一、洁净室的慨念及运用

　　规范洁净室首要是对一个特定环境内的温度、湿度、尘土、静电、噪音、化学污染、电磁场和轰动进行操控，以到达规范的参数及出产所要求的规范；

　　跟着现代工业的开展，现在一般运用在微电子工业、医药及食物工业、生物工程等领域。

　　二、洁净室的洁净度

　　1．1洁净室等级慨念:

　　10级~10K级(规范洁净室)

　　1ft3空气体中所含的直径为0.3um尘粒数量小于或等于所要求之等级;

　　100K级~100K以下(准洁净室)

　　1ft3空气体中所含的直径为0.5um尘粒数量小于或等于所要求之等级;

　　美国联邦规范209E(1992年)

　　等级称号

　　106.00

　　ISO国际规范（ISOStandard）

　　洁净度等级Cleanclass

　　粒径ParticlesSize(um)

　　0.1um

　　单位:尘土数量个/m3

　　三、洁净室体系

　　洁净室体系的作业与保护办理

　　摘要：洁净室洁净度之坚持和操控，除了硬设备之合作出资外，也需求杰出的软件——办理制度来调配，方能坚持杰出的洁净度；洁净室作业办理，可依作业人员、原物料、设备及洁净室内所用东西等加以操控；

　　洁净室净化体系除了通称的空调净化体系之外，作业人员、出产设备也包含在内，本节将对该二体系之作业保护及保养做一概略阐明。

　　关键词：洁净室污染源作业办理保护保养

　　一、污染源操控

　　洁净室洁净度之坚持和操控，除了硬设备之合作出资外，也需求杰出的软件——办理制度来调配，方能坚持杰出的洁净度。洁净室内之污染来源，经测验剖析成果，作业人员占约80%，如图1所示。试验数据显现，作业人员进出洁净室时尘土有显著添加，有人动作时，洁净度立刻?化，可见洁净度劣化之原因人是首要要素。

　　洁净室的污染源可分为外污染及内污染源。外污染源首要包含空调送风、间隙进入、建筑物、作业服、以及一般性气体如N2、O2、Air、给水、溶剂等；而内污染源则包含出产设备、作业人员、东西、加工制作、隔间资料、作业台、包装资料等，图2为微尘粒子的传送途径。

　　对硅芯片而言，微尘粒子之附着将形成集成电路线路的变形或短路，使芯片失去运作功用，因此微污染源的操控已成为洁净室办理的重要环节。表一为自然环境所测得的尘土浓度，而在微污染操控，其基本准则有四：

　　1.外部尘土侵入之防止：

　　洁净室恰当之正压坚持（>0.5mmAq），做好施工工程之不漏气，人员设备、原资料搬入洁净室前先做好清洁擦洗等防尘动作，空气过滤器恰当的办理和设置。

　　2.室内发尘之防止：

　　隔墙板、地板等洁净室资料的恰当选用、制作设备的发尘按捺、出产自动化及人员不集合、动作放松、洁净衣的办理、运用洁净室专用器等。

　　3.室内发尘之不积留：

　　墙面体应润滑无死角、洁净室需定时保养和打扫、制程设备四周应留有空间。

　　4.发作尘土之扫除：

　　换气次数应满足，恰当的空间安置以及污染源接排气和空调的气流速度须恰当。人、物入室的办理问题、实践的作业条件和工程办理相关之问题、室内之空调及打扫关系之问题，这些问题将于下节祥述。

　　表1自然界微尘粒子数

　　丈量地址

　　微尘粒子数（个/ft3）≥0.5μm

　　大气层圈

　　ㄑ100

　　田园区域（和风情况）

　　100，000~500，000

　　住所区域

　　300，000~400，000

　　办公室（作业中）

　　400，000~800，000

　　工业区

　　600，000~1，000，000

　　正在吸烟的会议室

　　600，000~1，000，000

　　二、洁净室作业办理

　　洁净室作业办理，可依作业人员、原物料、设备及洁净室内所用东西等加以探讨，并依方案（planning）、施行（Doing）、追寻（Checking）、动作(Action)之PDCA循环进程履行。

　　1.作业人员之办理

　　前面已提及在洁净室内污染来源80%来自作业人员,因此若能使作业人员依洁净室办理，而一切人员也均能合作施行，则污染源的发生可说已减大半。现就进入洁净室的作业人员之办理和留心事项阐明如下：

　　（1）进入洁净室之人员，必需要具有有到达高尚净度规范，并要坚持最好情况之观念。

　　（2）作业人员进入洁净室数目以坚持最小限度准则（愈少愈好），并须依洁净室进出规范流程进出洁净室，如图3所示。出则相反方向进行，唯不须经空气洗尘室之脱尘处理。

　　（3）对作业人员有必要常常讲解洁净室办理之数据，并加以教育与练习，内容如洁净室办理之一般常识、洁净室之结构与功用、保护和清洁、安全对策、转移器件之洁净办理与查看、洁净衣之穿脱、洁净室内之步行办法等，并经考试合格者方能进入洁净室作业。

　　（4）在洁净室作业人员须常常坚持自己各方面的洁净与清洁。

　　（5）在洁净室内之作业人员或其它人员之移动或动作均为发尘源，其直接影响制程，一起亦会影响气流之扰动，为防止与操控上述景象，基本上须注下列事项：

　　a.不行在作业区域气流之上方放置物品或做其它作业。

　　b.不必要之动作尽量防止以防止乱流发尘。

　　c.与作业无关的私心谈话尽量防止。

　　d.为操控发尘量，人员步行及作业要静静地进行。表2所示为人体在不同动作时之发尘量。

　　e.作业要在洁净之作业柜或作业桌进行。

　　f.东西等用具须收入有盖子之箱子或柜中，并置放必定的场所。

　　（6）作业人员须常常坚持洁净之手，除了常洗手、剪指甲外，手并应保养，以防皮肤之剥离，男性须每天刮胡子。

　　（7）洁净衣要常常坚持着衣之情况。

　　（8）下列所述者不能进入洁净室：

　　a.非作业人员或事前未得许可者。

　　b.未照规矩穿戴洁净衣者。

　　c.刚做剧烈运动流汗者。

　　d.吸烟或吃东西后，没有通过半小时以上者。图4为吸烟和未吸烟者微尘发生量与时刻之比较图，由图上很明显可看出吸烟者所生之微尘在初期约为非吸烟者的90倍，直至30分钟后才降至15倍，此为为何洁净室制止吸烟人员和吸烟未满30分钟禁绝进入的原因地址。故针对在洁净室作业人员之招募，若能挑选不吸烟者为目标，将可带来甚大利益。

　　下表为人体不同动作之微尘发生数

　　≥0.3μm

　　≥0.5μm

　　一般作业服

　　无尘服

　　单位：每分钟、每人

　　（9）有下列健康情况或体质者准则上不能进入洁净室：www.hanyujhkj.com

　　a.因日晒、湿诊而皮肤有问题者。

　　b.化学纤维或有机溶剂等化学药品有过敏性体质者。

　　c.简略出受汗者。

　　d.比一般人皮肤表皮简略剥离、头皮或体毛简略坠落者。

　　e.化装或涂口红者。

　　f.有重大精神病、神通过敏或闭琐惊骇者。

　　g.因哮喘、咳嗽或喷嚏者及不能安静作业者。

　　但关于有下列性情的人，则最适合进入洁净室作业：

　　a.干事细心有耐性者。

　　b.勤于收拾整顿，常常自己留心身边清洁的人。

　　c.常常留心自己之健康者。

　　10.以下之物品不能带进洁净室：

　　a)没有通过清洁进程之器件、零件物品、测定器等各种物品。

　　b)纸箱及未经特别处理之记载或笔记用纸、影印数据等。

　　c)铅笔、橡皮擦、墨水等。

　　d)卷烟、化装品、卫生纸、饮食物等。

　　e)作业员个人用品如打火机、宝石、装饰品、钱包、钥匙、手帕、小日记手册或其它个人物品等。

　　洁净室洁净度坚持之最大操控目标为作业人员，因此关于作业人员之数目、举动情况、进出规矩之拟定与履行，进步洁净室内作业人之洁净度认识、反复教育，均为有必要，表3所示为因作业人员之动作而发生污染的添加倍率。

　　2.原物料、设备进出办理

　　除了人员进出洁净室须予于规范办理外，物料及设备之进出也有必要通过洁净程序，方不至于影响洁净室之洁净度。其进洁净室之流程如表4所示。至于搬出则反方向而行，但不须经洁净程序。

　　原物料及设备进出用洁净室为洁净室等级1000或10000级之房间，作业人员于其室内清洁设备或物料时有必要穿戴洁净衣服，所运用之擦洗纸为无尘纸或不会掉落织毛之无尘布，清洁剂除了运用超纯水之外，并参加3~5％浓度的IPA或丙酮化学品，以增强去污才能，因为IPA及丙酮具挥发性，故此房间之排气作用须特别考虑。转移设备时为免损坏地板支架及地板外表，有必要事前于地板上铺设已清洁过的不锈钢板，作为辅佐。

　　3.洁净室内用品办理

　　洁净室内用品除了进出洁净室用的洁净衣、鞋、头罩、帽、手套、口罩外，尚有如纸张文具、桌子、椅子、芯片盒、转移车、笔记本、告示板及垃圾箱、吸尘器等。

　　洁净衣之资料以洗后或运用其它处理后仍不会发尘者为基本条件，且其布料为不易燃烧、不起毛，其织法或布料之安排不易通过污染物和不附着污染物之原料，别的通过磨擦不发生静电或带电性非常小，洗刷再生简略、不易皱、着衣感舒适等亦为选用考虑要素。头罩原料为无尘纸或无纺布制成，帽子原料则与洁净衣相同，二者在穿戴运用时，除了只露出眼睛和脸外表部格外，其它部分均需包覆，在头部部分衔接上衣处也有必要全盖住，不能留有空地，头发亦不能露出来。洁净室用鞋要合脚且穿起来舒适为基本条件，简略洗刷，底则选用塑料底，布质部分则选用与洁净服相同原料即可，鞋子穿戴时洁净衣脚跟部分应完全塞入紧密包着。手套资料除为与洁净衣相同的布料外尚有薄橡胶或乙烯树脂（Viny1），在运用进程中若有不舒适感或阻碍手指触感者则中止运用，手套外表有粉质时须去除或停用，准则上不运用有粉之Viny1手套为佳。

　　洁净衣鞋帽子等须由专人办理，并定时做清洗，清洗须在洁净室内进行。并以纯水合作清洁溶剂，并经约0.2μm之过滤器为之。一般洗刷周期视洁净度等级而定，在高尚净区（CLASS1）为2~3天，其它区域则为五天至一星期，洗刷结束枯燥后应当即密封。洁净衣之置放场所亦须为洁净室，备用品或新品寄存柜内，正运用者则吊挂衣架上，以便利取用。

　　桌椅一般以不锈钢原料，并需外表加工处理为之，若不得不运用镀锌品或木制品，其外表须施环氧树脂（Epxoy）加工以防外表发尘。作业桌最好有打洞，边缘有倒角。以利气流之运动。椅子尽量选用没有背及脚踏板者，椅脚高度以坐下来脚能够触到地板者为准则。但若必定须运用高脚椅时，则要预备脚踏环。桌及椅子之脚最好安装上塑料小轮子或套上橡胶套。

　　芯片盒为放置芯片之用，原料以选取择不易摩损、不发尘易清洁之原料如铁弗（Teflon）等，至于转移车则以结构简略为准则，并忌运用折迭式，原料仍选用不锈钢为宜，车轮为耐磨性高之橡胶轮胎，车轮轴承选用双密封式滚珠轴承。推送转移车时不得急速运推而以缓行为适。笔记本之纸质应选用无尘纸制成者，且不得运用影印数据，若非万不得已须运用，则须将文件放在通明之塑料套内或加覆背，一起不行于室内撕破或将纸揉成一团，防止形成环境之污染。如表5所示为不同纸张原料发尘量之比较。一般黑板及粉笔当然不能在高尚净室内运用，必要时可在更衣室等洁净室较低等级的区域运用白板。洁净室内不得放置清洁用具，垃圾桶宜运用塑料制品或不锈钢，且置于修理区中的固定方位，桶须覆以盖子，以利操控，并定时整理。

　　表5不同纸张发尘量比较（略）（试验办法：将两者纸张相迭，而彼此磨擦时所发生之纸尘量小于0.5μM以上）

　　真空吸尘器，其功用是在吸取洁净室内地板上、下及设备上附着之尘粒或液体以防止这些尘粒之再飞扬，以到达清洁的意图，因为真空吸尘器在作业时会有排气发生，若未经处理，将严重影响洁净室之洁净度和气流，因此真空吸尘器在排气口均装有HEPA过滤器，以除掉尘土。唯如今之高级洁净室均设有中心式吸尘体系，并于现场预留吸尘口，故一般之清洁进程均利用此中心体系，以削减运用真空吸尘器时的气流搅扰,在运用中心式体系时，须留心排气旦之操控防止使洁净室内之压力下降至规矩范围以下。至于真空吸尘器因属洁净室内专用，故不行移至室外运用，若不用时应置于较低等级的洁净室中，旦每次运用后应打扫吸管、收尘箱等吸气体系。

　　三、洁净室各体系保护保养办理

　　洁净室内体系除了通称的空调体系之外，制程设备也包含在内，本节将对该二体系之作业保护及保养做一概略阐明。

　　洁净室内之出产制作设备留心之关键有三：

　　1.出产设备之挑选、安置与保养：

　　a.要选用发尘性较少的出产设备及相关设备，尤其须留心活动部分之发尘。

　　b.应挑选尘土之影响较小的出产设备或接口设备。

　　c.出产用之水、气体、药品等往往是形成污染的原因，故应装备过滤装置。

　　d.规划各设备之装备空间时，事前宜考虑不易堆集微尘之结构，规划各并以简略清洁为准则。

　　e.真空泵等简略发生污染物的这类设备，应设置在洁净室外面或回风区，并加装排气管线排气。

　　f.设置给水管线、气体管线和电气体系时，其结构须考虑到简略清洁，不易堆集污染物。

　　g.出产及相关设备应定时打扫，以防止微尘之堆积。

　　h.应加强留心室内的温湿度操控，防止因湿度之不妥形成结露生锈。

　　i.当设备修理时易发生微尘粒子，故修理时尽量于清洁室外进行，并加阻隔栅阻隔。

　　j.关于施工或修理之厂商，应奉告进出洁净室之各项规矩，且负责工程师应随侍在侧监工。

　　k.应有洁净室专用东西组，但不得带出洁净室外运用。

　　l.规划空间时若能接近洁净室树立一间修理和设备保养手册置放室，将是一抱负之规划。

　　2.出产设备之防尘办法：

　　a.磨损、切削均为发作微尘之原因，故需将发尘部分掩盖之。

　　b.易发生尘土之设备，若能的话应安置于风尾地址。

　　c.在操作时，尽量削减触摸零件或产品。

　　d.不得有太大或不必要的操作动作，避免卷起附近之尘土。

　　e.各项厂务设施之供给如水、气体和化学品于进入出产设备前应有过滤设备。

　　f.为不使气体或液体停留，形成微污染，故管路装备应有旁路阀之设置。

　　3.自动化与无尘化：

　　a.树立自动化传送体系，可削减人员方面所带来的污染，唯费用适当贵重，须详加评价。

　　b.树立操控项目如进入洁净室人员的资历限制，洁净室作业人员作业规矩，洁净室办理规矩等，这些规矩已在前面章节叙说，此处不再阐明。

　　在洁净室之保护办理方面，可分三部分加以阐明：

　　1.建筑物之保护办理：

　　a.建筑物内定时查看清洁。

　　b.地板之打扫办理及损坏更新。

　　c.隔间墙及天花板查看清洁和封补。

　　d.窗户及门之保养等。

　　2.环境测定与办理：

　　洁净室内之作业环境情况如温、湿度及微尘粒子数应每日定时量测，以的确把握质量，若有数据异常，可当即做紧迫处理。

　　3.防尘空调设备之保护办理：

　　a.温、湿度及尘土浓度办理，在前面以述及，唯其量测仪器应做定时校对查验，若有设备移动或施工时须做部分丈量。

　　b.过滤网之办理：定时查看及替换，表6为各种过滤网之查看及替换周期。

　　c.空气调节器办理：定时查看隔板接缝及内部污染情况，冷热盘管是否有腐蚀现象。

　　d.送风机之办理：定时查看送风机作业情况。如表7所示为送风机之各项查看内容及周期。

　　e.风管及出风口之办理：查看风管是否有腐蚀、污染、尘土堆积或保温掉落等。

　　f.测验及量测仪器办理：定时校对及保养。

　　g.室内压力办理：接连监视室内压力记载，以坚持正压为基准。

　　h.冷冻主机、泵浦、锅炉及冷却水塔之办理：定时查看保养及记载作业情况及水质改变剖析，以调整加药量等。

　　i.洁净室中止作业再开机关键办理：发动后当即进行微尘粒子之测验，须洁净室恢复安稳正常时再开端作业。表8为空调设备应查看之项目。

　　表6各种过滤网替换周期

　　作业情况

1次/日以上是否有不正常轰动或其它异常现象及异音等 带之松紧度1次/日以上 有无松懈或滑动声轴承之润滑 1次/半年以上　补充润滑油以旧油脂排出停止　根底固定螺丝1次/半年以查看固定螺丝有无松动马达之绝缘测1次/半年以上电压值3000V时---3M电压值200V时---0.2MΩ　出产时发生的尘粒需处理