一、潔凈室的慨念及運(yùn)用
規(guī)范潔凈室首要是對(duì)一個(gè)特定環(huán)境內(nèi)的溫度、濕度、塵土、靜電、噪音、化學(xué)污染、電磁場和轟動(dòng)進(jìn)行操控,以到達(dá)規(guī)范的參數(shù)及出產(chǎn)所要求的規(guī)范;
跟著現(xiàn)代工業(yè)的開展,現(xiàn)在一般運(yùn)用在微電子工業(yè)、醫(yī)藥及食物工業(yè)、生物工程等領(lǐng)域。
二、潔凈室的潔凈度
1.1潔凈室等級(jí)慨念:
10級(jí)~10K級(jí)(規(guī)范潔凈室)
1ft3空氣體中所含的直徑為0.3um塵粒數(shù)量小于或等于所要求之等級(jí);
100K級(jí)~100K以下(準(zhǔn)潔凈室)
1ft3空氣體中所含的直徑為0.5um塵粒數(shù)量小于或等于所要求之等級(jí);
美國聯(lián)邦規(guī)范209E(1992年)
等級(jí)稱號(hào)
106.00
ISO國際規(guī)范(ISOStandard)
潔凈度等級(jí)Cleanclass
粒徑ParticlesSize(um)
0.1um
單位:塵土數(shù)量個(gè)/m3
三、潔凈室體系
潔凈室體系的作業(yè)與保護(hù)辦理
摘要:潔凈室潔凈度之堅(jiān)持和操控,除了硬設(shè)備之合作出資外,也需求杰出的軟件——辦理制度來調(diào)配,方能堅(jiān)持杰出的潔凈度;潔凈室作業(yè)辦理,可依作業(yè)人員、原物料、設(shè)備及潔凈室內(nèi)所用東西等加以操控;
潔凈室凈化體系除了通稱的空調(diào)凈化體系之外,作業(yè)人員、出產(chǎn)設(shè)備也包含在內(nèi),本節(jié)將對(duì)該二體系之作業(yè)保護(hù)及保養(yǎng)做一概略闡明。
關(guān)鍵詞:潔凈室污染源作業(yè)辦理保護(hù)保養(yǎng)
一、污染源操控
潔凈室潔凈度之堅(jiān)持和操控,除了硬設(shè)備之合作出資外,也需求杰出的軟件——辦理制度來調(diào)配,方能堅(jiān)持杰出的潔凈度。潔凈室內(nèi)之污染來源,經(jīng)測驗(yàn)剖析成果,作業(yè)人員占約80%,如圖1所示。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯現(xiàn),作業(yè)人員進(jìn)出潔凈室時(shí)塵土有顯著添加,有人動(dòng)作時(shí),潔凈度立刻?化,可見潔凈度劣化之原因人是首要要素。
潔凈室的污染源可分為外污染及內(nèi)污染源。外污染源首要包含空調(diào)送風(fēng)、間隙進(jìn)入、建筑物、作業(yè)服、以及一般性氣體如N2、O2、Air、給水、溶劑等;而內(nèi)污染源則包含出產(chǎn)設(shè)備、作業(yè)人員、東西、加工制作、隔間資料、作業(yè)臺(tái)、包裝資料等,圖2為微塵粒子的傳送途徑。
對(duì)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,使芯片失去運(yùn)作功用,因此微污染源的操控已成為潔凈室辦理的重要環(huán)節(jié)。表一為自然環(huán)境所測得的塵土濃度,而在微污染操控,其基本準(zhǔn)則有四:
1.外部塵土侵入之防止:
潔凈室恰當(dāng)之正壓堅(jiān)持(>0.5mmAq),做好施工工程之不漏氣,人員設(shè)備、原資料搬入潔凈室前先做好清潔擦洗等防塵動(dòng)作,空氣過濾器恰當(dāng)?shù)霓k理和設(shè)置。
2.室內(nèi)發(fā)塵之防止:
隔墻板、地板等潔凈室資料的恰當(dāng)選用、制作設(shè)備的發(fā)塵按捺、出產(chǎn)自動(dòng)化及人員不集合、動(dòng)作放松、潔凈衣的辦理、運(yùn)用潔凈室專用器等。
3.室內(nèi)發(fā)塵之不積留:
墻面體應(yīng)潤滑無死角、潔凈室需定時(shí)保養(yǎng)和打掃、制程設(shè)備四周應(yīng)留有空間。
4.發(fā)作塵土之掃除:
換氣次數(shù)應(yīng)滿足,恰當(dāng)?shù)目臻g安置以及污染源接排氣和空調(diào)的氣流速度須恰當(dāng)。人、物入室的辦理問題、實(shí)踐的作業(yè)條件和工程辦理相關(guān)之問題、室內(nèi)之空調(diào)及打掃關(guān)系之問題,這些問題將于下節(jié)祥述。
表1自然界微塵粒子數(shù)
丈量地址
微塵粒子數(shù)(個(gè)/ft3)≥0.5μm
大氣層圈
ㄑ100
田園區(qū)域(和風(fēng)情況)
100,000~500,000
住所區(qū)域
300,000~400,000
辦公室(作業(yè)中)
400,000~800,000
工業(yè)區(qū)
600,000~1,000,000
正在吸煙的會(huì)議室
600,000~1,000,000
二、潔凈室作業(yè)辦理
潔凈室作業(yè)辦理,可依作業(yè)人員、原物料、設(shè)備及潔凈室內(nèi)所用東西等加以探討,并依方案(planning)、施行(Doing)、追尋(Checking)、動(dòng)作(Action)之PDCA循環(huán)進(jìn)程履行。
1.作業(yè)人員之辦理
前面已提及在潔凈室內(nèi)污染來源80%來自作業(yè)人員,因此若能使作業(yè)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(fā)生可說已減大半。現(xiàn)就進(jìn)入潔凈室的作業(yè)人員之辦理和留心事項(xiàng)闡明如下:
。1)進(jìn)入潔凈室之人員,必需要具有有到達(dá)高尚凈度規(guī)范,并要堅(jiān)持最好情況之觀念。
。2)作業(yè)人員進(jìn)入潔凈室數(shù)目以堅(jiān)持最小限度準(zhǔn)則(愈少愈好),并須依潔凈室進(jìn)出規(guī)范流程進(jìn)出潔凈室,如圖3所示。出則相反方向進(jìn)行,唯不須經(jīng)空氣洗塵室之脫塵處理。
(3)對(duì)作業(yè)人員有必要常常講解潔凈室辦理之?dāng)?shù)據(jù),并加以教育與練習(xí),內(nèi)容如潔凈室辦理之一般常識(shí)、潔凈室之結(jié)構(gòu)與功用、保護(hù)和清潔、安全對(duì)策、轉(zhuǎn)移器件之潔凈辦理與查看、潔凈衣之穿脫、潔凈室內(nèi)之步行辦法等,并經(jīng)考試合格者方能進(jìn)入潔凈室作業(yè)。
。4)在潔凈室作業(yè)人員須常常堅(jiān)持自己各方面的潔凈與清潔。
(5)在潔凈室內(nèi)之作業(yè)人員或其它人員之移動(dòng)或動(dòng)作均為發(fā)塵源,其直接影響制程,一起亦會(huì)影響氣流之?dāng)_動(dòng),為防止與操控上述景象,基本上須注下列事項(xiàng):
a.不行在作業(yè)區(qū)域氣流之上方放置物品或做其它作業(yè)。
b.不必要之動(dòng)作盡量防止以防止亂流發(fā)塵。
c.與作業(yè)無關(guān)的私心談話盡量防止。
d.為操控發(fā)塵量,人員步行及作業(yè)要靜靜地進(jìn)行。表2所示為人體在不同動(dòng)作時(shí)之發(fā)塵量。
e.作業(yè)要在潔凈之作業(yè)柜或作業(yè)桌進(jìn)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(yè)人員須常常堅(jiān)持潔凈之手,除了常洗手、剪指甲外,手并應(yīng)保養(yǎng),以防皮膚之剝離,男性須每天刮胡子。
。7)潔凈衣要常常堅(jiān)持著衣之情況。
。8)下列所述者不能進(jìn)入潔凈室:
a.非作業(yè)人員或事前未得許可者。
b.未照規(guī)矩穿戴潔凈衣者。
c.剛做劇烈運(yùn)動(dòng)流汗者。
d.吸煙或吃東西后,沒有通過半小時(shí)以上者。圖4為吸煙和未吸煙者微塵發(fā)生量與時(shí)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,此為為何潔凈室制止吸煙人員和吸煙未滿30分鐘禁絕進(jìn)入的原因地址。故針對(duì)在潔凈室作業(yè)人員之招募,若能挑選不吸煙者為目標(biāo),將可帶來甚大利益。
下表為人體不同動(dòng)作之微塵發(fā)生數(shù)
≥0.3μm
≥0.5μm
一般作業(yè)服
無塵服
單位:每分鐘、每人
。9)有下列健康情況或體質(zhì)者準(zhǔn)則上不能進(jìn)入潔凈室:www.beikeds.com
a.因日曬、濕診而皮膚有問題者。
b.化學(xué)纖維或有機(jī)溶劑等化學(xué)藥品有過敏性體質(zhì)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.化裝或涂口紅者。
f.有重大精神病、神通過敏或閉瑣驚駭者。
g.因哮喘、咳嗽或噴嚏者及不能安靜作業(yè)者。
但關(guān)于有下列性情的人,則最適合進(jìn)入潔凈室作業(yè):
a.干事細(xì)心有耐性者。
b.勤于收拾整頓,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(jìn)潔凈室:
a)沒有通過清潔進(jìn)程之器件、零件物品、測定器等各種物品。
b)紙箱及未經(jīng)特別處理之記載或筆記用紙、影印數(shù)據(jù)等。
c)鉛筆、橡皮擦、墨水等。
d)卷煙、化裝品、衛(wèi)生紙、飲食物等。
e)作業(yè)員個(gè)人用品如打火機(jī)、寶石、裝飾品、錢包、鑰匙、手帕、小日記手冊或其它個(gè)人物品等。
潔凈室潔凈度堅(jiān)持之最大操控目標(biāo)為作業(yè)人員,因此關(guān)于作業(yè)人員之?dāng)?shù)目、舉動(dòng)情況、進(jìn)出規(guī)矩之?dāng)M定與履行,進(jìn)步潔凈室內(nèi)作業(yè)人之潔凈度認(rèn)識(shí)、反復(fù)教育,均為有必要,表3所示為因作業(yè)人員之動(dòng)作而發(fā)生污染的添加倍率。
2.原物料、設(shè)備進(jìn)出辦理
除了人員進(jìn)出潔凈室須予于規(guī)范辦理外,物料及設(shè)備之進(jìn)出也有必要通過潔凈程序,方不至于影響潔凈室之潔凈度。其進(jìn)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(jīng)潔凈程序。
原物料及設(shè)備進(jìn)出用潔凈室為潔凈室等級(jí)1000或10000級(jí)之房間,作業(yè)人員于其室內(nèi)清潔設(shè)備或物料時(shí)有必要穿戴潔凈衣服,所運(yùn)用之擦洗紙為無塵紙或不會(huì)掉落織毛之無塵布,清潔劑除了運(yùn)用超純水之外,并參加3~5%濃度的IPA或丙酮化學(xué)品,以增強(qiáng)去污才能,因?yàn)?/span>IPA及丙酮具揮發(fā)性,故此房間之排氣作用須特別考慮。轉(zhuǎn)移設(shè)備時(shí)為免損壞地板支架及地板外表,有必要事前于地板上鋪設(shè)已清潔過的不銹鋼板,作為輔佐。
3.潔凈室內(nèi)用品辦理
潔凈室內(nèi)用品除了進(jìn)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(zhuǎn)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(yùn)用其它處理后仍不會(huì)發(fā)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通過污染物和不附著污染物之原料,別的通過磨擦不發(fā)生靜電或帶電性非常小,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(yùn)用時(shí),除了只露出眼睛和臉外表部格外,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,不能留有空地,頭發(fā)亦不能露出來。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(zhì)部分則選用與潔凈服相同原料即可,鞋子穿戴時(shí)潔凈衣腳跟部分應(yīng)完全塞入緊密包著。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(yùn)用進(jìn)程中若有不舒適感或阻礙手指觸感者則中止運(yùn)用,手套外表有粉質(zhì)時(shí)須去除或停用,準(zhǔn)則上不運(yùn)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(shí)做清洗,清洗須在潔凈室內(nèi)進(jìn)行。并以純水合作清潔溶劑,并經(jīng)約0.2μm之過濾器為之。一般洗刷周期視潔凈度等級(jí)而定,在高尚凈區(qū)(CLASS1)為2~3天,其它區(qū)域則為五天至一星期,洗刷結(jié)束枯燥后應(yīng)當(dāng)即密封。潔凈衣之置放場所亦須為潔凈室,備用品或新品寄存柜內(nèi),正運(yùn)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(yùn)用鍍鋅品或木制品,其外表須施環(huán)氧樹脂(Epxoy)加工以防外表發(fā)塵。作業(yè)桌最好有打洞,邊緣有倒角。以利氣流之運(yùn)動(dòng)。椅子盡量選用沒有背及腳踏板者,椅腳高度以坐下來腳能夠觸到地板者為準(zhǔn)則。但若必定須運(yùn)用高腳椅時(shí),則要預(yù)備腳踏環(huán)。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(fā)塵易清潔之原料如鐵弗(Teflon)等,至于轉(zhuǎn)移車則以結(jié)構(gòu)簡略為準(zhǔn)則,并忌運(yùn)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(zhuǎn)移車時(shí)不得急速運(yùn)推而以緩行為適。筆記本之紙質(zhì)應(yīng)選用無塵紙制成者,且不得運(yùn)用影印數(shù)據(jù),若非萬不得已須運(yùn)用,則須將文件放在通明之塑料套內(nèi)或加覆背,一起不行于室內(nèi)撕破或?qū)⒓埲喑梢粓F(tuán),防止形成環(huán)境之污染。如表5所示為不同紙張?jiān)习l(fā)塵量之比較。一般黑板及粉筆當(dāng)然不能在高尚凈室內(nèi)運(yùn)用,必要時(shí)可在更衣室等潔凈室較低等級(jí)的區(qū)域運(yùn)用白板。潔凈室內(nèi)不得放置清潔用具,垃圾桶宜運(yùn)用塑料制品或不銹鋼,且置于修理區(qū)中的固定方位,桶須覆以蓋子,以利操控,并定時(shí)整理。
表5不同紙張發(fā)塵量比較(略)(試驗(yàn)辦法:將兩者紙張相迭,而彼此磨擦?xí)r所發(fā)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(nèi)地板上、下及設(shè)備上附著之塵粒或液體以防止這些塵粒之再飛揚(yáng),以到達(dá)清潔的意圖,因?yàn)檎婵瘴鼔m器在作業(yè)時(shí)會(huì)有排氣發(fā)生,若未經(jīng)處理,將嚴(yán)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(jí)潔凈室均設(shè)有中心式吸塵體系,并于現(xiàn)場預(yù)留吸塵口,故一般之清潔進(jìn)程均利用此中心體系,以削減運(yùn)用真空吸塵器時(shí)的氣流攪擾,在運(yùn)用中心式體系時(shí),須留心排氣旦之操控防止使?jié)崈羰覂?nèi)之壓力下降至規(guī)矩范圍以下。至于真空吸塵器因?qū)贊崈羰覂?nèi)專用,故不行移至室外運(yùn)用,若不用時(shí)應(yīng)置于較低等級(jí)的潔凈室中,旦每次運(yùn)用后應(yīng)打掃吸管、收塵箱等吸氣體系。
三、潔凈室各體系保護(hù)保養(yǎng)辦理
潔凈室內(nèi)體系除了通稱的空調(diào)體系之外,制程設(shè)備也包含在內(nèi),本節(jié)將對(duì)該二體系之作業(yè)保護(hù)及保養(yǎng)做一概略闡明。
潔凈室內(nèi)之出產(chǎn)制作設(shè)備留心之關(guān)鍵有三:
1.出產(chǎn)設(shè)備之挑選、安置與保養(yǎng):
a.要選用發(fā)塵性較少的出產(chǎn)設(shè)備及相關(guān)設(shè)備,尤其須留心活動(dòng)部分之發(fā)塵。
b.應(yīng)挑選塵土之影響較小的出產(chǎn)設(shè)備或接口設(shè)備。
c.出產(chǎn)用之水、氣體、藥品等往往是形成污染的原因,故應(yīng)裝備過濾裝置。
d.規(guī)劃各設(shè)備之裝備空間時(shí),事前宜考慮不易堆集微塵之結(jié)構(gòu),規(guī)劃各并以簡略清潔為準(zhǔn)則。
e.真空泵等簡略發(fā)生污染物的這類設(shè)備,應(yīng)設(shè)置在潔凈室外面或回風(fēng)區(qū),并加裝排氣管線排氣。
f.設(shè)置給水管線、氣體管線和電氣體系時(shí),其結(jié)構(gòu)須考慮到簡略清潔,不易堆集污染物。
g.出產(chǎn)及相關(guān)設(shè)備應(yīng)定時(shí)打掃,以防止微塵之堆積。
h.應(yīng)加強(qiáng)留心室內(nèi)的溫濕度操控,防止因濕度之不妥形成結(jié)露生銹。
i.當(dāng)設(shè)備修理時(shí)易發(fā)生微塵粒子,故修理時(shí)盡量于清潔室外進(jìn)行,并加阻隔柵阻隔。
j.關(guān)于施工或修理之廠商,應(yīng)奉告進(jìn)出潔凈室之各項(xiàng)規(guī)矩,且負(fù)責(zé)工程師應(yīng)隨侍在側(cè)監(jiān)工。
k.應(yīng)有潔凈室專用東西組,但不得帶出潔凈室外運(yùn)用。
l.規(guī)劃空間時(shí)若能接近潔凈室樹立一間修理和設(shè)備保養(yǎng)手冊置放室,將是一抱負(fù)之規(guī)劃。
2.出產(chǎn)設(shè)備之防塵辦法:
a.磨損、切削均為發(fā)作微塵之原因,故需將發(fā)塵部分掩蓋之。
b.易發(fā)生塵土之設(shè)備,若能的話應(yīng)安置于風(fēng)尾地址。
c.在操作時(shí),盡量削減觸摸零件或產(chǎn)品。
d.不得有太大或不必要的操作動(dòng)作,避免卷起附近之塵土。
e.各項(xiàng)廠務(wù)設(shè)施之供給如水、氣體和化學(xué)品于進(jìn)入出產(chǎn)設(shè)備前應(yīng)有過濾設(shè)備。
f.為不使氣體或液體停留,形成微污染,故管路裝備應(yīng)有旁路閥之設(shè)置。
3.自動(dòng)化與無塵化:
a.樹立自動(dòng)化傳送體系,可削減人員方面所帶來的污染,唯費(fèi)用適當(dāng)貴重,須詳加評(píng)價(jià)。
b.樹立操控項(xiàng)目如進(jìn)入潔凈室人員的資歷限制,潔凈室作業(yè)人員作業(yè)規(guī)矩,潔凈室辦理規(guī)矩等,這些規(guī)矩已在前面章節(jié)敘說,此處不再闡明。
在潔凈室之保護(hù)辦理方面,可分三部分加以闡明:
1.建筑物之保護(hù)辦理:
a.建筑物內(nèi)定時(shí)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(bǔ)。
d.窗戶及門之保養(yǎng)等。
2.環(huán)境測定與辦理:
潔凈室內(nèi)之作業(yè)環(huán)境情況如溫、濕度及微塵粒子數(shù)應(yīng)每日定時(shí)量測,以的確把握質(zhì)量,若有數(shù)據(jù)異常,可當(dāng)即做緊迫處理。
3.防塵空調(diào)設(shè)備之保護(hù)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(yīng)做定時(shí)校對(duì)查驗(yàn),若有設(shè)備移動(dòng)或施工時(shí)須做部分丈量。
b.過濾網(wǎng)之辦理:定時(shí)查看及替換,表6為各種過濾網(wǎng)之查看及替換周期。
c.空氣調(diào)節(jié)器辦理:定時(shí)查看隔板接縫及內(nèi)部污染情況,冷熱盤管是否有腐蝕現(xiàn)象。
d.送風(fēng)機(jī)之辦理:定時(shí)查看送風(fēng)機(jī)作業(yè)情況。如表7所示為送風(fēng)機(jī)之各項(xiàng)查看內(nèi)容及周期。
e.風(fēng)管及出風(fēng)口之辦理:查看風(fēng)管是否有腐蝕、污染、塵土堆積或保溫掉落等。
f.測驗(yàn)及量測儀器辦理:定時(shí)校對(duì)及保養(yǎng)。
g.室內(nèi)壓力辦理:接連監(jiān)視室內(nèi)壓力記載,以堅(jiān)持正壓為基準(zhǔn)。
h.冷凍主機(jī)、泵浦、鍋爐及冷卻水塔之辦理:定時(shí)查看保養(yǎng)及記載作業(yè)情況及水質(zhì)改變剖析,以調(diào)整加藥量等。
i.潔凈室中止作業(yè)再開機(jī)關(guān)鍵辦理:發(fā)動(dòng)后當(dāng)即進(jìn)行微塵粒子之測驗(yàn),須潔凈室恢復(fù)安穩(wěn)正常時(shí)再開端作業(yè)。表8為空調(diào)設(shè)備應(yīng)查看之項(xiàng)目。
表6各種過濾網(wǎng)替換周期
作業(yè)情況
1次/日以上是否有不正常轟動(dòng)或其它異,F(xiàn)象及異音等 帶之松緊度1次/日以上 有無松懈或滑動(dòng)聲軸承之潤滑 1次/半年以上 補(bǔ)充潤滑油以舊油脂排出停止 根底固定螺絲1次/半年以查看固定螺絲有無松動(dòng)馬達(dá)之絕緣測1次/半年以上電壓值3000V時(shí)---3M電壓值200V時(shí)---0.2MΩ 出產(chǎn)時(shí)發(fā)生的塵粒需處理