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閱讀：303發布時間：2012-9-26
潔凈室（Clean Room），亦稱為無塵室或清凈室。
「潔凈室」是指將一定空間范圍內之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除，并將室內之溫度、潔凈度、室內壓力、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，而所給予特別設計之房間。亦即是不論外在之空氣條件如何變化，其室內均能俱有維持原先所設定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。 潔凈室zui主要之作用在于控制產品（如硅芯片等）所接觸之大氣的潔凈度日及溫濕度，使產品能在一個良好之環境空間中生產、制造，此空間我們稱之為「潔凈室」?！ ?/span>
世界各國均有自定規格，但普遍還是用美國聯邦標準209為多，以下僅就209D及209E和世界上其它各國制定標準作介紹與相互比較?！ ?/span>209E與209D等zui大之不同在于209E表示單位增加了公制單位，潔凈室等級以‵M′字頭表示，如M1、M1.5、M2.5、M3…..依此類推，配合公制單位之標準化，M字母后之阿拉伯數目字是以每立方公尺中>=0.5μm之微塵粒子數目字以10的冪次方表示，取指數為之，若微塵粒子數介于前后二者*冪次方之間，則以1.5、2.5、3.5….表示。 美國聯邦標準FS 209D都以英制每立方英呎為單位，日本則是采用公制，即以每立方公尺為單位，以0.1μm微粒子為計數標準。日本標準之表示法以Class 1，Class 2，Class 3……Class8表示，的等級為Class 1，zui差則為Class 8，以每立方公尺中微塵粒子總數中化為10的冪次方，取其指數而得。
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生。 3. 溫度和濕度之控制?！ ?/span>4. 壓力之調節。 5. 有害氣體之排除?！ ?/span>6. 結構物與隔間之氣密性?！ ?/span>7. 靜電之防制?！ ?/span>8. 電磁干擾預防?！ ?/span>9. 安全因素之考慮?！ ?/span>10. 節能之考量。
潔凈室之分類 1.亂流式（Turbulent Flow）： 空氣由空調箱經風管與潔凈室內之空氣過濾器（HEPA）進入潔凈室，并由潔凈室兩側隔間墻板或高架地板回風。氣流非直線型運動而呈不規則之亂流或渦流狀態。此型式適用于潔凈室等級1,000-100,000級。 優點：構造簡單、系統建造成本，潔凈室之擴充比較容易，在某些特殊用途場所，可并用無塵工作臺，提高潔凈室等級?！ ∪秉c：亂流造成的微塵粒子于室內空間飄浮不易排出，易污染制程產品。另外若系統停止運轉再激活，欲達需求之潔凈度，往往須耗時相當長一段時間。
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100%之過濾器進入室內，并由高架地板或兩側隔墻板回風，此型式適用于潔凈室等級需定較高之環境使用，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，由對邊墻壁之回風系統回風，塵埃隨風向排出室外，一般在下流側污染較嚴重。 優點：構造簡單，運轉后短時間內即可變成穩定?！ ∪秉c：建造費用比亂流式高，室內空間不易擴充?！ ?/span>（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http 產生的塵?？煽焖倥懦鍪彝舛粫绊懫渌ぷ鲄^域?！ 烖c：管理容易，運轉開始短時間內即可達穩定狀態，不易為作業狀態或作業人員所影響?！ ∪秉c：構造費用較高，彈性運用空間困難，天花板之吊架相當占空間，維修更換過濾器較麻煩。
復合式（Mixed Type）： 復合式為將亂流式及層流式予以復合或并用，可提供局部超潔凈之空氣。 （1）潔凈隧道（Clean Tunnel）：以HEPA或ULPA過濾器將制程區域或工作區域100%覆蓋使潔凈度等級提高至10級以上，可節省安裝運轉費用。此型式需將作業人員之工作區與產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，ULSI制程大都采用此種型式。 潔凈隧道另有二項優點：A.彈性擴充容易； B.維修設備時可在維修區輕易執行?！ ?/span>（2）潔凈管道（Clean Tube）：將產品流程經過的自動生產線包圍并凈化處理，將潔凈度等級提至100級以上。因產品和作業員及發塵環境相互隔離，少量之送風即可得到良好之潔凈度，可節省能源，不需人工的自動化生產線為zui適宜使用。藥品、食品業界及半導體業界均適用?！ ?/span>（3）并裝局部潔凈室（Clean Spot）：將潔凈室等級10,000~100,000之亂流潔凈室內之產品制程區的潔凈度等級提高為10~1000級以上，以為生產之用；潔凈工作臺、潔凈工作棚、潔凈風柜即屬此類?！ ?/span>
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及空調送風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。
潔凈室氣流之流動 潔凈室的潔凈度往往受到氣流的影響，換言之，即人、機器隔間、建筑結構等所產生的塵埃之移動、擴散受到氣流的支配?！ 崈羰蚁道?/span>HEPA、ULPA過濾空氣，其塵埃的收集率達99.97~99.99995%之多，因此經過此過濾器過濾的空氣可說十分干凈。然而潔凈室內除了人以外，尚有機器等之發塵源，這些發生的塵埃一旦擴散，即無法保持潔凈空間，因此必須利用氣流將發生的塵埃迅速排出室外?！ 崈羰覂鹊臍饬魇亲笥覞崈羰倚阅艿闹匾蛩?，一般潔凈室的氣流速度是選0.25~0.5m/s之間，此氣流速度屬微風區域，易受人、機器等的動作而干擾趨于混亂、雖提高風速可抑制此一擾亂之影響而保持潔凈度、但因風速的提高，將影響運轉成本的增加，所以應在滿足要求的潔凈度水準之時，能以zui適當的風速供應，以達到適當的風速供應以達到經濟性效果?！ ×硪环矫嬗_到潔凈室潔凈度之穩定效果，均一氣流之保持亦為一重要因素，均一氣流若無法保持，表示風速有異，特別是在壁面，氣流會延著壁面發生渦流作用，此時要實現高潔凈度事實上很困難。 垂直層流式方向要保持均一氣流必須：（a）吹出面的風速不可有速度上的差異；（b）地板回風板吸入面之風速不可有速度上的差異。速度過低或過高（0.2m/s，0.7m/s）均有渦流之現象發生，而0.5m/s之速度，氣流則較均一，目前一般潔凈室，其風速均取在0.25~0.5m/s之間?！ ∮绊憹崈羰业臍饬饕蛩睾芏啵缰瞥淘O備、人員、潔凈室組裝材、照明器具等，同時對于生產設備上方氣流的分流點，亦應列入考慮因素。 一般操作臺或生產設備等表面的氣流分流點，應設于潔凈室空間與隔墻板間距2/3之處，如此可使作業人員工作時，氣流可從制程區內部流向作業區，而將微塵帶走；若分流點配置在制程區前方，將成為不當的氣流分流，此時大部份的氣流將流至制程區之后，作業員操作所引起的塵埃將被帶到設備后面，工作臺因而將受到污染，良率也勢必降低?！ 崈羰覂鹊墓ぷ髯赖日系K物，在相接處均會有渦流現象發生，相對地在其附近之潔凈度將會較差，在工作桌面鉆上回風孔，將使渦流現象減少zui低；組裝材料之選擇是否恰當、設備布局是否完善，亦為氣流是否成為渦流現象之重要因素。
咨詢中心：譚
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