無(wú)塵室的特性及管理

1、目次目次了解了解Clean Room與管理方法與管理方法. Clean Room的特性的特性 .Clean Room 的管理方法的管理方法.Clean Room 的評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)方法. Clean Room 的特性的特性何謂何謂Clean Room?Clean Room的定義所謂的所謂的 Clean Room是完全沒(méi)有灰塵的房間。是完全沒(méi)有灰塵的房間。 也稱做清淨(jìng)室。也稱做清淨(jìng)室。超高密度集積回路就像操作遺傳因子一樣，對(duì)於在處理細(xì)超高密度集積回路就像操作遺傳因子一樣，對(duì)於在處理細(xì)胞內(nèi)很微小的遺傳因子的地方，環(huán)境條件的品質(zhì)有很大的胞內(nèi)很微小的遺傳因子的地方，環(huán)境條件的品質(zhì)有很大的影響。影響。 如

2、此的地方，環(huán)境中存有一點(diǎn)的灰塵就會(huì)造成問(wèn)如此的地方，環(huán)境中存有一點(diǎn)的灰塵就會(huì)造成問(wèn)題產(chǎn)生，連以肉眼看不到的灰塵都不能存在。題產(chǎn)生，連以肉眼看不到的灰塵都不能存在。 為了防止為了防止灰塵進(jìn)入，從外部開(kāi)始就要進(jìn)行隔離，要進(jìn)入的人員需在灰塵進(jìn)入，從外部開(kāi)始就要進(jìn)行隔離，要進(jìn)入的人員需在門(mén)外將灰塵清除之後才進(jìn)入，且為了在裡面的人員不要產(chǎn)門(mén)外將灰塵清除之後才進(jìn)入，且為了在裡面的人員不要產(chǎn)生灰塵需要穿上無(wú)塵服，以及為了清除灰塵必須設(shè)置所需生灰塵需要穿上無(wú)塵服，以及為了清除灰塵必須設(shè)置所需要的設(shè)備。要的設(shè)備。Clean Room的六個(gè)原則以下是以下是Clean Room的六個(gè)原則的六個(gè)原則防止防止parti

3、cle的侵入的侵入Clean Room 的六個(gè)原則的六個(gè)原則防止防止particle的累積的累積維持所需的維持所需的溫濕度溫濕度及室內(nèi)壓及室內(nèi)壓清淨(jìng)的清淨(jìng)的空氣送風(fēng)空氣送風(fēng)清除清除particle的產(chǎn)物的產(chǎn)物防止防止particle的回收的回收 半導(dǎo)體半導(dǎo)體 晶片製造、處理，晶片製造、處理， PHOTOLITHOGRAPHY,製造製造 IC晶片晶片 電子機(jī)器電子機(jī)器 磁性磁性 tape、 SHADOW MASK 精密機(jī)械精密機(jī)械 火箭零件火箭零件, 鐘錶鐘錶,軸承軸承, 儀器儀器 光學(xué)機(jī)械光學(xué)機(jī)械 - lens, 直接回路直接回路mask, print板板, film, 精密印刷精密印刷 醫(yī)學(xué)

4、醫(yī)學(xué) 特殊手術(shù)特殊手術(shù),一般手術(shù)一般手術(shù), 特殊治療特殊治療, 恢復(fù)室恢復(fù)室, 新生兒室新生兒室, 藥劑室藥劑室 藥品藥品 注射液，無(wú)菌動(dòng)物注射液，無(wú)菌動(dòng)物, 普通藥品普通藥品, 調(diào)藥調(diào)藥 process 食品食品 釀造釀造,發(fā)酵發(fā)酵,乳製品乳製品, 食肉加工食肉加工, 麵糰麵糰 農(nóng)林畜產(chǎn)農(nóng)林畜產(chǎn) 姑類栽培姑類栽培, 培養(yǎng)成長(zhǎng)培養(yǎng)成長(zhǎng), 養(yǎng)殖養(yǎng)殖Clean Room的活用領(lǐng)域Clean Room的活用領(lǐng)域，精密產(chǎn)業(yè)以及需要無(wú)菌環(huán)境的產(chǎn)業(yè)。的活用領(lǐng)域，精密產(chǎn)業(yè)以及需要無(wú)菌環(huán)境的產(chǎn)業(yè)。清淨(jìng)度換氣 回?cái)?shù)(回/h)Class 10020600Class 1,0005070Class 10,000304

5、0Class 100,0002030Clean Room的各個(gè) Class標(biāo)準(zhǔn)的 循環(huán)風(fēng)量以下是依據(jù)以下是依據(jù)Clean Room清淨(jìng)度的清淨(jìng)度的 level ，以小時(shí)為單位，循環(huán)換氣的回?cái)?shù)，以小時(shí)為單位，循環(huán)換氣的回?cái)?shù)Room壓力 差 (mmAq)其他清淨(jìng)度 Class Clean Room20600Clean Room 與Clean Room 走道, Smock Room5070Clean Room 走道, Smock Room與一般室走道3040Clean Room 與一般室2030Clean Room的各室之間所需的壓力差以下是以下是Clean Room 內(nèi)部各室之間所需的壓力差內(nèi)部各

6、室之間所需的壓力差1 feet1 feet1 feet有關(guān)Clean Room 的用語(yǔ)何謂何謂 Clean Class ?1 立方立方feet (1 cubic feet,1 ft3, CFT)的空氣中的空氣中 依據(jù)包含依據(jù)包含 0.5 以上的以上的 最大容許量的最大容許量的 particle數(shù)數(shù)所形成的清淨(jìng)度所形成的清淨(jìng)度 Level. 例如例如) Class 100: 1 cubic feet 空氣中空氣中 0.5 以上的以上的particle數(shù)數(shù) 100個(gè)以下的清淨(jìng)空間個(gè)以下的清淨(jìng)空間1. 清淨(jìng)清淨(jìng)(clean) : 沒(méi)有灰塵與污染物之乾淨(jìng)狀態(tài)沒(méi)有灰塵與污染物之乾淨(jìng)狀態(tài) 2. 清淨(jìng)度清淨(jìng)

7、度(Cleanness) : 就就 空間的空氣中包含一定量的灰塵與污染物的程度而言空間的空氣中包含一定量的灰塵與污染物的程度而言 一般指，一般指， 標(biāo)示標(biāo)示 1ft體積的空氣所包含的灰塵的數(shù)量體積的空氣所包含的灰塵的數(shù)量3. 清淨(jìng)等級(jí)清淨(jìng)等級(jí)(Cleanness Class)為了區(qū)別清淨(jìng)室的清淨(jìng)度的規(guī)定為了區(qū)別清淨(jìng)室的清淨(jìng)度的規(guī)定4. 污染污染(Contamination) : 指所有導(dǎo)致指所有導(dǎo)致 工程、產(chǎn)品機(jī)能及信賴性缺陷之物質(zhì)工程、產(chǎn)品機(jī)能及信賴性缺陷之物質(zhì) 5. 灰塵灰塵(Particle) : 清淨(jìng)室內(nèi)所有存在的灰塵清淨(jìng)室內(nèi)所有存在的灰塵 6. 清淨(jìng)室清淨(jìng)室(Clean Room)

8、: 清除灰塵的管理，維持乾淨(jìng)的清除灰塵的管理，維持乾淨(jìng)的Room 7. 無(wú)塵服無(wú)塵服(Smock, Clean Room Garment) : 為了不讓人員身體上所產(chǎn)生的灰塵在清淨(jìng)室內(nèi)掉為了不讓人員身體上所產(chǎn)生的灰塵在清淨(jìng)室內(nèi)掉 落所穿的衣服。落所穿的衣服。 8. 良率良率(Yield) : 生產(chǎn)完成的產(chǎn)品中良品所佔(zhàn)的比率生產(chǎn)完成的產(chǎn)品中良品所佔(zhàn)的比率9. 管理清淨(jìng)度管理清淨(jìng)度 : 清淨(jìng)室的使用者在清淨(jìng)室運(yùn)作中，防止產(chǎn)品與其他物的污染之管理清淨(jìng)室的使用者在清淨(jìng)室運(yùn)作中，防止產(chǎn)品與其他物的污染之管理有關(guān)Clean Room 的用語(yǔ)10. 清淨(jìng)室施工完成狀態(tài)清淨(jìng)室施工完成狀態(tài)(As-Built C

9、lean Room) : 清淨(jìng)室可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)生產(chǎn)設(shè)備，也沒(méi)有清淨(jìng)室可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)生產(chǎn)設(shè)備，也沒(méi)有 作業(yè)人員之狀態(tài)作業(yè)人員之狀態(tài) 11. 清淨(jìng)室生產(chǎn)設(shè)備完成狀態(tài)清淨(jìng)室生產(chǎn)設(shè)備完成狀態(tài) (At-Rest Clean Room) : 清淨(jìng)室設(shè)備可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有生產(chǎn)設(shè)清淨(jìng)室設(shè)備可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有生產(chǎn)設(shè) 備但沒(méi)有作業(yè)人員之狀態(tài)備但沒(méi)有作業(yè)人員之狀態(tài)12. 清淨(jìng)室操作狀態(tài)清淨(jìng)室操作狀態(tài)(Operational Clean Room) :清淨(jìng)室設(shè)備可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)設(shè)備可以開(kāi)清淨(jìng)室設(shè)備可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)設(shè)備可以開(kāi)始始 運(yùn)作，也有作業(yè)人員之狀態(tài)運(yùn)作，也有作業(yè)人員之狀態(tài)13. 清淨(jìng)度清淨(jìng)度Monitorin

10、g (Cleanness Monitoring) : 要定期測(cè)定要定期測(cè)定/評(píng)價(jià)評(píng)價(jià) 清淨(jìng)室內(nèi)的特定位置或是清淨(jìng)室內(nèi)的特定位置或是 特定空間的清淨(jìng)度特定空間的清淨(jìng)度14. 測(cè)定點(diǎn)測(cè)定點(diǎn) : 評(píng)價(jià)清淨(jìng)室內(nèi)的性能時(shí)，所要測(cè)定的清淨(jìng)室的空間位置評(píng)價(jià)清淨(jìng)室內(nèi)的性能時(shí)，所要測(cè)定的清淨(jìng)室的空間位置有關(guān)Clean Room 的用語(yǔ)Clean Room 事例奈米奈米 pap Clean Room半導(dǎo)體工程半導(dǎo)體工程Clean Room 事例手術(shù)房手術(shù)房LED 照明用半導(dǎo)體照明用半導(dǎo)體 Clean RoomClass 10,000食品公司食品公司Clean Room 事例Clean Room的分類Clean R

11、oom的種類，按照的種類，按照 室內(nèi)清淨(jìng)度、室內(nèi)清淨(jìng)度、 氣流氣流 pattern、 控管對(duì)象、控管對(duì)象、 天花板高度、天花板高度、 構(gòu)造上的特徵與構(gòu)造上的特徵與 Clean Room的平面規(guī)劃的平面規(guī)劃 Clean Room的清淨(jìng)度的清淨(jìng)度 依照依照Clean Room的規(guī)格，有的規(guī)格，有 Class 1,10, 100,1000,10000,100000等分類等分類氣流氣流pattern 室內(nèi)氣流，按照層流分類有層流式與亂流式室內(nèi)氣流，按照層流分類有層流式與亂流式 控管對(duì)象控管對(duì)象 專門(mén)去除空氣中懸浮灰塵的工業(yè)用專門(mén)去除空氣中懸浮灰塵的工業(yè)用 Clean Room , 以及專門(mén)去除懸浮微生

12、物的生物以及專門(mén)去除懸浮微生物的生物 Clean Room，此兩種分類。，此兩種分類。 天花板高度天花板高度 天花板高度天花板高度 3m以下的稱為以下的稱為L(zhǎng)ow Bay, 超過(guò)超過(guò)3m稱為稱為High Bay，此兩種分類。，此兩種分類。 Clean Room的平面規(guī)劃的平面規(guī)劃 建築結(jié)構(gòu)體的送風(fēng)設(shè)備是永久性組合稱為建築結(jié)構(gòu)體的送風(fēng)設(shè)備是永久性組合稱為 Hard Wall式式,以及另一種的以及另一種的 Unit 式，此兩種分類式，此兩種分類。產(chǎn)業(yè)用 Clean Room (ICR)有產(chǎn)品品質(zhì)問(wèn)題與信賴性問(wèn)題的工程，需要維持清淨(jìng)環(huán)境的管理有產(chǎn)品品質(zhì)問(wèn)題與信賴性問(wèn)題的工程，需要維持清淨(jìng)環(huán)境的管理電

13、子工業(yè)、精密機(jī)械工業(yè)等電子工業(yè)、精密機(jī)械工業(yè)等 因?yàn)榧舛水a(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá)，生產(chǎn)產(chǎn)因?yàn)榧舛水a(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá)，生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)要求精密化、微小化、高品質(zhì)化與高信賴性。品時(shí)要求精密化、微小化、高品質(zhì)化與高信賴性。電子工廠、電子工廠、film工廠及精密機(jī)械工廠，在製造生產(chǎn)中因室工廠及精密機(jī)械工廠，在製造生產(chǎn)中因室內(nèi)的內(nèi)的 懸浮懸浮particle黏附在產(chǎn)品上，而造成產(chǎn)品不良，成為黏附在產(chǎn)品上，而造成產(chǎn)品不良，成為生產(chǎn)合格產(chǎn)品的阻礙因素，因?yàn)閷?duì)產(chǎn)品的信賴性以及生產(chǎn)生產(chǎn)合格產(chǎn)品的阻礙因素，因?yàn)閷?duì)產(chǎn)品的信賴性以及生產(chǎn)成本有巨大的影響，工廠全部，或是對(duì)於重要的作業(yè)部分，成本有巨大的影響，工廠全部，或是對(duì)於重要的作業(yè)部分，需要有

14、維持環(huán)境清潔的因應(yīng)。需要有維持環(huán)境清潔的因應(yīng)。 如此目的的清淨(jìng)空間稱為如此目的的清淨(jìng)空間稱為 Industrial Clean Room-即非即非常嚴(yán)格要求清淨(jìng)的狀態(tài)。常嚴(yán)格要求清淨(jìng)的狀態(tài)。產(chǎn)業(yè)專用 Clean Room的清淨(jìng)度以下是依據(jù)產(chǎn)品的精密度所需的環(huán)境清淨(jìng)度以下是依據(jù)產(chǎn)品的精密度所需的環(huán)境清淨(jìng)度產(chǎn)業(yè)清淨(jìng)度VLSI製造Class 110LSI, IC製造 Class 00LSI, IC組合Class 1,000 10,000Compact discClass 100 10,000印刷基版製造Class 1,000 10,000磁性 TapeClass 100 10,000磁性discCl

15、ass 100 100,000精密 gyroClass 100 10,000Laser 測(cè)試室Class 100 10,000精密電力儀器Class 100 10,000生物專用 Clean Room (BCR)抑制菌的擴(kuò)散與滲透所需的空間抑制菌的擴(kuò)散與滲透所需的空間 Clean Room 製藥工廠、食品工廠、醫(yī)院手術(shù)房，為了防止產(chǎn)品污染、製藥工廠、食品工廠、醫(yī)院手術(shù)房，為了防止產(chǎn)品污染、防止變質(zhì)以及防止患者感染，需要要求幾乎無(wú)菌的狀態(tài)。防止變質(zhì)以及防止患者感染，需要要求幾乎無(wú)菌的狀態(tài)。雖然一般的細(xì)菌可以經(jīng)由高性能的過(guò)濾器去除，但是病毒雖然一般的細(xì)菌可以經(jīng)由高性能的過(guò)濾器去除，但是病毒 比細(xì)菌

16、還小，所以不容易去除。大部分的細(xì)菌或是病毒是比細(xì)菌還小，所以不容易去除。大部分的細(xì)菌或是病毒是附在懸浮的附在懸浮的 particle上，所以藉由去除空氣中的上，所以藉由去除空氣中的 particle，就可以將細(xì)菌都清除?？梢越逵勺贤饩€或是鹽化鋰去除空就可以將細(xì)菌都清除。可以藉由紫外線或是鹽化鋰去除空氣中的細(xì)菌，雖然具有殺菌效果，但近來(lái)，經(jīng)由高性能的氣中的細(xì)菌，雖然具有殺菌效果，但近來(lái)，經(jīng)由高性能的Filter，就可以淨(jìng)化空氣，保持幾乎無(wú)菌的狀態(tài)。，就可以淨(jìng)化空氣，保持幾乎無(wú)菌的狀態(tài)。這就是所謂的抑制菌的擴(kuò)散與滲透的清淨(jìng)空間這就是所謂的抑制菌的擴(kuò)散與滲透的清淨(jìng)空間-Biological Clea

17、n Room。生物專用 Clean Room的 清淨(jìng)度以下是依據(jù)產(chǎn)業(yè)所需之生物專用以下是依據(jù)產(chǎn)業(yè)所需之生物專用 Clean Room的的 清淨(jìng)度分類清淨(jìng)度分類產(chǎn)業(yè)清淨(jìng)度無(wú)菌手術(shù)房Class 100Tissue BankClass 100恢復(fù)室Class 100一般手術(shù)房Class 10,000 100,000無(wú)菌病房Class 10,000 100,000無(wú)菌動(dòng)物飼育室Class 100動(dòng)物飼育室Class 10,000 100,000微生物實(shí)驗(yàn)室Class 1,000 10,000藥品製造Class 1,000 10,000化妝品製造Class 100乳品製造Class 100 10,000

18、Clean Room的方式Clean RoomClean Room的方式，原則上依照室內(nèi)的氣流可分成的方式，原則上依照室內(nèi)的氣流可分成Non laminar air flowNon laminar air flow方式以及方式以及Laminar air Laminar air flowflow方式。方式。依照建築方法，現(xiàn)場(chǎng)施工的設(shè)施建築可分成永久性的依照建築方法，現(xiàn)場(chǎng)施工的設(shè)施建築可分成永久性的Hard WallHard Wall 型與可移動(dòng)的型與可移動(dòng)的unitunit型。型。方式的選定，可藉由方式的選定，可藉由 check check 所需要的所需要的 清淨(jìng)度清淨(jìng)度、運(yùn)轉(zhuǎn)管理、設(shè)備費(fèi)用等來(lái)

19、決定。、運(yùn)轉(zhuǎn)管理、設(shè)備費(fèi)用等來(lái)決定。 最近的趨勢(shì)，最近的趨勢(shì)，大多採(cǎi)用以上兩種型式能互相搭配的方式。大多採(cǎi)用以上兩種型式能互相搭配的方式。( (例如例如 : Clean bench, Clean booth: Clean bench, Clean booth等等) )所需要的空氣 清淨(jìng)度Clean Room 方式需要高 清淨(jìng)度(Class 1, 10)垂直層流方式整體需要 Class100垂直/水平 層流方式只有上流層需要 Class 100水平 層流方式一部份需要 Class 100亂流方式(Clean Booth 方式的 並用)需要以上以外的 清淨(jìng)度亂流方式亂流方式 Clean Room

20、(Turbulent Flow, 非單一方向氣流)非層流方式的非層流方式的Clean Room稱作亂流方式，藉由使用空調(diào)設(shè)備的稱作亂流方式，藉由使用空調(diào)設(shè)備的 HEPA filter擁有清淨(jìng)的空間。擁有清淨(jìng)的空間。此方式的室內(nèi)氣流是呈漩渦分散，所以在室內(nèi)產(chǎn)生的此方式的室內(nèi)氣流是呈漩渦分散，所以在室內(nèi)產(chǎn)生的 particle 會(huì)漂浮上去稀釋之後排出。會(huì)漂浮上去稀釋之後排出。 因此，因此，要維持高清淨(jìng)度是不容易，要維持高清淨(jìng)度是不容易， 此此清淨(jìng)度清淨(jìng)度，在美國(guó)聯(lián)邦，在美國(guó)聯(lián)邦 209B稱為稱為 Class 10,000-100,000。 換氣回?cái)?shù)是換氣回?cái)?shù)是 20 80 回回/hr, 使用使用

21、HEPA Box或是或是 BFU (Blower Filter Unit) 是從空調(diào)機(jī)是從空調(diào)機(jī) Make Up 的空氣取出，讓維持清淨(jìng)所需的風(fēng)量循環(huán)。此方式的的空氣取出，讓維持清淨(jìng)所需的風(fēng)量循環(huán)。此方式的 Clean Room 在同一的室內(nèi)條件裡，在同一的室內(nèi)條件裡， 即即使換氣回?cái)?shù)使換氣回?cái)?shù) 是是 80回以上回以上 (例如，例如，100 回回/hr) 也不會(huì)增加清淨(jìng)度的提升效果。也不會(huì)增加清淨(jìng)度的提升效果。 特徵特徵 - 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 設(shè)備費(fèi)用價(jià)廉設(shè)備費(fèi)用價(jià)廉- 按照室內(nèi)的結(jié)構(gòu)與設(shè)備裝置按照室內(nèi)的結(jié)構(gòu)與設(shè)備裝置 ，在天花板設(shè)置，在天花板設(shè)置 Return Box， 在室內(nèi)設(shè)置在室內(nèi)設(shè)

22、置 Return 風(fēng)度，讓風(fēng)度，讓 空氣循環(huán)空氣循環(huán) - 要擴(kuò)張要擴(kuò)張Room 相對(duì)容易相對(duì)容易 (但但, 在在AHU 容量範(fàn)圍之內(nèi)容量範(fàn)圍之內(nèi))- 使用使用 Clean Bench，能形成局部的高，能形成局部的高 清淨(jìng)度清淨(jìng)度- 容易發(fā)生渦流或是氣流的混亂，以及會(huì)發(fā)生污染的容易發(fā)生渦流或是氣流的混亂，以及會(huì)發(fā)生污染的 particle 在室內(nèi)循環(huán)的情況。在室內(nèi)循環(huán)的情況。 亂流方式 Clean Room (Turbulent Flow, 非單一方向氣流)層流方式 Clean Room (Laminar Flow, 單一方向氣流)垂直層流方式是清淨(jìng)空氣從天花板所裝置的垂直層流方式是清淨(jìng)空氣從天

23、花板所裝置的 HEPA filter層開(kāi)始往地板的格子面垂直流出。以此層開(kāi)始往地板的格子面垂直流出。以此方式，在室內(nèi)所產(chǎn)生的方式，在室內(nèi)所產(chǎn)生的particle會(huì)往下流移動(dòng)會(huì)往下流移動(dòng) ，因?yàn)樵谑覂?nèi)排出，所以與非層流方式一樣，因?yàn)樵谑覂?nèi)排出，所以與非層流方式一樣，particle 不會(huì)在室內(nèi)滯留、堆積。不會(huì)在室內(nèi)滯留、堆積。因?yàn)橛刑旎ò宓恼彰髌骶咭约笆覂?nèi)的器具等，因?yàn)橛刑旎ò宓恼彰髌骶咭约笆覂?nèi)的器具等， 無(wú)法形成完全的層流狀態(tài)，但是卻有能將無(wú)法形成完全的層流狀態(tài)，但是卻有能將particle清除乾淨(jìng)的方法，那就是清除乾淨(jìng)的方法，那就是 Class100。 從天花板噴出風(fēng)速是從天花板噴出風(fēng)速是

24、0.5m/s，換氣回?cái)?shù)是，換氣回?cái)?shù)是 200-300回回/H 以上就可以做到。以上就可以做到。 因?yàn)橐驗(yàn)?Return 的空氣一部份回到空調(diào)，所以要盡可能讓空氣循的空氣一部份回到空調(diào)，所以要盡可能讓空氣循環(huán)，如此一來(lái)也可以降低建築費(fèi)用。環(huán)，如此一來(lái)也可以降低建築費(fèi)用。 垂直層流方式垂直層流方式層流方式 Clean Room (Laminar Flow, 單一方向氣流)水平層流方式是從牆壁上所設(shè)置的水平層流方式是從牆壁上所設(shè)置的 HEPA filter層開(kāi)始往對(duì)面牆方向，將清淨(jìng)空氣以水平方向流層開(kāi)始往對(duì)面牆方向，將清淨(jìng)空氣以水平方向流出。水平層流方式的出。水平層流方式的 HEPA filter層

25、的下流作業(yè)位置上，層的下流作業(yè)位置上， 雖能擁有雖能擁有Class100的的 清淨(jìng)度清淨(jìng)度，但是越，但是越往下流流動(dòng)，在上流產(chǎn)生的污染物的影響下，會(huì)發(fā)生高濃度的情況。往下流流動(dòng)，在上流產(chǎn)生的污染物的影響下，會(huì)發(fā)生高濃度的情況。 所以在牆壁面噴出的風(fēng)速所以在牆壁面噴出的風(fēng)速 0.5m/s 以及換氣回?cái)?shù)以及換氣回?cái)?shù) 200-300回回/H 以上就可以避免。以上就可以避免。 因此，與垂直因此，與垂直層流方式一樣，要常常讓層流方式一樣，要常常讓 Clean Room 內(nèi)部的空氣循環(huán)。內(nèi)部的空氣循環(huán)。水平層流方式水平層流方式Super Clean Room_1/6在在Super Clean Room 採(cǎi)

26、用的方式具有之前說(shuō)明的各種採(cǎi)用的方式具有之前說(shuō)明的各種 Clean Room 方式中的基本方式中的基本Vertical Laminar Flow的型態(tài)的型態(tài), 另外再採(cǎi)用按照空氣的循環(huán)型態(tài)以及溫濕度的控制方式的幾種另外再採(cǎi)用按照空氣的循環(huán)型態(tài)以及溫濕度的控制方式的幾種 System。 近來(lái)，國(guó)內(nèi)外最常採(cǎi)用的近來(lái)，國(guó)內(nèi)外最常採(cǎi)用的 Super Clean Room 方式有方式有 Open Bay 方式方式, Fan Filter Unit 方式方式,Clean Tunnel Module方式等。方式等?；旧?All Down Flow 方式的一種循環(huán) Fan ( D.F.U) 設(shè)置在 Retu

27、rn Plenum 內(nèi)，讓空氣循環(huán), 並依照清淨(jìng)度， 適當(dāng)?shù)嘏渲肍ilter 與 Blind panel，以維持清淨(jìng)的空間。在循環(huán) Fan前後需要設(shè)置吸音設(shè)備以降低噪音及震動(dòng)。 為了抑制內(nèi)部發(fā)熱，要設(shè)置Dry coil 來(lái)處理。 對(duì)於導(dǎo)入的外氣，要設(shè)置外氣處理用的空調(diào)機(jī)。控制室內(nèi)到露點(diǎn)溫、濕度為止之後，讓 Return Plenum 開(kāi)始運(yùn)作。1. Open Bay 方式方式-變更Layout有其限制。-對(duì)於風(fēng)量的變更是有限界，所以清淨(jìng)度的變換有限制 。 -需要 Fan的吸音設(shè)備。- 對(duì)於間歇性的 Clean Room，要對(duì)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不容易。- 施工容易。- 循環(huán) Fan 故障時(shí)，整體的風(fēng)速會(huì)

28、降低，導(dǎo)致 清淨(jìng)度會(huì)降低。Open Bay 方式的特徵方式的特徵Super Clean Room_2/6因?yàn)镕an Filter Unit採(cǎi)用個(gè)別方式的垂直層流型system ，所以沒(méi)有設(shè)置 為了Return Air 的空調(diào)機(jī)，只有 FFU，進(jìn)行循環(huán)，是一種很經(jīng)濟(jì)的 Clean Room方式。為了抑制內(nèi)部發(fā)熱，要設(shè)置Dry coil 來(lái)處理。 對(duì)於導(dǎo)入的外氣，要另外設(shè)置外氣處理專用的空調(diào)機(jī)。控制室內(nèi)到露點(diǎn)溫、濕度為止之後，讓 Return Plenum 開(kāi)始運(yùn)作。2. FFU (Fan Filter Unit) 方式方式-可以自由變更Layout。 -可以自由變換清淨(jìng)度 。- Filter 上

29、部的污染源不可以流入 Clean Room裡。-依照中央集中式管理的風(fēng)速控管與 對(duì)數(shù)控管，對(duì)於維持管理會(huì)比較容易。- 按照Unit 1，能產(chǎn)生多樣式的氣流。- 因?yàn)榈驮胍?，所以不需要吸音設(shè)備，能減少工程費(fèi)用。 - 既有的建築物如有適當(dāng)?shù)母叨鹊脑?，就可以裝置設(shè)備 -施工期間短- 從小規(guī)模 Clean Room到大規(guī)模 Clean Room能有多樣化運(yùn)用。FFU (Fan Filter Unit) 方式特徵方式特徵Super Clean Room_3/6Super Clean Room_4/6空氣循環(huán)系統(tǒng)以 Local 循環(huán)方式，生產(chǎn)設(shè)施的 Layout是以 Bay方式，以這兩種方式的情況下 設(shè)置

30、 Fan, Filter 與 Cooling Coi 所組合成的 Tunnel Module，這就是能獲得所要的 清淨(jìng)度 與溫濕度的方式。 空氣循環(huán)動(dòng)力費(fèi)用與其他方式比較，是最少的，但是 維持清淨(jìng)度,溫濕度的機(jī)能會(huì)稍微降低，若設(shè)置C.T.M的話，則會(huì)對(duì)移動(dòng)有困難，會(huì)有 Flexibility的問(wèn)題?？諝庋h(huán)方式是以 Local循環(huán)的方式，所以在各個(gè) Bay所使用的藥品會(huì)影響鄰近的 Bay，而產(chǎn)生 Cross-contamination的問(wèn)題，因此，最近逐漸以 Super Clean Room 方式形成規(guī)格化。3. C.T.M (Clean Tunnel Module) 方式方式Super Cl

31、ean Room_5/6Super Clean Room_6/6SMIF & FIMS SystemSMIF (Standard Mechanical Inter Face) & FIMS (Front-Opening Interface Mechanical Standard) 系統(tǒng)，在 整體 Clean Room當(dāng)中，要求對(duì)露光與蝕刻等裝置之超清淨(jìng)的環(huán)境，藉由一部份空間以 Class 1 以下維持超清淨(jìng)狀態(tài)，如此能夠大大提升整體 Clean Room設(shè)備的使用效率。次世代 Clean Room的設(shè)備會(huì)設(shè)置在各各核心的半導(dǎo)體設(shè)備上，就是所謂的超小型 Clean Room 裝備(Mini En

32、vironment), 組成 密閉型晶片容器(Pod/FOUP), 密閉型晶片容器開(kāi)閉裝備(Indexer/Opener), 以及移送晶片專用的robot系統(tǒng) 等。SMIF & FIMS System- 進(jìn)行晶片工程，能最小化空間，藉由維持局部的高清淨(jìng)度，根本性切斷外部環(huán)境所產(chǎn)生的污染- 改善半導(dǎo)體的收益率與 收益性-減少設(shè)備與 Running 的 Cost - 維持Chamber內(nèi)氣流的平均分佈 SMIF & FIMS System的特徵比較各個(gè) Clean Room 方式_1/2項(xiàng)目垂直層流方式水平層流方式亂流方式Clean TubeClean Tunnel清淨(jìng)度清淨(jìng)度Class 1100

33、Class 100Class 1,000100,000Class 1Class 1100作業(yè)中作業(yè)中 清淨(jìng)度清淨(jìng)度作業(yè)人員作業(yè)人員的影響小的影響小上流振動(dòng)對(duì)下上流振動(dòng)對(duì)下流有影響流有影響作業(yè)人員作業(yè)人員會(huì)有影響會(huì)有影響作業(yè)人員作業(yè)人員不會(huì)有影響不會(huì)有影響作業(yè)人員的振作業(yè)人員的振動(dòng)動(dòng) 影響最小影響最小設(shè)備費(fèi)設(shè)備費(fèi)高高中中低低低低中中運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用費(fèi)用高高中中低低低低中中維修維修容易容易困難困難容易容易困難困難困難困難維持維持管理管理容易容易容易容易容易容易困難困難容易容易擴(kuò)展性擴(kuò)展性困難困難困難困難可能性可能性困難困難容易容易精密精密控制控制為了控管整體為了控管整體室內(nèi)會(huì)稍微室內(nèi)會(huì)稍微不均衡不均衡

34、上流振動(dòng)對(duì)下上流振動(dòng)對(duì)下流有影響流有影響有不均衡有不均衡維持高維持高清淨(jìng)度清淨(jìng)度比操作有更高比操作有更高的精密度控管的精密度控管項(xiàng)目垂直層流方式水平層流方式亂流方式Clean TubeClean Tunnel系統(tǒng)比較各個(gè) Clean Room 方式_2/2Clean Room 構(gòu)造要求事項(xiàng)項(xiàng)目要求部分要求內(nèi)容天花板牆壁地板耐荷重性耐荷重性O(shè)重量材料不能損壞，以大型車(chē)輛運(yùn)行時(shí)不能掉落重量材料不能損壞，以大型車(chē)輛運(yùn)行時(shí)不能掉落耐震性耐震性O(shè)OO地震等的振動(dòng)時(shí)，有其安全構(gòu)造地震等的振動(dòng)時(shí)，有其安全構(gòu)造, 以及不要失去平衡以及不要失去平衡氣密性氣密性O(shè)OO對(duì)於內(nèi)部的壓力要維持其氣密性對(duì)於內(nèi)部的壓力要維

35、持其氣密性, 對(duì)外部灰塵有防止效對(duì)外部灰塵有防止效果的結(jié)構(gòu)果的結(jié)構(gòu)耐壓性耐壓性O(shè)OO對(duì)一般的壓力，不會(huì)變形的結(jié)構(gòu)對(duì)一般的壓力，不會(huì)變形的結(jié)構(gòu)耐衝擊性耐衝擊性O(shè)落下所造成的衝擊，不會(huì)發(fā)生分裂、分解或脆裂落下所造成的衝擊，不會(huì)發(fā)生分裂、分解或脆裂 隔熱性隔熱性O(shè)OO維持溫濕度，沒(méi)有結(jié)露問(wèn)題之隔熱性構(gòu)造維持溫濕度，沒(méi)有結(jié)露問(wèn)題之隔熱性構(gòu)造遮音性遮音性O(shè)OO在內(nèi)外部所產(chǎn)生的聲音不容易穿透的構(gòu)造在內(nèi)外部所產(chǎn)生的聲音不容易穿透的構(gòu)造防火性防火性O(shè)OO依照建築標(biāo)準(zhǔn)法、消防法的構(gòu)造依照建築標(biāo)準(zhǔn)法、消防法的構(gòu)造居住性居住性O(shè)OO地板不會(huì)滑，色調(diào)及天花板的高度不會(huì)有壓迫感地板不會(huì)滑，色調(diào)及天花板的高度不會(huì)有壓迫感

36、吸音性吸音性O(shè)OO所產(chǎn)生的聲音不會(huì)有回音的構(gòu)造所產(chǎn)生的聲音不會(huì)有回音的構(gòu)造34Clean Room 設(shè)置裝備_1/5裝備名稱內(nèi)容Picture Air Shower進(jìn)入進(jìn)入Clean Room時(shí)，為了防止外部的污染物質(zhì)流時(shí)，為了防止外部的污染物質(zhì)流入，要設(shè)置入，要設(shè)置 25m / SEC以上的以上的 清淨(jìng)空氣機(jī)清淨(jìng)空氣機(jī) 阻斷阻斷 微微塵塵 / 微生物流入微生物流入 Clean Room 的的 CLEAN UP裝置。裝置。Pass Box為了一方面能維持為了一方面能維持 Clean Room內(nèi)部的內(nèi)部的 清淨(jìng)度清淨(jìng)度，一，一方面能方便從外部搬進(jìn)與搬出物品的方面能方便從外部搬進(jìn)與搬出物品的 CL

37、EAN UNIT。PASS BOX是是 Clean Room與非與非 Clean Room的邊的邊界之設(shè)施，以防止污染空氣的混入。界之設(shè)施，以防止污染空氣的混入。裝備名稱內(nèi)容Picture HEPA Filter Unit亂流型亂流型 Clean Room 或是或是 CLEAN BOOTH的的 CLEAN UNIT設(shè)置。設(shè)置。 不只有在不只有在 Clean Room的天的天花板設(shè)置，花板設(shè)置， 擴(kuò)散在四方的擴(kuò)散在四方的UNIT之間之間 設(shè)置，看起來(lái)設(shè)置，看起來(lái)就變小了。就變小了。因?yàn)槟芤孕〉脑O(shè)置因?yàn)槟芤孕〉脑O(shè)置COVER 大的面積，所以能夠節(jié)大的面積，所以能夠節(jié)省空調(diào)省空調(diào) DUCT與與 UN

38、IT的設(shè)置費(fèi)用。的設(shè)置費(fèi)用。設(shè)置設(shè)置FAN，讓室內(nèi)空氣能自行循環(huán)，且能夠訂做，讓室內(nèi)空氣能自行循環(huán)，且能夠訂做 在空調(diào)在空調(diào) DUCT設(shè)置具有冷暖房的設(shè)置具有冷暖房的CLEAN UNIT 。 Relief Damper經(jīng)由經(jīng)由 維持室內(nèi)的一定壓力，控管空氣的流動(dòng)方向，維持室內(nèi)的一定壓力，控管空氣的流動(dòng)方向，控制室內(nèi)外以及與鄰近房間的壓力差的機(jī)器，可以控制室內(nèi)外以及與鄰近房間的壓力差的機(jī)器，可以防止室外污染空氣防止室外污染空氣污染污染 Clean Room。 Clean Room 設(shè)置裝備_2/536裝備名稱內(nèi)容Picture Clean Locker(Smock Room)在要求高清淨(jìng)度的在要

39、求高清淨(jìng)度的 Clean Room，因?yàn)橐路奈廴荆驗(yàn)橐路奈廴臼鞘莗article與與 bacteria 的起源，所以需要維持保管場(chǎng)所的的起源，所以需要維持保管場(chǎng)所的 清淨(jìng)清淨(jìng)度度。以以 更衣室為中心，適當(dāng)配置更衣室為中心，適當(dāng)配置 廁所廁所, 作業(yè)鞋作業(yè)鞋, 殺菌盒殺菌盒, AIR Shower等的等的 Clean Locker是是 Clean Room裡最能夠抑制裡最能夠抑制 particle 之重要設(shè)備。之重要設(shè)備。Clean UnitCLEAN UNIT是是 HEPA Filter與與 Fan的的 送風(fēng)部分，送風(fēng)部分，是以是以 Package型所製造的空氣清淨(jìng)機(jī)。型所製造的空氣清淨(jìng)

40、機(jī)。 可以維持可以維持 Class 1000，適合實(shí)驗(yàn)室、手術(shù)室、無(wú)菌室使用。，適合實(shí)驗(yàn)室、手術(shù)室、無(wú)菌室使用。 考慮到考慮到 Room Space，能夠以最淺的深度製作，能夠以最淺的深度製作，最能善用室內(nèi)的活用空間。最能善用室內(nèi)的活用空間。 Clean Room 設(shè)置裝備_3/537裝備名稱內(nèi)容Picture Clean Booth在在Clean Room裡部分要求高裡部分要求高 清淨(jìng)度清淨(jìng)度(CLASS10-1,000)的區(qū)域使用，有天花板固定式與移動(dòng)式兩種。的區(qū)域使用，有天花板固定式與移動(dòng)式兩種。 Air Control Unit裝置高性能裝置高性能 Filter，傑出的集塵效果與控制溫

41、濕度，傑出的集塵效果與控制溫濕度，是是 Clean Room 專用的專用的 恆溫恆濕機(jī)。恆溫恆濕機(jī)。 Clean Room 設(shè)置裝備_4/5裝備名稱內(nèi)容Picture Clean Bench在局部的空間在局部的空間 Class 100以下的空氣是以以下的空氣是以 0.5m/s風(fēng)速流動(dòng)，維持作業(yè)空間風(fēng)速流動(dòng)，維持作業(yè)空間 Class 100以下的無(wú)塵以下的無(wú)塵無(wú)菌的狀態(tài)。無(wú)菌的狀態(tài)。 氣流水平型氣流水平型 從作業(yè)空間上方的氣流從作業(yè)空間上方的氣流 向作業(yè)人員向作業(yè)人員的正面水平方向的正面水平方向Flow。氣流垂直型氣流垂直型 氣流從作業(yè)面上方垂直氣流從作業(yè)面上方垂直 Flow，設(shè)置，設(shè)置正面的正

42、面的Slide Door，以維持內(nèi)部經(jīng)常性壓力，以維持內(nèi)部經(jīng)常性壓力 ，也，也可以防止污染的空氣流入。可以防止污染的空氣流入。 氣流循環(huán)型氣流循環(huán)型 已經(jīng)已經(jīng)Clean的空氣的空氣 ，作業(yè)時(shí)藉由持，作業(yè)時(shí)藉由持續(xù)在下方循環(huán)的續(xù)在下方循環(huán)的Type HEPA Filter的壽命會(huì)延長(zhǎng)。的壽命會(huì)延長(zhǎng)。作業(yè)時(shí)使用，可以防止灰塵產(chǎn)生，但是作業(yè)時(shí)內(nèi)部作業(yè)時(shí)使用，可以防止灰塵產(chǎn)生，但是作業(yè)時(shí)內(nèi)部的溫濕度可能會(huì)上升。的溫濕度可能會(huì)上升。Clean Room 設(shè)置裝備_5/5Clean Room 規(guī)格以以ICR(工業(yè)用工業(yè)用Clean Room)的規(guī)格，的規(guī)格， 1963年制定年制定 美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格

43、 209B(Federal Standard 209B) 。 除了除了 清淨(jìng)度清淨(jìng)度以外，依據(jù)壓力、氣流速度、溫度、濕度、照度以外，依據(jù)壓力、氣流速度、溫度、濕度、照度 制定規(guī)格。制定規(guī)格。 FS209是是1988年的年的 209D 與與1992年的年的 209E數(shù)次變更而成。數(shù)次變更而成。其他國(guó)家參考其他國(guó)家參考 FS209，採(cǎi)用自訂的規(guī)格。在日本，採(cǎi)用自訂的規(guī)格。在日本 ，1的空氣中包含粒子徑的空氣中包含粒子徑 0.1以上的粒以上的粒子數(shù)以子數(shù)以 10的平方的平方 來(lái)標(biāo)示指數(shù)來(lái)標(biāo)示指數(shù) (10N/的的 N) Class 。 關(guān)於關(guān)於1999年發(fā)表清淨(jìng)度的國(guó)際規(guī)格年發(fā)表清淨(jìng)度的國(guó)際規(guī)格 IS

44、O14644，是邁向統(tǒng)一世界規(guī)格的一步。，是邁向統(tǒng)一世界規(guī)格的一步。 參考美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格參考美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格 FED 209E，採(cǎi)用自訂的規(guī)格，採(cǎi)用自訂的規(guī)格， 1999年年 所發(fā)表所發(fā)表的的 ISO 14644 制定為世界規(guī)格制定為世界規(guī)格 按照清淨(jìng)度 等級(jí)的規(guī)格_美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格依據(jù)GSA (General Services Administration) 所制定的美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格， 從209開(kāi)始到最新的 209E，已經(jīng)有做修訂。 1963年 12月發(fā)表 F.S 209, 1966年 8月發(fā)表 209A, 1973年 4月發(fā)表 209B, 1987年 10月發(fā)表 209C, 1988年 6月發(fā)表 209D, 1992年發(fā)表 209E。以下是聯(lián)邦規(guī)格裡所規(guī)定的 Class Limit的 定義。 (NA : Not Application)Class測(cè)定粒徑()0.10.20.30.551357.531NA10350753010NA100NA750300100NA1,000NANANA1,000710,000NANANA10,00070100,000NANANA100,000700(粒子數(shù):/ft3)清淨(jìng)度測(cè)定規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)單位 單位換算ISO 規(guī)格m31m31000美國(guó)聯(lián)邦規(guī)格ft31ft328.3 1 m3