000ISO Cl
6、ass735200083200293010000ISO Class8352000083200029300100000ISO Class9352000008320000293000干净度 谈到净化厂房的干净度时，可以举 “在太平洋中游弋的一条鱼的例子来比喻“浮游在空气中的灰尘微粒，目的是让大家亲身觉得到半导体干净室方面的那种极其干净的程度。 我们以ISO1级的干净度为例。 1. ISO1级1m3空气中0.1m粒子10个;浮游粒子在空气中的体积比为5.241/1021次方 2.太平洋的面积为16500万km2、平均深度为4282m、体积为70700万km3。 假设与ISO 1级一样的粒子比例进展换
7、算，70700万km3的5.2410-21次方仅3.7 l， 3.7 l也就大约相当于一条鱼的体积。 把一个立方米的空间，等比例放大到象太平洋这样宏大的空间，经过超高效过滤器的过滤，大于3.7升体积的鱼微粒全部被过滤掉了；只需比它小的鱼微粒还存在 “太平洋中游弋的一条鱼是一种什么样的觉得了吧个行业干净规范 半导体行业CSMC)个行业干净规范 多晶硅消费 由于多晶硅消费目前还处在开展阶段，企业对干净消费的认识随着太阳能级多晶硅厂商对产质量量的不断提升和行业规范的修订越来越明朗化。 例如*硅业改良西门子法。干净室主要集中在以下几个部分： 1.产品检测部分ICP-MS 1000级 2.氢气复原SiH
8、Cl3 十万级 3.硅芯制备。 三十万级 4.产品的整理和产品的检测 三十万级4.干净室的维护与管理干净室内污染的来源，经测试如下表。在干净室中不规范的动作会产生大量的尘埃粒子，从而严重影响干净室的干净度。作业人员进出干净室时尘埃粒子有明显的添加，有人动作时其干净度马上会恶化。No.No. 尘埃粒子来源尘埃粒子来源所占比例所占比例 % %1 1空气走漏空气走漏7 72 2原资料原资料8 83 3消费过程消费过程25254 4设备设备25255 5人员人员3535干净室内污染来源比例干净室的维护与管理 表一人体的动作 大于等于0.5um 普通任务 服 无尘服白大挂形全覆盖形站立静姿态339000
9、1130005580坐下静姿态3020001120007420手腕上下动298000029800018600上身前屈224000053800024200手腕自在运动224000029800020600头颈上下，左右动63100015100011000屈身321000030500037400原地踏步280000086100044600步行2920000101000056000单位;个|人.分钟人体的不同动作及不同任务服所能产生的微尘粒子数干净室的维护与管理 表二 人员的动作 环境周围之污染添加的倍数 操作人员动作4-5人同时聚集在一同 1.5-30正常的步行 1.2-2.0静静地坐下 1.0-1
10、.2将手伸入层流式的无尘任务台中 1.01层流式的无尘任务台无操作 无 操作人员本身行为正常的呼吸 无吸烟后的20分钟内吸烟者的呼吸 2.0-5.0打喷嚏 5.0-20.0用手擦脸上的皮肤 1.0-2.0 操作人员用的任务服 合成纤维产品刷任务服的袖子时 1.5-3.0不穿鞋套踏地板 10.0-50.0穿鞋套后踏地板 1.5-3.0从口袋内取出手帕 3.0-10.0干净室的管理1.作业人员的管理：作业人员要有干净度的思想观念，需进展干净技术的培训学习，对特殊关键岗位人员需进展考核，持证才干进入干净区着装和卸装的步骤着装和卸装的步骤刷卡刷卡进进入更衣室入更衣室洗手烘干洗手烘干戴发套，将头发完全放
11、入发套戴发套，将头发完全放入发套戴口罩，口、鼻完全掩在口罩内戴口罩，口、鼻完全掩在口罩内穿净化服穿净化服,拉好拉链拉好拉链穿净化鞋，裤管收在鞋筒内，拉好拉链穿净化鞋，裤管收在鞋筒内，拉好拉链戴手套戴手套,端口放在两层衣袖中间端口放在两层衣袖中间着装和卸装的步骤着装和卸装的步骤着装终了着装终了进风淋室前请确认着装符合规范进风淋室前请确认着装符合规范脱净化鞋脱净化鞋净化鞋放入指定鞋柜净化鞋放入指定鞋柜脱净化服，挂到相应挂钩上脱净化服，挂到相应挂钩上脱口罩、头套脱口罩、头套脱手套脱手套脱手套脱手套手套、头套、口罩扔入对应的渣滓桶手套、头套、口罩扔入对应的渣滓桶净化间内部干净室的管理原，辅资料或设备去
12、除外包装外部初步干净处置移至干净任务区移至物料，设备清洗去除内层包装清洁原，辅资料或设备外表移入干净任务区2. 物流的管理任务人员进展清洁处置时必需穿着干净任务服，适用无尘纸或不脱纤维的无尘布，清洁剂适用超纯水或3%-5%浓度的丙酮或 IPA设备搬运时，事先应在地板上铺设已清洁过的不锈钢板或胶板以维护干净地板3.干净室内物品的管理干净室内除了进出干净室用的干净任务衣，鞋，帽，口罩，手套，防护眼镜外，还有文具纸张净化纸，桌子，椅子，传片盒，片架，搬运小车，真空吸尘器，渣滓箱等一、净化服的管理规定一、净化服的管理规定1.净化服、鞋均每周清洗一次，净化服由净化区门卫担任回收并一致送洗衣房清洗；2.每
13、位员工有两套净化服便于交换，拆袋的净化服必需挂在相应号码的挂钩上；3.净化服上除了由净化区门卫作一致编号外，不得恣意乱涂乱写，违者公费更新；4.净化服、鞋有损坏、污染或松紧异常等，应及时通知门卫，以便更新，并由门卫作好登记任务。5.净化服暴漏在非净化区域后应经过清洗才干再次在净化间内运用。6.外来观赏人员的净化服运用后由门卫立刻进展回收清洗。5 干净室行为规范 半导体行业干净室行为规范二、进出净化区物品的管理规定二、进出净化区物品的管理规定1.进出净化区的物品必需符合净化要求，并只可经过两个通道进入：大件由电梯间进入，其他小物品长度小于1m由净更衣室经风淋进入；2.外表脏的物品要用5%的异丙醇
14、或纯水擦洗干净。3.油性液体及待修设备从进入净化区时，不要沾污地面，如有沾污及时清洗干净；4.化学品及其他需进入电梯间的物品必需擦洗干净，搬运人员进入电梯间必需改换干净的拖鞋；6.净化间运用终了的空桶瓶在退回前贴好化学特性标识5 干净室行为规范三、净化区行为举止细那三、净化区行为举止细那么么1.进入净化间严禁化装，留长指甲,喷香水2.穿毛衣制止进入净化间3.手机不得带入净化间。4.员工出入必需进展必要的风淋除尘过程5.准时进入任务岗位，作好交接班和卫生清扫；6.食物、饮料、水不得带入净化间，不得在净化间吃口香糖7.任务时间不能打闹嬉笑、奔跑、四处闲逛、不做和任务无关的事；8.任务过程中严禁直接
15、坐在设备、任务台和地板上；9.坚持任务现场整洁美观，常做6S；10.任务之余，不得触摸与本人无关的仪器和设备；11.穿着净化服者不得到非净化的区域紧急事故除外；5 干净室行为规范四、预防污染四、预防污染1.不可以裸手碰任务台、工具及其他净化区器材；2.制止在净化区内抓头、抹脸或搓手，手套假设触及脸部应立刻改换；3.口罩、手套破损必需及时改换4.净化间白区制止5人及以上人员聚堆5.在做设备及任务区的清洁前，应在手套外面再戴一层手套，在清洁终了后，将外层手套脱掉后才干进展消费操作。6.运用N2气枪时，必需低于任务台之下，以免粉尘污染圆片；7.在净化区中，产品片的放置高度不得低于30公分，以防止遭到
16、人员走动时产生的颗粒污染；8.除非任务需求，不得接近有圆片放置的任务台面和设备，必需与圆片坚持至少30公分的间隔；9.净化间内制止撕纸，可将净化纸预先裁成适宜大小再带入净化间。10.净化区内的打印机须放置在低于60公分的位置；11.圆片在非加工和异常处置形状下，制止直接暴露在空气中，以免粉尘污染圆片；5 干净室行为规范五、净化区内设备维修和施工操作规定五、净化区内设备维修和施工操作规定1.净化区内设备维修时必需放置“正在维修标识牌；2.净化区内设备维修时，应做好净化防护措施；3.施工所用设备和工具在进入净化区前需先擦干净，在运用前再进展擦洗；4.维修维护或施工过程中,防止乱堆乱放，维修终了后将
17、一切工具清理干净；5.维修维护或施工过程中，不得坐或躺在地板上，如确实需求先铺垫塑料隔离垫；6.施工过程中产生的赃物和颗粒,必需用真空吸管吸掉并仔细擦干净，同时将任务桌面、地面清扫干净；7.登高作业时应运用梯子，制止踩踏管线或设备。5 干净室行为规范6 多晶硅消费过程中需防止的干净问题防止交叉污染 对干净要求高的消费区要到达一定的干净等级 高干净区与低干净区间应设置缓冲区 对易产生污染的区域要单独放置能够存在的金属离子粘污1.消费车间中空气中的金属离子超标2.消费用水，水中金属离子超标3.消费原料纯度不够-金属含量超标4.在多晶硅消费中直接或间接运用金属工具 a.碳化钨多晶硅破碎锤的运用(用无尘布包裹 b.金属材质装载车的运用 c.测试时运用金属材质的桌子测试间运用边角是AL的桌子，测试时挪动硅芯的过程中能够会粘污金属AL)
