93.0潔凈室的知識

時間：2020-01-05作者：蘇州舒靜儀器自控設(shè)備有限公司瀏覽：994

 

93.0潔凈室的知識

一、潔凈室之定義
　　　　潔凈室(Clean Room)，亦稱為無塵室或清凈室。
　　是指將一定空間范圍內(nèi)之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除，并將室內(nèi)之溫度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、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。
　　二、潔凈室作用
　　　　潔凈室較主要之作用在于控制產(chǎn)品(如硅芯片等)所接觸之大氣的潔凈度日及溫濕度，使產(chǎn)品能在一個良好之環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造。 　　三、潔凈室控管之項目
　　　　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。
　　　　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、潔凈室之分類
　　1.亂流式(Turbulent Flow)：
　　　　空氣由空調(diào)箱經(jīng)風(fēng)管與潔凈室內(nèi)之空氣過濾器(HEPA)進入潔凈室，并由潔凈室兩側(cè)隔間墻板或高架地板回風(fēng)。氣流非直線型運動而呈不規(guī)則之亂流或渦流狀態(tài)。此型式適用于潔凈室等級1,000-100,000級。
　　　　優(yōu)點：構(gòu)造簡單、系統(tǒng)建造成本，潔凈室之?dāng)U充比較容易，在某些特殊用途場所，可并用無塵工作臺，提高潔凈室等級。
　　　　缺點：亂流造成的微塵粒子于室內(nèi)空間飄浮不易排出，易污染制程產(chǎn)品。另外若系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)再激活，欲達需求之潔凈度，往往須耗時相當(dāng)長一段時間。
　　2.層流式(Laminar)：
　　　　層流式空氣氣流運動成一均勻之直線形，空氣由覆蓋率**之過濾器進入室內(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需定較高之環(huán)境使用，一般其潔凈室等級為Class 1~100。其型式可分為二種：
　　　　(1)水平層流式：水平式空氣自過濾器單方向吹出，由對邊墻壁之回風(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：構(gòu)造簡單，運轉(zhuǎn)后短時間內(nèi)即可變成穩(wěn)定。
　　　　缺點：建造費用比亂流式高，室內(nèi)空間不易擴充。
　　　　(2)垂直層流式：房間天花板*以ULPA過濾器覆蓋，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**排出室外而不會影響其它工作區(qū)域。
　　　　優(yōu)點：管理容易，運轉(zhuǎn)開始短時間內(nèi)即可達穩(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：構(gòu)造費用較高，彈性運用空間困難，天花板之吊架相當(dāng)占空間，維修更換過濾器較麻煩。
　　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**潔凈之空氣。
　　　　(1)潔凈隧道(Clean Tunnel)：以HEPA或ULPA過濾器將制程區(qū)域或工作區(qū)域**覆蓋使?jié)崈舳鹊燃壧岣咧?span>10級以上，可節(jié)省安裝運轉(zhuǎn)費用。
　　此型式需將作業(yè)人員之工作區(qū)與產(chǎn)品和機器維修予以隔離，以避免機器維修時影響了工作及品質(zhì)，ULSI制程大都采用此種型式。
　　　　潔凈隧道另有二項優(yōu)點：A.彈性擴充容易； B.維修設(shè)備時可在維修區(qū)輕易執(zhí)行。
　　　　(2)潔凈管道(Clean Tube)：將產(chǎn)品流程經(jīng)過的自動生產(chǎn)線包圍并凈化處理，將潔凈度等級提至100級以上。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，不需人工的自動化生產(chǎn)線為較適宜使用。藥品、食品業(yè)界及半導(dǎo)體業(yè)界均適用。
　　　　(3)并裝局部潔凈室(Clean Spot)：將潔凈室等級10,000~100,000之亂流潔凈室內(nèi)之產(chǎn)品制程區(qū)的潔凈度等級提高為10~1000級以上，以為生產(chǎn)之用；潔凈工作臺、潔凈工作棚、潔凈風(fēng)柜即屬此類。
　　　　潔凈工作臺：等級Class 1~100級。
　　　　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，采用獨立之HEPA或ULPA及空調(diào)送風(fēng)機組而成為一較**之潔凈空間，其等級為10~1000級，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輪，可為彈性運用。
　　五、潔凈室之構(gòu)成
　　　　潔凈室的構(gòu)成是由下列各項系統(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、過濾器系統(tǒng)、風(fēng)車等。
　　　　(3)隔墻板(Partitional wall)：包括窗戶、門。
　　　　(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。
　　　　潔凈室之建筑主體構(gòu)造，一般是用鋼筋或骨水泥，但無論是何種構(gòu)造，**滿足如下之條件：
　　A.不會因溫度變化與振動而發(fā)生裂痕；
　　B.不易產(chǎn)生微塵粒子，且很難附著粒子；
　　C.吸濕性??；
　　D.為了維持室內(nèi)之濕度條件，熱絕緣性要高；
　　六、潔凈室按用途分類(可分為兩大類)
　　(1)、工業(yè)潔凈室——以無生命微粒的控制為對象。主要控制空氣塵埃微粒對工作對象的污染，內(nèi)部一般保持正壓狀態(tài)。它適用于精密機械工業(yè)、電子工業(yè)(半導(dǎo)體、集成電路等)宇航工業(yè)、高純度化學(xué)工業(yè)、原子能工業(yè)、光磁產(chǎn)品工業(yè)(光盤、膠片、磁帶生產(chǎn))LCD(液晶玻璃)、電腦硬盤、電腦磁頭生產(chǎn)等多行業(yè)。
　　(2)、生物潔凈室，主要控制有生命微粒(細菌)與無生命微粒(塵埃)對工作對象的污染。又可分為：
　　A、一般生物潔凈室，主要控制微生物(細菌)對象的污染。同時其內(nèi)部材料要能經(jīng)受各種滅菌劑侵蝕，內(nèi)部一般**正壓。實質(zhì)上其內(nèi)部材料要能經(jīng)受各種滅菌處理的工業(yè)潔凈室。例：制藥工業(yè)、醫(yī)院(手術(shù)室、無菌病房)食品、化妝品、飲料產(chǎn)品生產(chǎn)、動物實驗室、理化檢驗室、血站等。
　　B、生物學(xué)安全潔凈室：主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染。內(nèi)部要保持與大氣的負壓。例：細菌學(xué)、生物學(xué)、潔凈實驗室、物物工程(重組基因、**制備)


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