【关键词】半导体；二次配；BIM建模；施工管理；

引言

在目前国内二次配项目在施工过程中，普遍采用依靠总包管理在现场协调的传统模式，受限于现场会堪、人员素质等因素，往往会产生大量的干涉问题，浪费人力与材料的同时，装机效率也很难保证。为加强二次配项目的施工效率，引入BIM技术，根据厂房构造、机台需求、空间管理等相关信息提前规划管线走向并经现勘后，调整BIM模型导出轴测图，在会堪时指导各系统进行前期的管路预配以及后期Hook up阶段的盘后接机工作[1]。质量人员根据终版轴测图来提前了解机台系统管线信息，提高自检、预检及交机效率；同时还可准确导出各系统工程量，提高核图请款效率。

一、半导体芯片厂房构造

芯片厂房是指处于半导体产业中游的制造链条上，用于前道工艺（晶圆制造）和后道工艺（封装测试）环节，在空间利用以及内部环境会有较高洁净要求的大型生产车间，按洁净等级分为洁净空间与非洁净空间[2]。

以国内某12寸晶圆厂房为例，Fab厂房共分为四层，工艺设备主机台及少量附属设备设置在3F洁净室主生产区，其余大部分附属设备设置在1F及2F内，主系统Submain及take off点集中设置此空间内，还有少量系统点位布置在3F洁净室吊顶上方，如Exhaust系统。

二、工艺机台系统需求与空间布置

不同区域机台会涉及不同的系统需求，如电气（Power）、气体（Gas）、排气（Exhaust）、真空（Pumping Line）、工艺冷却水（PCW）、洗涤水（LSW）、超纯水（UPW）、废水（Drain）、化学品（Chemical）、加热保温（Heating Tape）、加热夹克（Heating Jack）、气体侦测（Gas Detector）、漏液侦测（Leak sensor）、设备基座（Foundation）、设备搬入（Move in）、支架（Support）等系统。

以WET某湿刻机台为例，主机台安装在3F高架地板上方， Scrubber、Pump、Chiller、Power Box等附属设备，以及主系统预留的电气ILine盘、GasVMB柜、ChemicalVMB柜、主系统各专业Submain的take off点设置在1F/2F内，如图1所示。

三、BIM指导施工管控流程

二次配的管控节点涵盖了从前期的需求确认、资料收集、图纸绘制，到现场会堪、图纸升版、系统预配，再到设备搬入后的装机进度管控，以及机台完工后的竣工ISO图纸绘制、审核与请款结算与系统Turn on等工作[3]。按照BIM建模指导工艺机台二次配施工的Workflow流程图如图2所示。

（一）预配阶段

BIM人员在机台预会堪之前，根据业主提供的设计资料和工作书1.0 来完成机台所需各系统管线的三维模型绘制、经调整后导出管线轴测ISO图。在预会堪时，由总包区域管理组织BIM人员、设计人员、系统包商、二次配厂务及设备厂商在现场根据轴测图和工作书，确认派点与共架的位置、规格，华夫孔上洞点以及3W层的盘面位置与工作书及BIM模型来进行核对，由各系统包商根据现场情况并结合BIM轴测图绘制管路预配草图（盘前部分），经现场各方确认无误后形成会堪结论，由设计包商出工作书2.0，由BIM人员来出BIM模型2.0，导出轴测ISO图（盘前部分）来指导现场施工。