潔凈室潔凈度之堅持和操控,除了硬設備之合作投資外,也需求杰出的軟件——辦理制度來調配,方能堅持杰出的潔凈度;潔凈室作業辦理,可依作業人員、原物料、設備及潔凈室內所用東西等加以討論;潔凈室內體系除了通稱的空調體系之外,制程設備也包含在內,本節將對該二體系之作業保護及保養做一概略闡明。
潔凈室污染源作業辦理保護保養一、污染源操控潔凈室潔凈度之堅持和操控,除了硬設備之合作投資外,也需求杰出的軟件——辦理制度來調配,方能堅持杰出的潔凈度。潔凈室內之微污染來歷,經測驗剖析結果,作業人員占約80%,如圖1所示。試驗數據顯現,作業人員進出潔凈室時塵土有明顯添加,有人動作時,潔凈度立刻劣化,可見潔凈度劣化之原因人是主要要素。潔凈室的污染源可分為外污染及內污染源。外污染源主要包含空調送風、空隙進入、建筑物、作業服、風管資料以及一般性氣體如N2、O2、Air、給水、溶劑等;而內污染源則包含制程設備、作業人員、東西、加工制程、隔間資料、作業桌、包裝資料等,圖2為微塵粒子的傳送途徑。對硅芯片而言,微塵粒子之附著將形成集成電路線路的變形或短路,使芯片失掉運作功用,因此微污染源的操控已成為潔凈室辦理的重要環節。
為天然環境所測得的塵土濃度,可為設計參考,而在微污染操控,其基本準則有四:1.外部塵土侵入之防止:潔凈室恰當之正壓堅持(0.5mmAq),做好施工工程之不漏氣,人員設備、原資料搬入潔凈室前先做好清潔擦洗等防塵動作,空氣過濾器恰當的辦理和設置。2.室內發塵之防止:隔間板、地板等潔凈室資料的恰當選用、制程設備的發塵按捺、出產自動化及人員不集合、動作放松、潔凈衣的辦理、運用潔凈室專用器等。3.室內發塵之不積留:墻壁體應潤滑無死角、潔凈室需定時保養和打掃、制程設備四周應留有空間。4.發作塵土之掃除:換氣次數應滿足,恰當的空間安置以及污染源接排氣和空調的氣流速度須恰當。人、物入室的辦理問題、實踐的作業條件和工程辦理相關之問題、室內之空調及打掃聯系之問題,這些問題將于下節祥述。表1天然界微塵粒子數丈量地址微塵粒子數(個/ft3)≥0.5μm大氣層圈ㄑ100田園區域(微風情況)100,000~300,000住所區域100,000~200,000辦公室(作業中)200,000~400,000工業區400,000~1,000,000正在吸煙的會議室600,000~1,000,000
二、潔凈室作業辦理潔凈室作業辦理,可依作業人員、原物料、設備及潔凈室內所用東西等加以討論,并依計劃(planning)、施行(Doing)、追尋(Checking)、動作(Action)之PDCA循環進程履行。1.作業人員之辦理前以提及在潔凈室內污染來歷80%來自作業人員,因此若能使作業人員依潔凈室辦理,而一切人員也均能合作施行,則污染源的發生可說已減大半。現就進入潔凈室的作業人員之辦理和留心事項闡明如下:(1)進入潔凈室之人員,必需要具有有到達高尚凈度規范,并要堅持最好情況之觀念。(2)作業人員進入潔凈室數目以堅持最小限度準則(愈少愈好),并須依潔凈室進出規范流程進出潔凈室,如圖3所示。出則相反方向進行,唯不須經空氣洗塵室之脫塵處理。(3)對作業人員有必要常常解說潔凈室辦理之數據,并加以教育與訓練,內容如潔凈室辦理之一般知識、潔凈室之結構與功用、保護和清潔、安全對策、轉移器件之潔凈辦理與查看、潔凈衣之穿脫、潔凈室內之步行辦法等,并經考試合格者方能進入潔凈室作業。(4)在潔凈室作業人員須常常堅持自己各方面的潔凈與清潔。(5)在潔凈室內之作業人員或其它人員之移動或動作均為發塵源,其直接影響制程,一起亦會影響氣流之擾動,為防止與操控上述情形,基本上須注下列事項:a.不行在作業區域氣流之上方放置物品或做其它作業。b.不必要之動作盡量防止以防止亂流發塵。c.與作業無關的私心說話盡量防止。d.為操控發塵量,人員步行及作業要靜靜地進行。表2所示為人體在不同動作時之發塵量。e.作業要在潔凈之作業柜或作業桌進行。f.東西等用具須收入有蓋子之箱子或柜中,并置放必定的場所。(6)作業人員須常常堅持潔凈之手,除了常洗手、剪指甲外,手并應保養,以防皮膚之剝離,男性須每天刮胡子。(7)潔凈衣要常常堅持著衣之情況。(8)下列所述者不能進入潔凈室:a.非作業人員或事前未得許可者。b.未照規矩穿戴潔凈衣者。c.剛做劇烈運動流汗者。d.吸煙或吃東西后,尚未經過半小時以上者。
吸煙和未吸煙者微塵發生量與時刻之比較圖,由圖上很明顯可看出吸煙者所生之微塵在初期約為非吸煙者的90倍,直至30分鐘后才降至15倍,此為為何潔凈室禁止吸煙人員和吸煙未滿30分鐘禁絕進入的原因地址。故針對在潔凈室作業人員之招募,若能挑選不吸煙者為目標,將可帶來甚大利益。≥0.3μm≥0.5μm一般作業服無塵服一般作業服無塵服白衣形全覆形白衣形全覆形站立(靜姿)543,000151,00013,800339,000113,0005,580坐下(靜姿)44,800142,00014,800302,000112,0007,420腕上下4,450,000463,00049,0002,980,000298,00018,600上身前屈3,920,000770,00039,2002,240,000538,00024,200腕的自在運動3,470,000572,00052,1002,240,000298,00020,600頭的上下運動1,230,000187,00022,100631,000151,00011,000屈身4,160,0001,110,00062,5003,120,000605,00037,400踏步4,240,0001,210,00092,1002,800,000861,00044,600步行5,360,0001,290,000157,0002,920,0001,010,00056,000單位:每分鐘、每人人體不同動作之微塵發生數(9)有下列健康情況或體質者準則上不能進入潔凈室:a.因日曬、濕診而皮膚有問題者。b.化學纖維或有機溶劑等化學藥品有過敏性體質者。c.簡略出受汗者。d.比一般人皮膚表皮簡略剝離、頭皮或體毛簡略墜落者。e.化妝或涂口紅者。f.有嚴重精神病、神經過敏或閉瑣恐懼者。g.因哮喘、咳嗽或噴嚏者及不能安靜作業者。但關于有下列性情的人,則最適合進入潔凈室作業:a.干事仔細有耐性者。b.勤于整理整理,常常自己留心身邊清潔的人。c.常常留心自己之健康者。10.以下之物品不能帶進潔凈室:a)沒有經過清潔進程之器件、零件物品、測定器等各種物品。b)紙箱及未經特別處理之記載或筆記用紙、影印數據等。c)鉛筆、橡皮擦、墨水等。d)卷煙、化妝品、衛生紙、飲食物等。e)作業員個人用品如打火機、寶石、裝飾品、錢包、鑰匙、手帕、小日記手冊或其它個人物品等。潔凈室潔凈度堅持之最大操控目標為作業人員,因此關于作業人員之數目、舉動情況、進出規矩之擬定與履行,進步潔凈室內作業人之潔凈度認識、重復教育,均為有必要,表3所示為因作業人員之動作而發生污染的添加倍率。2.原物料、設備進出辦理除了人員進出潔凈室須予于規范辦理外,愿物料及設備之進出也有必要經過潔凈程序,方不至于影響潔凈室之潔凈度。其進潔凈室之流程如表4所示。至于搬出則反方向而行,但不須經潔凈程序。原物料及設備進出用潔凈室為潔凈室等級1000或10000級之房間,作業人員于其室內清潔設備或物料時有必要穿戴潔凈衣服,所運用之擦洗紙為無塵紙或不會掉落織毛之無塵布,清潔劑除了運用超純水之外,并參加3~5%濃度的IPA或丙酮化學品,以增強去污才能,因為IPA及丙酮具揮發性,故此房間之排氣作用須特別考慮。轉移設備時為免損壞地板支架及地板外表,有必要事前于地板上鋪設已清潔過的不銹鋼板,作為輔佐。3.潔凈室內用品辦理潔凈室內用品除了進出潔凈室用的潔凈衣、鞋、頭罩、帽、手套、口罩外,尚有如紙張文具、桌子、椅子、芯片盒、轉移車、筆記本、告示板及垃圾箱、吸塵器等。潔凈衣之資料以洗后或運用其它處理后仍不會發塵者為基本條件,且其布料為不易燃燒、不起毛,其織法或布料之安排不易經過污染物和不附著污染物之原料,別的經過磨擦不發生靜電或帶電性十分小,洗刷再生簡略、不易皺、著衣感舒適等亦為選用考慮要素。頭罩原料為無塵紙或無紡布制成,帽子原料則與潔凈衣相同,二者在穿戴運用時,除了只顯露眼睛和臉外表部分外,其它部分均需包覆,在頭部部分銜接上衣處也有必要全蓋住,不能留有空隙,頭發亦不能顯露來。潔凈室用鞋要合腳且穿起來舒適為基本條件,簡略洗刷,底則選用塑料底,布質部分則選用與潔凈服相同原料即可,鞋子穿戴時潔凈衣腳跟部分應徹底塞入嚴密包著。手套資料除為與潔凈衣相同的布料外尚有薄橡膠或乙烯樹脂(Viny1),在運用進程中若有不舒適感或妨礙手指觸感者則中止運用,手套外表有粉質時須去除或停用,準則上不運用有粉之Viny1手套為佳。潔凈衣鞋帽子等須由專人辦理,并定時做清洗,清洗須在潔凈室內進行。并以純水合作清潔溶劑,并經約0.2μm之過濾器為之。一般洗刷周期視潔凈度等級而定,在高尚凈區(CLASS1)為2~3天,其它區域則為五天至一星期,洗刷結束枯燥后應當即密封。
潔凈衣之置放場所亦須為潔凈室,備用品或新品存放柜內,正運用者則吊掛衣架上,以便利取用。桌椅一般以不銹鋼原料,并需外表加工處理為之,若不得不運用鍍鋅品或木制品,其外表須施環氧樹脂(Epxoy)加工以防外表發塵。作業桌最好有打洞,邊際有倒角。以利氣流之運動。椅子盡量選用沒有背及腳踏板者,椅腳高度以坐下來腳可以觸到地板者為準則。但若必定須運用高腳椅時,則要預備腳踏環。桌及椅子之腳最好安裝上塑料小輪子或套上橡膠套。芯片盒為放置芯片之用,原料以選取擇不易摩損、不發塵易清潔之原料如鐵弗(Teflon)等,至于轉移車則以結構簡略為準則,并忌運用折迭式,原料仍選用不銹鋼為宜,車輪為耐磨性高之橡膠輪胎,車輪軸承選用雙密封式滾珠軸承。推送轉移車時不得急速運推而以緩行為適。筆記本之紙質應選用無塵紙制成者,且不得運用影印數據,若非萬不得已須運用,則須將文件放在透明之塑料套內或加覆背,一起不行于室內撕破或將紙揉成一團,防止形成環境之污染。如表5所示為不同紙張原料發塵量之比較。一般黑板及粉筆當然不能在高尚凈室內運用,必要時可在更衣室等潔凈室較低等級的區域運用白板。潔凈室內不得放置清潔用具,垃圾桶宜運用塑料制品或不銹鋼,且置于修理區中的固定方位,桶須覆以蓋子,以利操控,并定時整理。表5不同紙張發塵量比較(略)(試驗辦法:將兩者紙張相迭,而彼此磨擦時所發生之紙塵量小于0.5μM以上)真空吸塵器,其功用是在吸取潔凈室內地板上、下及設備上附著之塵粒或液體以防止這些塵粒之再飛揚,以到達清潔的意圖,因為真空吸塵器在作業時會有排氣發生,若未經處理,將嚴重影響潔凈室之潔凈度和氣流,因此真空吸塵器在排氣口均裝有HEPA過濾器,以除掉塵土。唯如今之高級潔凈室均設有中心式吸塵體系,并于現場預留吸塵口,故一般之清潔進程均運用此中心體系,以削減運用真空吸塵器時的氣流攪擾,在運用中心式體系時,須留心排氣旦之操控防止使潔凈室內之壓力下降至規矩范圍以下。至于真空吸塵器因屬潔凈室內專用,故不行移至室外運用,若不用時應置于較低等級的潔凈室中,旦每次運用后應打掃吸管、收塵箱等吸氣體系。
三、潔凈室各體系保護保養辦理潔凈室內體系除了通稱的空調體系之外,制程設備也包含在內,本節將對該二體系之作業保護及保養做一概略闡明。潔凈室內之出產制作設備留心之關鍵有三:1.出產設備之挑選、安置與保養:a.要選用發塵性較少的出產設備及相關設備,尤其須留心活動部分之發塵。b.應挑選塵土之影響較小的出產設備或接口設備。c.出產用之水、氣體、藥品等往往是形成污染的原因,故應裝備過濾設備。d.規劃各設備之裝備空間時,事前宜考慮不易堆集微塵之結構,規劃各并以簡略清潔為準則。e.真空泵等簡略發生污染物的這類設備,應設置在潔凈室外面或回風區,并加裝排氣管線排氣。f.設置給水管線、氣體管線和電氣體系時,其結構須考慮到簡略清潔,不易堆集污染物。g.出產及相關設備應定時打掃,以防止微塵之堆積。h.應加強留心室內的溫濕度操控,防止因濕度之不妥形成結露生銹。i.當設備修理時易發生微塵粒子,故修理時盡量于清潔室外進行,并加阻隔柵阻隔。j.關于施工或修理之廠商,應奉告進出潔凈室之各項規矩,且擔任工程師應隨侍在側監工。k.應有潔凈室專用東西組,但不得帶出潔凈室外運用。l.規劃空間時若能臨近潔凈室樹立一間修理和設備保養手冊置放室,將是一抱負之規劃。2.出產設備之防塵辦法:a.磨損、切削均為發作微塵之原因,故需將發塵部分掩蓋之。b.易發生塵土之設備,若能的話應安置于風尾地址。c.在操作時,盡量削減接觸零件或產品。d.不得有太大或不必要的操作動作,避免卷起鄰近之灰塵。e.各項廠務設備之供給如水、氣體和化學品于進入出產設備前應有過濾設備。f.為不使氣體或液體停留,形成微污染,故管路裝備應有旁路閥之設置。3.自動化與無塵化:a.樹立自動化傳送體系,可削減人員方面所帶來的污染,唯費用適當貴重,須詳加評估。b.樹立操控項目如進入潔凈室人員的資歷限制,潔凈室作業人員作業規矩,潔凈室辦理規矩等,這些規矩已在前面章節敘說,此處不再闡明。在潔凈室之保護辦理方面,可分三部分加以闡明:1.建筑物之保護辦理:a.建筑物內定時查看清潔。b.地板之打掃辦理及損壞更新。c.隔間墻及天花板查看清潔和封補。d.窗戶及門之保養等。2.環境測定與辦理:潔凈室內之作業環境情況如溫、濕度及微塵粒子數應每日定時量測,以的確把握質量,若有數據反常,可當即做緊迫處理。3.防塵空調設備之保護辦理:a.溫、濕度及塵土濃度辦理,在前面以述及,唯其量測儀器應做定時校對查驗,若有設備移動或施工時須做部分丈量。b.過濾網之辦理:定時查看及替換,表6為各種過濾網之查看及替換周期。c.空氣調節器辦理:定時查看隔板接縫及內部污染情況,冷熱盤管是否有腐蝕現象。d.送風機之辦理:定時查看送風機作業情況。如表7所示為送風機之各項查看內容及周期。e.風管及出風口之辦理:查看風管是否有腐蝕、污染、塵土堆積或保溫掉落等。f.測驗及量測儀器辦理:定時校對及保養。g.室內壓力辦理:連續監督室內壓力記載,以堅持正壓為基準。h.冷凍主機、泵浦、鍋爐及冷卻水塔之辦理:定時查看保養及記載作業情況及水質改變剖析,以調整加藥量等。i.潔凈室中止作業再開機關鍵辦理:發動后當即進行微塵粒子之測驗,須潔凈室康復安穩正常時再開端作業。表8為空調設備應查看之項目。表6各種過濾網替換周期品種功率最終壓降壓差測驗頻率出風口塵土測驗過濾網替換周期初效過濾網AFI25%10mmAq在線隨時測驗--2次/年中效過濾網NBS65~95%25mmAq在線隨時測驗--2次/年高功能過濾網D.O.P.99.97%0.3mμ50mmAq在線隨時測驗1次/月1年/次超高功能過濾網D.O.P.99.99995%0.1mμ50mmAq在線隨時測驗1次/月5~10年補白:出風口塵土測驗系在送風管或出風口鄰近進行。