洁净无尘室之定义、标准和设备要求.doc

干净无尘室之定义 (一)干净室之定义　(供人们参照)干净室（Clｅａn Rｏｏm)，亦称为无尘室或清净室「干净室」是指将一定空间范畴内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、干净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范畴内,而所予以特别设计之房间亦即是不管外在之空气条件如何变化,其室内均能俱有维持原先所设定规定之干净度、温湿度及压力等性能之特性干净室最重要之作用在于控制产品（如硅芯片等)所接触之大气的干净度日及温湿度，使产品能在一种良好之环境空间中生产、制造,此空间我们称之为「干净室」　(二)干净室之级别世界各国均有自定规格，但普遍还是用美国联邦原则209为多，如下仅就２09D及20９E和世界上其他各国制定原则作简介与互相比较 2０９E与20９D等最大之不同在于２09E表达单位增长了公制单位,干净室级别以‵M′字头表达，如M1、M１.5、M2．５、M３…..依此行推,配合国际公制单位之原则化，M字母后之阿拉伯数目字是以每立方公尺中＞=0．５（ｍ之微尘粒子数目字以１0的幂次方表达，取指数为之,若微尘粒子数介于前后两者完全幂次方之间，则以1．５、2．5、３．5….表达。

美国联邦原则FS 209D都以英制每立方英呎为单位，日本则是采用公制,即以每立方公尺为单位,以０．1(m微粒子为计数原则日本原则之表达法以Ｃlａss 1,Class 2,Clａｓs ３……Clasｓ8表达,最佳的级别为Clａss　1,最差则为Ｃlass　８，以每立方公尺中微尘粒子总数中化为10的幂次方,取其指数而得 (三）干净室控管之项目　1. 能除去空气中飘游之微尘粒子　2. 能避免微尘粒子之产生 3. 温度和湿度之控制　4. 压力之调节 ５. 有害气体之排除　6.　构造物与隔间之气密性　7. 静电之防制 8. 电磁干扰避免　9. 安全因素之考虑 １０. 节能之考量 （四)干净室之分类　1．乱流式（Ｔurbulｅｎt Flｏｗ)：空气由空调箱经风管与干净室内之空气过滤器(HEＰＡ)进入干净室,并由干净室两侧隔间墙板或高架地板回风气流非直线型运动而呈不规则之乱流或涡流状态此型式合用于干净室级别1,000-1００，００0级长处：构造简朴、系统建导致本，干净室之扩大比较容易，在某些特殊用途场合，可并用无尘工作台,提高干净室级别缺陷:乱流导致的微尘粒子于室内空间飘浮不易排出,易污染制程产品此外若系统停止运转再激活,欲达需求之干净度,往往须耗时相称长一段时间。

2.层流式(Ｌａmiｎar):层流式空气气流运动成一均匀之直线形，空气由覆盖率1０0%之过滤器进入室内,并由高架地板或两侧隔墙板回风，此型式合用于干净室级别需定较高之环境使用，一般其干净室级别为Cｌass　１~1０0其型式可分为二种: (1)水平层流式：水平式空气自过滤器单方向吹出,由对边墙壁之回风系统回风,尘埃随风向排出室外，一般在下流侧污染较严重长处：构造简朴,运转后短时间内即可变成稳定缺陷:建造费用比乱流式高，室内空间不易扩大 （2）垂直层流式：房间天花板完全以ULPＡ过滤器覆盖,空气由上往下吹，可得较高之干净度,在制程中或工作人员所产生的尘埃可迅速排出室外而不会影响其他工作区域长处:管理容易，运转开始短时间内即可达稳定状态，不易为作业状态或作业人员所影响缺陷:构造费用较高，弹性运用空间困难,天花板之吊架相称占空间,维修更换过滤器较麻烦　3.复合式（Miｘeｄ　Tyｐe):复合式为将乱流式及层流式予以复合或并用,可提供局部超干净之空气 (1）干净隧道(Clｅａn　Tunnel):以HEPＡ或UＬPＡ过滤器将制程区域或工作区域10０%覆盖使干净度级别提高至10级以上,可节省安装运转费用。

此型式需将作业人员之工作区与产品和机器维修予以隔离,以避免机器维修时影响了工作及品质,ULＳI制程大都采用此种型式干净隧道另有二项长处:Ａ.弹性扩大容易； B.维修设备时可在维修区容易执行 （2）干净管道(Clｅan Ｔuｂe）：将产品流程通过的自动生产线包围并净化解决,将干净度级别提至１０0级以上因产品和作业员及发尘环境互相隔离，少量之送风即可得到良好之干净度，可节省能源,不需人工的自动化生产线为最合适使用药物、食品业界及半导体业界均合用 (３)并装局部干净室（Ｃlｅａn　Spot)：将干净室级别１0,0００～１0０,000之乱流干净室内之产品制程区的干净度级别提高为10~1０００级以上,觉得生产之用；干净工作台、干净工作棚、干净风柜即属此类　干净工作台:级别Claｓs 1~１0０级干净工作棚:为在乱流式之干净室空间内以防静电之透明塑料布围成一小空间,采用独立之HEＰＡ或ＵＬPA及空调送风机组而成为一较高档之干净空间，其级别为10~10０0级，高度在2.5米左右,覆盖面积约10Ｍ2如下，四支支柱并加装活动轮,可为弹性运用　（五）干净室气流之流动干净室的干净度往往受到气流的影响,换言之,即人、机器隔间、建筑构造等所产生的尘埃之移动、扩散受到气流的支配。

　干净室系运用HEＰA、ＵＬPＡ过滤空气,其尘埃的收集率达99.97～9９.99９9５%之多，因此通过此过滤器过滤的空气可说十分干净然而干净室内除了人以外,尚有机器等之发尘源,这些发生的尘埃一旦扩散,即无法保持干净空间,因此必须运用气流将发生的尘埃迅速排出室外　干净室内的气流是左右净室性能的重要因素,一般干净室的气流速度是选在0．25~0．５m/ｓ之间,此气流速度属微风区域,易受人、机器等的动作而干扰趋于混乱、虽提高风速可克制此一扰乱之影响而保持干净度、但因风速的提高,将影响运转成本的增长,因此应在满足规定的干净度水准之时,能以最合适的风速供应，以达到合适的风速供应以达到经济性效果 另一方面欲达到干净室干净度之稳定效果，均一气流之保持亦为一重要因素，均一气流若无法保持,表达风速有异,特别是在壁面,气流会延着壁面发生涡流作用,此时要实现高干净度事实上很困难 垂直层流式方向要保持均一气流必须:(a)吹出面的风速不可有速度上的差别；(b)地板回风板吸入面之风速不可有速度上的差别速度过低或过高（0.2ｍ／ｓ，0.7ｍ/s）均有涡流之现象发生,而0.5m/ｓ之速度,气流则较均一,目前一般干净室,其风速均取在０.２５~０.5m/s之间。

影响干净室的气流因素诸多,如制程设备、人员、干净室组装材、照明器具等，同步对于生产设备上方气流的分流点,亦应列入考虑因素 一般操作台或生产设备等表面的气流分流点,应设于干净室空间与隔墙板间距2／3之处,如此可使作业人员工作时,气流可从制程区内部流向作业区,而将微尘带走;若分流点配备在制程区前方，将成为不当的气流分流,此时大部份的气流将流至制程区之后，作业员操作所引起的尘埃将被带到设备背面,工作台因而将受到污染,良率也势必减少 干净室内的工作桌等障碍物,在相接处均会有涡流现象发生，相对地在其附近之干净度将会较差,在工作桌面钻上回风孔，将歹使涡流现象减少最低;组装材料之选择与否恰当、设备怖局与否完善,亦为气流与否成为涡流现象之重要因素　（六)干净室之构成干净室的构成是由下列各项系统所构成（在所构成的系统分子中是缺一不可的）,否则将无法构成一完整且品质良好的干净室:　(1）天花板系统：涉及吊杆(Ｃeｉｌiｎg　ｒｏｄ）、纲梁(I-Ｂeａm或Ｕ－Ｂｅａｍ)、天花板格子梁(Ceｉlinｇ grid或Ceilｉｎgframe) (2）空调系统:涉及空气舱、过滤器系统、风车等 (3）隔墙板(Ｐａｒtitｉonal　wall)：涉及窗户、门。

　(4)地板：涉及高架地板或防静电舒美地板 (５)照明器具:涉及日光灯、黄色灯管等干净室之建筑主体构造,一般是用钢筋或骨水泥，但无论是何种构造，必须满足如下之条件:A.不会因温度变化与振动而发生裂痕;B.不易产生微尘粒子,且很难附着粒子;C.吸湿性小；Ｄ.为了维持室内之湿度条件,热绝缘性要高※無塵室定義無塵室是一個為了對空間內空氣中的微粒做控制，所建造的特殊封閉性建築一般而言,無塵室也會對溫溼度、氣流運動模式、與震動噪音等環境因素做控制無塵室依等級的不同，對一定空間內的微塵粒子最大容許量亦有一定規範，在國際標準中最常用的規範有ﻫFeｄ-Stｄ-２09E及IＳO-１4６44，如下表格為Fed-Sｔd-２0９E及ＩSＯ－14644的等級定義※Ｆed-Ｓtd－2０9E潔淨度定義※ISO－１4６44潔淨度定義 ＩＳO的等級劃分,一方面定義了微粒的粒徑是從　0.１ｍm到 ５ｍm,在此範圍之外就不列入等級表,但是另定義有超微粒子與超大粒子針對範圍外粒子IＳO　等級自身歸類為　ＩSO Cｌasｓ 1 到 ＩSＯ Ｃlaｓs　９，其允許上限的定義是大於等於該粒徑的微粒數，數目字如下表,單位是每立方公尺的微粒數。

比較以上兩表我們可看出：1. 209E的公制和英制兩套標準，雖然有公式做互換,但是仍究很難一眼看出其相關性兩制放同一表,徒然导致混淆 2. 在兩表中０.５μｍ幾乎出現在每一個等級定義中,表达粒徑0.5μm的粒子非常具有代表性 3. 在潔淨度的分類上,不管是在高潔淨度,或是低潔淨度，ISO-１4644的範圍比２0９Ｅ都來的廣,因此具有未來性　无尘净化车间重要安装有那些净化设备无尘净化车间重要安装有那些净化设备？　第一，无尘净化车间进风系统要安装,新风过滤箱,中央净化空调(中央净化空调要分为初效/中效／高效三个过滤段)末端有高效送风口有必要时还装有净化增压箱 第二,无尘净化车间回风系统要安装,回风口，过滤初效器,中效回风箱 第三，进入无尘净化车间之前先进入缓冲区，缓冲区门安装电子互锁，更衣处放置干净储衣柜,空气 清新机　第四,人和货品进入无尘净化车间须通过,风淋室,货淋室,传递窗重要传递小物品　第五,在无尘净化车间内局部需要达到10-１０００级地方安装垂直层流工作台,层流罩(FFU)，干净棚(可移式净化工作棚），自净器 　 　 第六,测试干净室干净度用,激光尘埃粒子计数器 　 　 多种工业对净化度的推荐规定   洁 净 规　范维 护 规　范。