1 工程概况

超硅半导体上海项目一期总承包工程是由超硅半导体上海公司投资兴建的 300mm 晶圆及硅片生产厂房，生产线设计能力为60万片/月12英寸产品，技术目标达到最先进的5nm/7nm 工艺需求。投产后，约占全球300mm集成电路所需抛光硅片市场份额的10%，对国家产业安全性、全球产业和经济的控制性，均具有重大的影响。

该项目占地248 亩，一期建筑面积约128000㎡，包括了拉晶厂房，切磨抛厂房，动力站房， 办公楼，仓库，化学品库，大宗气站，污水处理站以及水泵房等建筑。其中拉晶厂房，切磨抛厂房的部分区域对厂房的微震要求极高。

2 本项目重点难点

本生产线是满足当今最先进的集成电路7/5nm工艺线要求，具有极高的纯度要求任何轻微的震动导致的杂质沾污，均可引起纯度的不达标。为此，这个厂房的微震要求需要达到国际上的VCC水平。因此做好施工过程中的隔振措施是本项目安装工作的重点及难点之一，同时施工相关过程需要做好对结构、对管道、对洁净装修的隔震、减震措施。

3 对结构的震动隔振措施

3.1 方案对比分析

项目对结构和震动隔振有较高要求，首先对三个洁净室结构楼板方案进行了对比分析， 一采用华夫孔楼板，二采用现浇开洞混凝土楼板，三是按上海市规定采用预制楼板。采用方案一华夫孔楼板为当前12寸芯片厂主流楼板方案，但因为根据工艺需求厂房3楼洁净室设置很多单独的洁净房间，无法和2楼的大空间通过华夫孔混风，对此方案予以排除；方案三为预制楼板，因为工艺需要在3层楼板按工艺机台布置做很多的开洞，因为工艺机台位置不能马上确定，孔洞位置无法提起确定并预制。

并且采用预制楼板需要在楼板上在做一层叠和层来保证楼板平整度，楼板抗震度也无法保证。 最终选用了方案二采用现浇开洞混凝土楼板上加高架地板的形式，后经微震专家进行了验证结构上可以达到VCC要求。

3.2 精度控制

用于5nm/7nm工艺的300mm硅片，相当于4个国家体育馆面积大小范围内，其整体高低落差在1个毫米以内，是非常高度平整性的要求。

随着产业的发展，洁净区面积越来越大，地面精度控制要求也越来越高。由此本项目配置了专业的测量人员，设置一条十字基准线作为基准源，建立覆盖全厂房的基准线体系。在施工过程中，用激光扫平仪进行安装高度的调整，并用经纬仪进行不间断复测，从而在大面积的洁净厂房内把精度控制在要求范围之内，精度控制在3600mm的范围以内。

4 对设备的震动隔振措施

一般科技厂内 动力工程的转动式机械设备（如水泵、空调机、冰水机、风机）等是第一需要微震控制的项目，具体如表1所示。

而机电马达等设备的隔震器以弹簧隔振器为主，因此建议弹簧隔振器在负载下的静挠度不得小于25mm。

5 对管道的震动隔振措施

为避免或减小各类管线、支吊架等系统的振动对核心区工艺设备的影响，需要对振动较大的管线及动力设备采取隔震、减震措施。

5.1 管道、风管隔震设计规范

在有微震需求（微震区） 的楼板下，管道与风管隔震设计遵守下述的分级建议。

类型I：当管道直接安装于微震区的楼板。

类型II：当管道直接安装于微震区的下层空间，但管线是由建筑物结构柱间的钢梁或托架支撑或管线安装于距微震区楼板约7.2~14.4m。

类型III：当管道直接安装于微震区的下层楼板上，但管线由钢梁或托架支撑或管线安装于距微震区楼板约 14.4~21.6m。

类型 IV：当管道直接安装于距微震区楼板约 21.6~28.8m。

5.2 管道减震的方案

5.2.1 共同管架系统减震

水管、风管等在运行过程中会产生震动，特别对于公用管架系统，若不能有效的控制管路系统所产生的震动力，其（水管、风管）震动会传递到井格梁上、甚至架空地板上，这将影响厂房生产设备的运行状态，特别是对微震动有要求的工艺设备。

本项目中针对下夹层公用管架系统，拟采用如下一些措施来降低或消除震动的传递。从而保持生产区的防微震动要求。

对于管道系统（介质为液体）D逸150，需做管道单独减震。

对于风管系统（介质为气体）周长 L逸4800，需做管道单独减震。

对于气体管道系统（介质为气体）D逸300，需做管道单独减震。

5.2.2 减震器选型及安装

减震器选型：针对管路系统实际情况，计算单根支架上的荷载，然后确定减震器的形式和单根支架上减震器数量，根据专业生产厂家的产品说明书，选择荷载符合要求减震器的。减震器选择时，需要将荷载按 1.4考虑（动荷载），然后确定减震器规格。

减震器的安装固定及限位处理：减震器安装方式，在减震器安装时，要注意保持垂直方向的载荷分布。

管道运行中所产生的震动力不规则，使得减震器上管道支架中有会可能产生横向、径向的偏移量，即水平面上两个方向的偏移，若对这种横向、径向的偏移量不进行处理，会产生管道倾斜使减震器变形，破坏减震器，影响管道运行，因此需要对减震器上管道支架进行限位处理。

风管、管道穿土建墙体、金属墙板、吊顶时，在穿越处采用柔性套管进行封堵，以避免风管、管道的震动造成墙体、墙板、吊顶的震动。

6 洁净内装的减震方案

本文重点探讨的洁净内装的减震方案主要为架空地板系统的减震及吊顶系统减震。

架空地板系统的减震措施：淤架空地板减震措施：在POST顶端与地板块之间颠胶皮；于地板层设备搬运通道部位，地板支撑结构采用加强型并加设“米”字型支撑与斜支撑，以增强地板系统稳定性，降低震动的传递。

吊顶系统减震措施：①CEILINGGRID吊挂系统增加斜拉补强，以增强吊顶系统的稳定性；②FFU成单元串接固定；③盲板增加限位固定装置。

7 配合BIM的应用

本项目结合BIM进行管理，主要的应用是利用BIM技术进行施工前的深化设计、施工过程的空间管理和项目实施过程中的管理辅助，对管线进行综合管理，微震支架的设计及施工也是在BIM上有直接反映，方便现场装配指导及施工质量管理和控制。

为避免因楼板振动问题发生无法挽救的损失，本项目在设计阶段就全面评估厂房楼板的微振动设计值，并会在建厂的各阶段均检测楼板微振动设计值是否符合需求，以确保几十甚至数百亿的建厂投资不会因忽略了楼板微振动控管的环节，而致不可弥补的损失。本技术措施希望能给社会同行提供参考。