無(wú)塵室等級(jí)區(qū)分

1、無(wú)塵布的適用范圍很廣 ,只有潔凈要求比較高的 ,都會(huì)用到 ,比如 ,LCD 組裝 ,或是一 些表面清潔等無(wú)塵室根據(jù)潔凈程度不同分很多等級(jí)目前各半導(dǎo)體加工和面板組裝廠的無(wú)塵室等級(jí)大都為 1000 級(jí)和 100 級(jí)的居多 數(shù)字越小 ,潔凈等級(jí)越高1000 級(jí)的概念是 :每立方英尺內(nèi) ,大于等于 0.5 的灰塵顆粒不能超過(guò) 1000 顆100 級(jí)的概念是 :每立方英尺內(nèi) ,大于等于 0.3 的灰塵顆粒不能超過(guò) 100 顆注意了 ,每個(gè)等級(jí)所管控的顆粒大小也不一樣依據(jù)美國(guó)聯(lián)邦政府頒布的標(biāo)準(zhǔn)【Federal Atandard (FS) 209E, 1992】，可將無(wú)塵室分為六級(jí)。分別是 1級(jí)、10級(jí)、1

2、00級(jí)、1000級(jí)、10000級(jí)、100000級(jí)，如果無(wú)塵室的等級(jí)只用塵粒 數(shù)目來(lái)敘述，則可假設(shè)塵粒的尺寸不是0.5um，無(wú)塵室等級(jí)應(yīng)以在一特定塵粒尺寸的級(jí)數(shù)來(lái)表示。例如：10級(jí)在0.2um (塵粒尺寸在0.2um或更大下，密度不大于 75顆/立方英尺)，1 級(jí)在O.lum (塵粒尺寸在O.lum或更大下，密度不大于 35顆/立方英尺)。而集成電路制造 所需的無(wú)塵室之潔凈度必須優(yōu)于 1000級(jí)。無(wú)塵室等級(jí)，無(wú)塵室標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)塵室標(biāo)準(zhǔn)定義一、無(wú)塵室定義 將空氣中之塵埃、壓力、溫度、濕度、氣流分布之情形及速度，控制于一定范圍內(nèi)之空間。此處所指之塵埃為肉眼無(wú)法看見(jiàn)的灰塵及 粒子，且指一般空氣清凈機(jī)無(wú)法完

3、全清除之灰塵。無(wú)塵室一般分為電子、精密工業(yè)用 IndustraialCleanRoom ( ICR ) ；及需控制微生物濃度等制 藥、食品產(chǎn)業(yè)用 BiologicalCleanRoo( BCR )。二、聯(lián)邦規(guī)格無(wú)塵室等級(jí)現(xiàn)今一般多奉行與美國(guó)所制定的聯(lián)邦規(guī)格 (U.S.Federalstandard209b)， BCR 則多參考明定生 物粒子限制值的 NASA 規(guī)格(美國(guó)航空署 5340.2 規(guī)格)。其Fed.std清潔度的表示法為：1ft3空氣中，含有多少個(gè) 0.5 m( micro)以上的微粒子，及 稱為等級(jí)OQ例如：空氣中含有 10個(gè)0.5以下時(shí)，表示為 “等級(jí) 10”。二自然界大氣中通常

4、含有30000030000000 個(gè)微粒子。三、在 JIS 標(biāo)準(zhǔn)下，無(wú)塵室清潔度，共分為 8 個(gè)等級(jí)一般清潔度是指空氣的潔凈等級(jí)，分為等級(jí)1 、 2?8， 8階段。在 1 立方公尺的空氣中，粒徑 0.1 微米的灰塵若是在 10個(gè)以下時(shí)為1；百個(gè)以下是 100=102是等級(jí) 2；千個(gè)以下時(shí)是 1000=103等級(jí)3，一次類(lèi)推。21 世界，最尖端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加速了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革，無(wú)塵室設(shè)立之必要性也相對(duì)地提高。 商品日漸的小型化和精密化，塵埃和溫濕的變化對(duì)商品的完成度亦造成極大的危害， 導(dǎo)致品質(zhì)低下。 伴隨商品的高品質(zhì)要求， 環(huán)境無(wú) 塵化的需求也日益提高。因此在無(wú)塵室中用防塵材料及商品都顯得格外重

5、要。所謂的無(wú)塵室是一個(gè)人造的環(huán)境， 里面含有的粒子遠(yuǎn)低于一般的環(huán)境， 隨著集成電路的級(jí)數(shù) 的快速成長(zhǎng)，也增加了對(duì)制造環(huán)境 (無(wú)塵室 )潔凈度要求，在工業(yè)上即使使粒子之尺寸想小于 0.1 微米 .也可能阻礙產(chǎn)品的運(yùn)作或降低其壽命。優(yōu)于納米技術(shù)的興起，造成半導(dǎo)體關(guān)鍵尺寸 持續(xù)縮小， 集成電路積集度不斷地增加， 塵粒更容易使芯片失效或可靠度惡化。 例如當(dāng)金屬 塵粒落到金屬導(dǎo)線時(shí)， 就可能會(huì)使金屬導(dǎo)線形成短路。 又如果有酸性的離子化合物塵粒掉在 金屬導(dǎo)線上，可能將其腐蝕，所以無(wú)塵室為集成電路制造不可或缺的要素。 無(wú)塵車(chē)間標(biāo)準(zhǔn)，潔凈室標(biāo)準(zhǔn)一、無(wú)塵車(chē)間 (Clean Room) ，亦稱為潔凈室或無(wú)塵室。無(wú)

6、塵車(chē)間是指將一定空間范圍內(nèi)之空氣中的微粒子、 有害空氣、細(xì)菌等之污染物排除， 并將室內(nèi)之溫度、濕度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動(dòng)及照明、靜電 控制在某一需求范圍內(nèi)，而所給予特別設(shè)計(jì)之房間。亦即是不論外在之空氣條件如何變化， 其室內(nèi)均能俱有維持原先所設(shè)定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。潔凈室最主要之作用在于控制產(chǎn)品所接觸之大氣的潔凈度及溫濕度， 使產(chǎn)品能在一個(gè)良好之 環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造，此空間我們稱之為無(wú)塵車(chē)間 。二、無(wú)塵車(chē)間標(biāo)準(zhǔn) -等級(jí)美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)( < USA Federal Standard )209E (1992 年) PC/ft3潔凈度級(jí)別0.1粒 徑

7、 (um)5.00.20.30.51357.531NA10350753010NA100NA750300100NA1000NANANA1000710000 NA NA NA 10000 70100000 NA NA NA 100000 700中國(guó)藥品生產(chǎn)無(wú)塵車(chē)間(區(qū))的空氣潔凈度標(biāo)準(zhǔn)潔凈度級(jí)別 塵埃最允許數(shù) / 平方米微生物最大允許數(shù)> 0.5um 5um浮游菌個(gè) /立方米沉降菌個(gè)/皿.30min10035000100003500002000100100000350000020000500103000001050000061800 NA15無(wú)塵車(chē)間及潔凈區(qū)空氣中懸浮粒子潔凈度等級(jí) GB50

8、073-2001 空氣潔凈度等級(jí) (N) 大于或等于表中粒徑的最大濃度限值 (pc/m3)0.1(im0.2(im0.3(im0.5(im1(im5(im1 10 2100241031000237102 35841000023701020352 83510000023700102003520832 2961000000237000 102000 352008320 293735200083200293083520000832000293009352000008320000293000三、無(wú)塵車(chē)間標(biāo)準(zhǔn)-控管之項(xiàng)目1. 能除去空氣中飄游之微塵粒子。2. 能防止微塵粒子之產(chǎn)生。3. 溫度和濕度之控制

9、。4. 壓力之調(diào)節(jié)。5. 有害氣體之排除。6. 結(jié)構(gòu)物與隔間之氣密性。7. 靜電之防制。8. 電磁干擾預(yù)防。9. 安全因素之考慮。10. 節(jié)能之考量。四、無(wú)塵車(chē)間標(biāo)準(zhǔn) -分類(lèi)1. 亂流式 (Turbulent Flow) ：空氣由空調(diào)箱經(jīng)風(fēng)管與無(wú)塵車(chē)間內(nèi)之空氣過(guò)濾器 (HEPA) 進(jìn)入潔凈室， 并由無(wú)塵車(chē)間兩側(cè)隔 間墻板或高架地板回風(fēng)。 氣流非直線型運(yùn)動(dòng)而呈不規(guī)則之亂流或渦流狀態(tài)。 此型式適用于潔 凈室等級(jí) 1,000-100,000 級(jí)。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、系統(tǒng)建造成本低，潔凈室之?dāng)U充比較容易，在某些特殊用途場(chǎng)所，可并 用無(wú)塵工作臺(tái)，提高無(wú)塵車(chē)間等級(jí)。缺點(diǎn)：亂流造成的微塵粒子于室內(nèi)空間飄浮不易排

10、出，易污染制程產(chǎn)品。另外若系統(tǒng)停止 運(yùn)轉(zhuǎn)再激活，欲達(dá)需求之潔凈度，往往須耗時(shí)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。2. 層流式 (Laminar) ：層流式空氣氣流運(yùn)動(dòng)成一均勻之直線形，空氣由覆蓋率100% 之過(guò)濾器進(jìn)入室內(nèi)，并由高架地板或兩側(cè)隔墻板回風(fēng)， 此型式適用于潔凈室等級(jí)需求較高之環(huán)境使用， 一般其潔凈室等 級(jí)為 Class 1100。其型式可分為二種：(1) 無(wú)塵車(chē)間水平層流式：水平式空氣自過(guò)濾器單方向吹出，由對(duì)邊墻壁之回風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)， 塵埃隨風(fēng)向排出室外，一般在下流側(cè)污染較嚴(yán)重。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)后短時(shí)間內(nèi)即可變成穩(wěn)定。 缺點(diǎn)：建造費(fèi)用比亂流式高，室內(nèi)空間不易擴(kuò)充。(2) 無(wú)塵車(chē)間垂直層流式：房間天花板

11、完全以 ULPA 過(guò)濾器覆蓋，空氣由上往下吹，可得較 高之潔凈度，在制程中或工作人員所產(chǎn)生的塵埃可快速排出室外而不會(huì)影響其它工作區(qū)域。優(yōu)點(diǎn)： 管理容易， 運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)， 不易為作業(yè)狀態(tài)或作業(yè)人員所影響。 缺點(diǎn)：構(gòu)造費(fèi)用較高，彈性運(yùn)用空間困難，天花板之吊架相當(dāng)占空間，維修更換過(guò)濾器較麻煩。3. 復(fù)合式 (Mixed Type) ： 復(fù)合式為將亂流式及層流式予以復(fù)合或并用，可提供局部超潔凈之空氣。(1)無(wú)塵車(chē)間潔凈隧道(Clean Tunnel):以HEPA或ULPA過(guò)濾器將制程區(qū)域或工作區(qū)域100%覆蓋使?jié)崈舳鹊燃?jí)提高至 10 級(jí)以上，可節(jié)省安裝運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。此型式需將作業(yè)人員之工

12、作區(qū)ULSI 制程大都采用此與產(chǎn)品和機(jī)器維修予以隔離，以避免機(jī)器維修時(shí)影響了工作及品質(zhì)，種型式。潔凈隧道另有二項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：A.彈性擴(kuò)充容易；B.維修設(shè)備時(shí)可在維修區(qū)輕易執(zhí)行。（2）無(wú)塵車(chē)間潔凈管道 （Clean Tube） ：將產(chǎn)品流程經(jīng)過(guò)的自動(dòng)生產(chǎn)線包圍并凈化處理，將潔凈 度等級(jí)提至 100 級(jí)以上。 因產(chǎn)品和作業(yè)員及發(fā)塵環(huán)境相互隔離， 少量之送風(fēng)即可得到良好之 潔凈度，可節(jié)省能源，不需人工的自動(dòng)化生產(chǎn)線為最適宜使用。藥品、 食品業(yè)界及半導(dǎo)體業(yè) 界均適用。無(wú)塵車(chē)間并裝局部潔凈室（Clean Spot）:將潔凈室等級(jí)10,000100,000之亂流潔凈室內(nèi)之 產(chǎn)品制程區(qū)的潔凈度等級(jí)提高為1 01

13、000級(jí)以上，以為生產(chǎn)之用；即屬此類(lèi)。潔凈工作臺(tái)：等級(jí) Class 1100級(jí)。 潔凈工作棚：為在亂流式之潔凈室空間內(nèi)以防靜電之透明塑料布圍成一小空間，采用獨(dú)立之 HEPA 或 ULPA 及空調(diào)送風(fēng)機(jī)組而成為一較高級(jí)之潔凈空間，其等級(jí)為101000 級(jí)，高度在 2.5米左右，覆蓋面積約 10M2 以下，四支支柱并加裝活動(dòng)輪，可為彈性運(yùn)用。五、無(wú)塵車(chē)間標(biāo)準(zhǔn) -氣流之流動(dòng) 無(wú)塵車(chē)間的潔凈度往往受到氣流的影響，換言之，即人、機(jī)器隔間、建筑結(jié)構(gòu)等所產(chǎn)生的 塵埃之移動(dòng)、擴(kuò)散受到氣流的支配。無(wú)塵車(chē)間系利用 HEPA 、 ULPA 過(guò)濾空氣，其塵埃的收集率達(dá) 99.9799.99995% 之多，因此 經(jīng)過(guò)此

14、過(guò)濾器過(guò)濾的空氣可說(shuō)十分干凈。然而潔凈室內(nèi)除了人以外，尚有機(jī)器等之發(fā)塵源， 這些發(fā)生的塵埃一旦擴(kuò)散， 即無(wú)法保持潔凈空間， 因此必須利用氣流將發(fā)生的塵埃迅速排出 室外。無(wú)塵車(chē)間內(nèi)的氣流是左右潔凈室性能的重要因素，一般潔凈室的氣流速度是選在0.250.5m/s 之間，此氣流速度屬微風(fēng)區(qū)域，易受人、機(jī)器等的動(dòng)作而干擾趨于混亂、雖提 高風(fēng)速可抑制此一擾亂之影響而保持潔凈度、 但因風(fēng)速的提高， 將影響運(yùn)轉(zhuǎn)成本的增加， 所 以應(yīng)在滿足要求的潔凈度水準(zhǔn)之時(shí)， 能以最適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速供應(yīng)， 以達(dá)到適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速供應(yīng)以達(dá)到 經(jīng)濟(jì)性效果。另一方面欲達(dá)到潔凈室潔凈度之穩(wěn)定效果，均一氣流之保持亦為一重要因素，均一氣流若 無(wú)法

15、保持， 表示風(fēng)速有異，特別是在壁面，氣流會(huì)延著壁面發(fā)生渦流作用， 此時(shí)要實(shí)現(xiàn)高潔 凈度事實(shí)上很困難。無(wú)塵車(chē)間垂直層流式方向要保持均一氣流必須：（a）吹出面的風(fēng)速不可有速度上的差異； （b）地板回風(fēng)板吸入面之風(fēng)速不可有速度上的差異。速度過(guò)低或過(guò)高（0.2m/s，0.7m/s）均有渦流之現(xiàn)象發(fā)生， 而 0.5m/s 之速度， 氣流則較均一， 目前一般潔凈室， 其風(fēng)速均取在 0.250.5m/s 之間。影響潔凈室的氣流因素很多，如制程設(shè)備、人員、潔凈室組裝材、照明器具等，同時(shí)對(duì)于 生產(chǎn)設(shè)備上方氣流的分流點(diǎn)，亦應(yīng)列入考慮因素。一般操作臺(tái)或生產(chǎn)設(shè)備等表面的氣流分流點(diǎn)，應(yīng)設(shè)于潔凈室空間與隔墻板間距2/3

16、之處，如此可使作業(yè)人員工作時(shí)， 氣流可從制程區(qū)內(nèi)部流向作業(yè)區(qū)， 而將微塵帶走； 若分流點(diǎn)配置 在制程區(qū)前方， 將成為不當(dāng)?shù)臍饬鞣至鳎?此時(shí)大部份的氣流將流至制程區(qū)之后， 作業(yè)員操作 所引起的塵埃將被帶到設(shè)備后面，工作臺(tái)因而將受到污染，良率也勢(shì)必降低。無(wú)塵車(chē)間內(nèi)的工作桌等障礙物，在相接處均會(huì)有渦流現(xiàn)象發(fā)生，相對(duì)地在其附近之潔凈度 將會(huì)較差， 在工作桌面鉆上回風(fēng)孔， 將使渦流現(xiàn)象減少最低； 組裝材料之選擇是否恰當(dāng)、設(shè) 備怖局是否完善，亦為氣流是否成為渦流現(xiàn)象之重要因素。六、無(wú)塵車(chē)間標(biāo)準(zhǔn) -構(gòu)成潔凈室的構(gòu)成是由下列各項(xiàng)系統(tǒng)所組成（在所組成的系統(tǒng)分子中是缺一不可的），否則將無(wú)法構(gòu)成一完整且品質(zhì)良好的潔凈室(1) 天花板系統(tǒng)：包括吊桿(Ceiling rod)、綱梁(I-Beam或U-Beam)、天花板格子梁(Ceiling grid 或 Ceilingframe) 。(2) 空調(diào)系統(tǒng)：包括空氣艙、過(guò)濾器系統(tǒng)、風(fēng)車(chē)等。(3) 隔墻板 (Partitional wall) ：包括窗戶、門(mén)。(4) 地板：包括高架地板或防靜電舒美地板。(5) 照明器具：包括日光燈、黃色燈管等。 無(wú)塵車(chē)間之建筑主體構(gòu)造，一般采用雙面板夾芯彩鋼板