Salle blanche pour la fabrication de semi-conducteurs
Arizona – 24/11/2023
Découvrez comment MECART a conçu et livré une salle blanche sur mesure à double usage, dédiée à la fabrication de semi-conducteurs et aux activités de recherche et développement, permettant ainsi à notre client de fournir des produits de qualité et de contribuer à l’amélioration de l’univers technologique grâce à leurs découvertes.
Cette étude de cas explore les solutions ingénieuses élaborées par MECART pour créer une installation de salle blanche de 10 000 pieds carrés, segmentée en 5 espaces – alliant innovation et fonctionnalité pour répondre aux exigences uniques du client.
Emplacement :
Arizona
Industrie:
Semiconducteur
Application:
Fabrication de semiconducteurs, R&D
Taille:
10 000 pieds carrés
Classe de salle blanche :
Class 10 000 / ISO 7
Salle blanche de recherche et dévelopemment
La principale exigence du client était d’obtenir une salle blanche de classe 10 000 pour se conformer aux normes fédérales américaines 209E. Le défi consistait à utiliser efficacement l’espace de 3 700 pieds carrés tout en maintenant ces normes de propreté rigoureuses sur une base quotidienne.
Salle blanche à double usage
MECART a relevé ce défi en concevant l’un des murs avec de grandes fenêtres s’étendant sur toute la longueur de l’espace. Cette caractéristique particulière a métamorphosé l’espace en un environnement polyvalent, servant simultanément de salle blanche pour le développement des processus et de salle de démonstration sophistiquée.
Grâce à cette conception stratégique, les clients et les investisseurs potentiels ont la possibilité d’observer directement le processus de recherche et développement, renforçant ainsi la transparence et l’engagement – le tout sans jamais avoir à pénétrer dans la salle blanche ni à se conformer à des procédures d’habillage complexes.
Salle blanche sur mesure: des portes surdimensionnées et hauteurs de plafonds variées
Parallèlement, l’équipe d’ingénierie de MECART aborde les préoccupations du client concernant les entrées et sorties fréquentes de gros équipements par des portes conventionnelles en fabriquant des portes battantes sur mesure de 120 pouces de hauteur sur 82 pouces de large.
Le plafond de cette salle blanche a été surélevé de deux pieds pour accueillir les équipements plus volumineux. Par conséquent, la hauteur du plafond est passée de 9½ pieds à 11½ pieds, créant ainsi deux hauteurs de plafond différentes au sein de l’installation.
Ces solutions s’intègrent parfaitement aux directives de conception du projet, mettant l’accent sur la simplicité de l’entretien, l’optimisation opérationnelle et le respect des paramètres de salle blanche ISO 7.
La salle blanche de production de semi-conducteurs
L’espace adjacent à la zone de R&D est une salle blanche dédiée à la fabrication de semi-conducteurs, qui répond également aux normes ISO 7 en matière de salles blanches. La salle blanche pour semi-conducteurs de 4 500 pieds carrés est optimisée pour la fabrication de microdispositifs.
Comme cette salle blanche abrite des équipements de petite taille, MECART a conçu une stratégie rentable pour ramener la hauteur du plafond à un niveau standard de 9½ pieds afin de réduire les coûts de construction initiaux.
En réduisant la hauteur du plafond dans la salle blanche pour la fabrication de semi-conducteurs, MECART réduit le volume d’air à filtrer et à traiter par le système HVAC, améliorant ainsi la rentabilité des processus opérationnels dans l’espace.
Couloir de maintenance avec ouvertures personnalisées
Le couloir de maintenance est une zone de support avec une classification de salle blanche ISO 8 qui couvre plus de 1 000 pieds carrés.
Ce couloir commun donne accès à la salle blanche pour la fabrication de semi-conducteurs et à la salle blanche pour la recherche et le développement. Des ouvertures personnalisées sont intégrées dans les panneaux muraux adjacents pour faciliter l’alimentation des équipements (mécaniques, électriques et de plomberie).
Les ouvertures facilitent les tâches de maintenance sans perturber le fonctionnement de la salle blanche.
Autres faits saillants de la salle blanche pour semi-conducteurs:
- Conception inspirée des salles de bal, conforme aux exigences des salles blanches pour semi-conducteurs.
- Plancher surélevé avec retours d’air à double hauteur
- Système HVAC personnalisé avec plusieurs unités de traitement de l’air (AHU)
- Structure modulaire autoportante de la salle blanche, totalement indépendante de l’ossature du bâtiment.
Construire une salle blanche sur mesure pour la fabrication de semi-conducteurs
MECART excelle dans la création de salles blanches sur mesure qui peuvent s’adapter à des environnements variés, qu’il s’agisse d’un nouveau bâtiment ou d’une installation plus ancienne qui n’était pas initialement conçue pour accueillir des environnements de salle blanche.
Avec l’assistance de MECART, le client a réussi à concrétiser sa vision. Ils ont transformé un ancien centre de données en une installation de pointe pour la fabrication de semi-conducteurs.
MECART a conçu et livré une salle blanche avec un design ‘’ballroom’’ à partir de panneaux modulaires personnalisés de salle blanche, mesurant 13 pieds de hauteur. La moitié de ces panneaux comporte une grille de retour d’air située au niveau du sol, tandis que les panneaux restants ont leurs grilles de retour d’air positionnées sous le plancher surélevé, assurant ainsi une élimination efficace de l’air et des particules dans les zones critiques.
La conception de cette salle blanche de fabrication de semi-conducteurs inclut de nombreux autres éléments conçus sur mesure pour le client, tels que le plancher surélevé et le système de HVAC.
Plancher surélevé en salle blanche pour l’industrie des semi-conducteurs
MECART a intégré un plancher surélevé dans la salle blanche du client, comme il est courant de le faire dans l’industrie des semi-conducteurs. La salle blanche du client est donc équipée d’un plancher surélevé de 2 pieds de haut, qui assure de multiples fonctions.
Maximiser l’espace de la salle blanche et l’approvisionnement
Le plancher surélevé abrite les services essentiels sous le sol, ce qui facilite l’approvisionnement en volumes importants d’eau et de gaz, indispensables aux équipements et aux processus. Cette disposition garantit le fonctionnement efficace de ces installations et élimine la nécessité d’installer des poutres ou des tuyaux en hauteur.
Optimisation des flux d’air et protection du produit fini
Ce plancher surélevé joue un rôle essentiel dans l’optimisation des flux d’air à l’intérieur de la salle blanche. Les particules sont poussées sous le plancher surélevé par le flux d’air laminaire, puis évacuées efficacement par les systèmes de retour d’air intégrés aux panneaux muraux de la salle blanche MECART.
Cette caractéristique est essentielle pour maintenir un environnement exempt de contaminants, car elle élimine efficacement les particules à leur source, protégeant ainsi l’intégrité des processus de production dans la salle blanche de fabrication de semi-conducteurs.
Comme les salles blanches modulaires, les planchers surélevés offrent une grande flexibilité
Le plancher surélevé de la salle blanche facilite les modifications et les reconfigurations pour s’adapter aux nouveaux équipements ou aux changements de flux de travail, sans nécessiter d’importantes modifications structurelles. Un plancher surélevé permet également des opérations de maintenance flexibles sans perturber l’activité de la salle blanche.
Un système HVAC sur mesure pour réduire les coûts opérationnels
Système HVAC à eau glacée
Le spécialiste du chauffage, de la ventilation et de la climatisation de MECART a construit un système HVAC à eau glacée sur mesure qui prélève l’air chaud et sec de la région désertique, aride de l’Arizona.
MECART a fourni des unités de traitement d’air (CTA) d’un total de 62 000 cfm au sommet de la salle blanche pour la fabrication de semi-conducteurs et de la salle de R&D afin d’atteindre la température de 71°F et l’humidité relative de 42% demandées par le client.
Ces CTA ont également été conçues pour apporter suffisamment d’air extérieur pour compenser les 13 600 pcm d’échappement requis par l’équipement du client. Une solution sur mesure a été fournie avec plusieurs petites CTA en parallèle au lieu de grosses, afin de respecter le délai de livraison très court exigé par le projet.
Réduction des dépenses opérationnelles et de l’empreinte écologique
MECART a mis en place un mode nocturne économique dans son système HVAC, ce qui contribue également à réduire son empreinte environnementale.
Le mode nuit maintient les pressions différentielles entre les pièces avec des taux de ventilation plus bas (ACH plus bas) lorsque la salle blanche est au repos, ce qui réduit la facture énergétique du système HVAC.
Pour toute demande de renseignements concernant une salle blanche pour la fabrication de semi-conducteurs ou tout autre projet de salle blanche pour semi-conducteurs, veuillez demander un devis ou nous contacter.
LE SAVIEZ-VOUS?
Saviez-vous qu’en moyenne, le système de chauffage, de ventilation et de climatisation (HVAC) représente environ 80 % de la consommation totale d’énergie d’une salle blanche ?
Il existe des moyens de réduire ces dépenses. Les spécialistes MECART vous expliqueront quelles mesures peuvent être prises pour réduire ces frais.
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