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无尘室等级标准是什么

发布时间:2012.06.11  新闻来源:http://www.static.cn/   浏览次数:   [ 返回 ] [ 打印 ]

依据美国联邦政府颁布的标准【Federal Atandard(FS)209E,1992】,可将无尘室分为六级。分别是1级、10级、100级、1000级、10000级、100000级,如果无尘室的等级只用尘粒数目来叙述,则可假设尘粒的尺寸不是0.5um,无尘室等级应以在一特定尘粒尺寸的级数来表示。例如:10级在0.2um(尘粒尺寸在0.2um或更大下,密度不大于75颗/立方英尺),1级在0.1um(尘粒尺寸在0.1um或更大下,密度不大于35颗/立方英尺)。而集成电路制造所需的无尘室之洁净度必须优于1000级。
无尘室等级,无尘室标准,无尘室标准定义
一、无尘室定义
将空气中之尘埃、压力、温度、湿度、气流分布之情形及速度,控制于一定范围内之空间。此处所指之尘埃为肉眼无法看见的灰尘及
粒子,且指一般空气清净机无法完全清除之灰尘。
无尘室一般分为电子、精密工业用IndustraialCleanRoom(ICR);及需控制微生物浓度等制药、食品产业用BiologicalCleanRoo
(BCR)。
二、联邦规格无尘室等级
现今一般多奉行与美国所制定的联邦规格(U.S.Federalstandard209b),BCR则多参考明定生物粒子限制值的NASA规格(美国航空
署5340.2规格)。
其Fed.std清洁度的表示法为:1ft3空气中,含有多少个0.5μm(micro)以上的微粒子,及称为[等级○○]。例如:空气中含有10个0.5
以下时,表示为“等级10”。二自然界大气中通常含有300000~30000000个微粒子。
三、在JIS标准下,无尘室清洁度,共分为8个等级
一般清洁度是指空气的洁净等级,分为等级1、2•••8,8阶段。在1立方公尺的空气中,粒径0.1微米的灰尘若是在10个以下时为
1;百个以下是100=102是等级2;千个以下时是1000=103等级3,一次类推。
21世界,最尖端产业的发展,加速了产业结构的变革,无尘室设立之必要性也相对地提高。商品日渐的小型化和精密化,尘埃和温湿
的变化对商品的完成度亦造成极大的危害,导致品质低下。伴随商品的高品质要求,环境无尘化的需求也日益提高。因此在无尘室中
用防尘材料及商品都显得格外重要。
所谓的无尘室是一个人造的环境,里面含有的粒子远低于一般的环境,随着集成电路的级数的快速成长,也增加了对制造环境(无尘室)洁净度要求,在工业上即使使粒子之尺寸想小于0.1微米.也可能阻碍产品的运作或降低其寿命。优于纳米技术的兴起,造成半导体关键尺寸持续缩小,集成电路积集度不断地增加,尘粒更容易使芯片失效或可靠度恶化。例如当金属尘粒落到金属导线时,就可能会使金属导线形成短路。又如果有酸性的离子化合物尘粒掉在金属导线上,可能将其腐蚀,所以无尘室为集成电路制造不可或缺的要素。
无尘车间标准,洁净室标准

一、无尘车间(Clean Room),亦称为洁净室或无尘室。
  「无尘车间」是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将室内之温度、湿度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计之房间。亦即是不论外在之空气条件如何变化,其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。
洁净室最主要之作用在于控制产品所接触之大气的洁净度及温湿度,使产品能在一个良好之环境空间中生产、制造,此空间我们称之为「无尘车间」。
二、无尘车间标准-等级

美国联邦标准(< USA Federal Standard )209E (1992 年)PC/ft3
洁净度级别        粒 径 (um)
        0.1        0.2        0.3        0.5        5.0
      35        7.5                      NA
10        350        75        30        10        NA
100        NA        750        300        100        NA
1000        NA        NA        NA        1000        7
10000        NA        NA        NA        10000        70
100000        NA        NA        NA        100000        700

中国药品生产无尘车间(区)的空气洁净度标准
洁净度级别        尘埃最允许数 /平方米        微生物最大允许数
        ≥0.5um        5um        浮游菌个 /立方米        沉降菌个 /皿.30min

100        3500                      1
10000        350000        2000        100        3
100000        3500000        20000        500        10
300000        10500000        61800        NA        15

无尘车间及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级GB50073-2001
空气洁净度等级 (N)        大于或等于表中粒径的最大浓度限值 (pc/m3)
        0.1μm        0.2μm        0.3μm        0.5μm        1μm        5μm
      10                                           
      100        24        10                         
      1000        237        102        35                
      10000        2370        1020        352        83         
      100000        23700        10200        3520        832        29
      1000000        237000        102000        35200        8320        293
                                 352000        83200        2930
                                 3520000        832000        29300
                                 35200000        8320000        293000
三、无尘车间标准-控管之项目
1. 能除去空气中飘游之微尘粒子。
2. 能防止微尘粒子之产生。
3. 温度和湿度之控制。
4. 压力之调节。
5. 有害气体之排除。
6. 结构物与隔间之气密性。
7. 静电之防制。
8. 电磁干扰预防。
9. 安全因素之考虑。
10. 节能之考量。
四、无尘车间标准-分类
1.乱流式(Turbulent Flow):
  空气由空调箱经风管与无尘车间内之空气过滤器(HEPA)进入洁净室,并由无尘车间两侧隔间墙板或高架地板回风。气流非直线型运动而呈不规则之乱流或涡流状态。此型式适用于洁净室等级1,000-100,000级。
  优点:构造简单、系统建造成本低,洁净室之扩充比较容易,在某些特殊用途场所,可并用无尘工作台,提高无尘车间等级。
  缺点:乱流造成的微尘粒子于室内空间飘浮不易排出,易污染制程产品。另外若系统停止运转再激活,欲达需求之洁净度,往往须耗时相当长一段时间。
2.层流式(Laminar):
  层流式空气气流运动成一均匀之直线形,空气由覆盖率100%之过滤器进入室内,并由高架地板或两侧隔墙板回风,此型式适用于洁净室等级需求较高之环境使用,一般其洁净室等级为Class 1~100。其型式可分为二种:
(1)无尘车间水平层流式:水平式空气自过滤器单方向吹出,由对边墙壁之回风系统回风,尘埃随风向排出室外,一般在下流侧污染较严重。
  优点:构造简单,运转后短时间内即可变成稳定。
  缺点:建造费用比乱流式高,室内空间不易扩充。
(2)无尘车间垂直层流式:房间天花板完全以ULPA过滤器覆盖,空气由上往下吹,可得较高之洁净度,在制程中或工作人员所产生的尘埃可快速排出室外而不会影响其它工作区域。
  优点:管理容易,运转开始短时间内即可达稳定状态,不易为作业状态或作业人员所影响。
  缺点:构造费用较高,弹性运用空间困难,天花板之吊架相当占空间,维修更换过滤器较麻烦。
3.复合式(Mixed Type):
  复合式为将乱流式及层流式予以复合或并用,可提供局部超洁净之空气。
(1)无尘车间洁净隧道(Clean Tunnel):以HEPA或ULPA过滤器将制程区域或工作区域100%覆盖使洁净度等级提高至10级以上,可节省安装运转费用。此型式需将作业人员之工作区与产品和机器维修予以隔离,以避免机器维修时影响了工作及品质,ULSI制程大都采用此种型式。洁净隧道另有二项优点:A.弹性扩充容易; B.维修设备时可在维修区轻易执行。
(2)无尘车间洁净管道(Clean Tube):将产品流程经过的自动生产线包围并净化处理,将洁净度等级提至100级以上。因产品和作业员及发尘环境相互隔离,少量之送风即可得到良好之洁净度,可节省能源,不需人工的自动化生产线为最适宜使用。药品、食品业界及半导体业界均适用。


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