無塵車間不同級別空氣潔淨度的空氣過濾器的選用、布置要點:對於300000級空氣淨化處理,可采用亞高效過濾器代替高效過濾器;空氣潔淨度100級、10000級及100000級的空氣淨化處理,應采用初、中、高效過濾器三級過濾器;高效或亞高效空氣過濾器宜設置在淨化空氣調節係統的末端。
分類:
1.亂流式
空氣由空調箱經風管與無塵室內之空氣過濾器(HEPA)進入無塵室,並由無塵室兩側隔間牆板或高架地板回風。氣流非直線型運動而呈不規則之亂流或渦流狀態。亂流無塵室靠送風氣流不斷稀釋室內空氣,將汙染空氣逐漸稀釋,來實現潔淨的。氣次數決定定義中的淨化級別(換氣次數越多,淨化級別越高)。此型式適用於無塵室等級1,000-100,000級。
優點:構造簡單、係統建造成本,無塵室之擴充比較容易,在某些特殊用途場所,可並用無塵工作台,提高無塵室等級。
缺點:亂流造成的微塵粒子於室內空間飄浮不易排出,易汙染製
無塵室
程產品。另外若係統停止運轉再激活,欲達需求之潔淨度,往往須耗時相當長一段時間。
2.層流式
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,並由高架地板或兩側隔牆板回風,此型式適用於無塵室等級需定較高之環境使用,一般其無塵室等級為Class 1~100。其型式可分為二種:
⑴水平層流式:水平式空氣自過濾器單方向吹出,由對邊牆壁之回風係統回風,塵埃隨風向排出室外,一般在下流側汙染較嚴重。
優點:構造簡單,運轉後短時間內即可變成穩定。
缺點:建造費用比亂流式高,室內空間不易擴充。
⑵垂直層流式:房間天花板完全以ULPA過濾器覆蓋,空氣由上往下吹,可得較高之潔淨度,在製程中或工作人員所產生的塵埃可快速排出室外而不會影響其它工作區域。
優點: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。
缺點: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。
3.複合式
複合式為將亂流式及層流式予以複合或並用,可提供局部超潔淨之空氣。
⑴潔淨隧道:以HEPA或ULPA過濾器將製程區域或工作區域100%覆蓋使潔淨度等級提高至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製程大都采用此種型式。
構成:
⑴天花板係統:包括吊杆、綱梁、天花板格子梁。
⑵空調係統: 包括空氣艙、過濾器係統、風車等。
⑶隔牆板: 包括窗戶、門。
⑷地板: 包括高架地板或防靜電地板、以及環氧自流平及滾塗地麵。
⑸照明器具: 包括日光燈、黃色燈管等。
⑹無塵室之建築主體構造:一般是用鋼筋或骨水泥
五大特性:
1耐久性;2成本;3適應性;4維護性;5清洗。
⑴ 耐久性:
無塵室要有符合環境、無塵室內部的清洗溶液及振動、設備、空氣過濾係統的耐久材料。而耐久性,同時也依賴無塵室等級來建造。半導體Fabs傾向選擇鋁,基於它的耐久性,然而,它不是便宜的物質。
⑵ 清洗:
在製藥和生物工學工業,無塵室的牆壁需要有容易被清洗和擦拭,直到防止過濾性病毒或細菌的汙染之特性。在市場,清洗真正地是一個最重要的企業。
⑶ 成本:
微電子 C/R 建設費可能花費到億。fab 能更快的被建造起來,產品也就能更快達到這市場。許多半導體公司的口號是較便宜和較好的。然而 "錢" 將成為一個很重要的考慮因素。
⑷ 適應性:
一些廠商認為適應性可節省一筆金錢,而適應性意指係統可任意移動或改變而不會招致極大的損失。C/R 的擁有者和設計者的能力為改變一C/R的關鍵,所以他們從不將最初的設計定型。
⑸ 維護性:
對無塵車間 C/R 而言,較嚴格要求的部分為地板、天花板,以及牆壁的部分。至於維修的問題,對材料的選擇是否容易清潔性及維修性都應有其優先級。在應用力麵、天花板、地板及牆壁三者之中最重要的為天花板,其包含 HEPA 及 ULPA 等濾網,其可過濾掉房間的微粒子,且其常會因各個不同的需要,便其分開來,供應各個不同區域的小房間,曾有人說 :若建造之預算因某種原因被限製,除了少數的小錢外,其天花板將趨於更貴的地步,其實天花板是一個頗複雜的係統其必須嚴格地過濾粒子,故其設計必須精確。