1、無塵室污染控制的基礎知識無塵 室是產品在生產過程中環境被控制的房間,在無塵室中 空氣的塵粒被集中控制在一定標準范圍內,并消除微米級的 空氣污染。這些塵粒通常由人體產生,加工過程中產生,設 備裝置產生,必須不斷從空氣中除去它們。塵粒除去需要達 到什么水平需依靠標準要求,美國聯邦標準 209E 現在被廣 泛應用,該標準規定了空氣潔凈度的等級,潔凈室或潔凈區 域空氣粒子數量的多少,科學嚴謹的標準有利用防止產品污 染。控制污染唯一的方法是控制整個環境,包括室內之溫濕度、 潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明 等需要控制,塵粒來源需要控制或消除。只要可能,清潔室 內的工作要多于清潔過濾器

2、,無塵室的設計和制造使用時需 要科學的設計方案和方法,在電子學,藥學,生物制藥,醫 學醫療儀器工業和其它的關鍵制造業的環境生產中已被證 實 .在比較無塵室和一棟典型的辦公大樓的不同時只需抓住一 個核心“空氣粒子數監控”,典型辦公大樓空氣每立方英尺包含 500,000-1,000,000個 粒子 (直徑 0.5微米以上 ; 100級無塵室設計空氣粒子允許數不超過每立方英尺 100 個 粒子 (直徑 0.5微米以上 ; 1000 和 10,000無塵室分別被 設計限制粒子為 1000 和 10,000每立方英尺。一根人類的頭發直徑約為 75-100 個微米,小于頭發 200倍 的粒子(0.5微米在

3、無塵室卻能引起重要的災難 . ,污染能 導致昂貴的停工時間而且增加制造成本,事實上,十億美元 的美國航空暨太空總署哈柏太空望遠被損壞就是因為小于 0.5微米的粒子污染造成。 無塵室一經建造 , 在維護和清潔上 也必須有同樣高的標準 . 本手冊專門準備給專業清潔人士 提供無塵室如何清潔的基礎知識。污染是什么 ?污染是物件表面被污染物質污染的過程或行為,有兩種廣 義范疇的表面污染 :膜狀類型和微粒子 , 這些污染物能在小 型電路上產生 " 兇手缺點 ", 只有 10nm(奈米 的膜裝污染 物能大幅減少晶圓或芯片涂料的附著 . 一般廣泛可接受的 污染物的大小是 0.5微米的粒子

4、, 現在一些微電子工業控制 目標是更小的粒子。部分污染物明細可參見下面污染的來源 , 任何這些塵粒可 能是損害一個線路的來源, 我們的目標是阻止這些污染物 進入無塵環境 , 它需要每個進入無塵室的人員承諾避免發生,專業清潔人員需知道污染控制的重要性 , 無論誰進入無 塵室或在無塵室清潔時都需要嚴格執行這樣要求,不可接受 任何妥協。污染的來源多數污染物已經證實主要有以下將要提到的五個基本來源, 設備、人、工具、液體和制造的產品都可能產生污染,重新 回顧這些因素將有助于我們更好理解污染的產生根源。 1、設備墻壁,地板和天花板油漆和涂料建筑材料 (粉塵顆粒 , 可見灰塵 空氣調節裝置殘片房間空氣和水

5、蒸氣溢出物和泄漏物2、人員產生皮膚產生的皮屑和油脂化妝品和香水唾沫衣服碎片 (棉絨、 纖維等 頭發3、工具產生摩擦產生物和包裝產生塵粒潤滑物和噴射物機械震動掃帚,拖把和除塵器4、流體物空氣漂浮物細菌 , 有機物和水蒸氣地板拋光劑和涂料化學清潔藥品增塑劑除離子水5. 產品產生硅片石英碎片無塵室材料產生碎片鋁制品產生殘存物污染控制的關鍵要素綜合考慮多方面因素,有利于整個污染控制計劃做得更好,當我們提供一份高效污染控制項目時,有以下項目需要考慮 到。HEPA (高效空氣過濾器HEPA 在污染控制的維護上是非常重要的,對于直徑大于 0.3um 的塵粒的過濾效率可以達到 99.97%無塵室氣流裝置設計無

6、塵室設計成讓氣流以一個方向流動(或是垂直的或是水平 的,并以一般是 0.3米 /秒 /至 0.5米 /秒的均速流過整個 空間,這種稱為單向流潔凈室,氣流有越多的障礙就會產生 更多的紊流,紊流能產生塵粒的移動。過濾器除了 HEPA 過濾器廣泛地用于無塵室外,還有很多其它類型 的過濾器用于從氣體和液體中除去塵粒,這些過濾器都是提 供高效率污染控制的基礎。清潔在污染控制中清潔是最基本的要素之一,必須下決心制定詳 細的潔凈室維護和清潔計劃,無塵室清潔及操作程序須文件 化,且無塵室管理條例也需與合作的供應商達成統一,在進 行無塵室清潔項目之前有很多問題需要清潔管理人員事先考慮。清潔什么?清潔的標準是怎樣

7、的?在無塵室中需要用到什么樣的清潔物料?什么時候清潔無塵室?無塵室的清潔頻繁?無塵室工衣在無塵室中不同位置間移動也需要無塵工衣穿著發生變化, 知道無塵室管理的工衣需求是非常重要的,手套、口罩、頭 罩在幾乎每個無塵室環境中都是標準著裝,工作服用得越來 越廣泛,連體服在很多無塵環境中也被要求用到。潔凈室中的人員當人員出現在無塵室中時身體和心理上因素都需注意,身體 舉動比如快速移動和劇烈動作都能產生污染,心理因素例如 溫度、濕度、氣味和工作場所的姿勢都是重要的,以下有多 種人為產生的污染方式:1 人體產生物質 -皮屑、皮脂油、汗液和頭發2 行為 -運動速度、打噴嚏和咳嗽3 姿勢 -工作習慣和工人之間

8、的溝通姿勢在無塵室中人是污染的主要來源,注意下表中人的不同活動 每分鐘產生的塵粒數。 日用品在無塵室中選擇和使用日用品時需要謹慎 , 無塵抹布 , 無塵紙 和無塵筆以及其它在無塵室需用到的物料需經過仔細的篩 選和選擇 , 在這些物品進入無塵室之前 , 評估是否滿足無塵室 條件是很基本的工作 , 實際上 , 很多無塵室管理人員都要有經 批準可在無塵室使用的物料清單。化妝品很多化妝品含有鈉、鎂、硅、鈣、鉀或鐵等化學元素,這些 化學物質能產生有害的塵粒,無塵室管理人員可以在無塵室 中禁止或限制使用化妝品,當然取決于這些物質對在無塵室 中生產出來產品的危害,最近發現造成空間望遠鏡的鏡片出 現不清晰的物

9、質就是因為在無塵室受到化妝品的污染。測量和儀器一些與污染控制相關的重要測量, 如塵粒數、 空氣流動 /速度、 濕度、溫度和表面潔凈度,無塵室管理人員通常有測試標準 和(或測量儀器去測量這些重要項目。靜電放電(ESD 兩個物體表面接觸就會產生靜電放電,空氣的移動也能產生 靜電,人員接觸后的物體表面或走過地面時能產生摩擦靜 電,用 ESD 防護材料避免 ESD 危害,無塵室管理人員要根 據自已的個人工作經驗去理解哪些條件下能出現靜電和怎 樣去防止靜電的危害。無塵室清潔程序以下將介紹一些清潔無塵室的程序,在這里特別強調這些程 序只是指導方針而不是強制標準或準則。在這里提到的清潔 程序明細都是日常清潔

10、任務,在實際的無塵室清潔程序中可 以替代推薦中的某些條款。對于清潔管理人員來講,回顧所 有在無塵室管理中要用到的清潔程序是非常重要的,每個無 塵室都要準備詳細的清潔計劃,以下是清潔萬級無塵室需要 完成的清潔程序。Class 10,000無塵室清潔程序無塵室和受控區域的日常清潔維護的重點首先是確保質量, 無塵室清潔的日常工作需要認真執行。不正確的無塵室清潔 可能導致污染和終端產品質量的缺陷,正確選擇設備和物料 的清潔方式的是非常重要。在無塵室中只能用已經被證實有 良好無塵性能的產品,這些產品需要列舉出來,并且告之所 有產商這些產品需要有嚴格污染控制方法,所有程序應該嚴 格執行。以下為無塵室中如何

11、組織及執行清潔任務的例子, 這些并非為強制程序或時間計劃,它們只是準備工作程序和 時間表的指導方針,實際的清潔需求包含在以下任何的清潔 計劃中。 清潔無塵室需用到的設備和清潔用品(所有無塵用品必須符合萬級最低要求1.清潔及消毒溶液2. 無塵拖把3. 無塵室真空吸塵器(如果條件允許4. 無塵抹布5. 無塵拖把專用桶及擰干器無塵室的清潔維護任務(頻率可以變化主要取決于實際需要1. 受控環境中清潔所有工作臺面2. 地板和工作表面用真空吸塵器清潔(如果條件允許3. 無塵室垃圾和廢棄物的處理4. 用指定的溶劑清潔門、門框、傳遞窗和更衣室5. 用拖把拖洗無塵室地板Class 1000無塵室的清潔程序以下表

12、格為推薦的千級無塵室的清潔頻率,實際清潔標準及 頻率必須依照推薦的要求。以上明細是千級無塵室清潔中需要完成的普遍任務，該明細 并不是最詳盡的，但給出了很多如何準備清潔計劃和制定清 潔頻率的方法，一份與無塵室管理相結合的評估程序將有助 于更好定義這些任務和頻率。 詳盡的，但給出了很多如何準備清潔計劃和制定清潔頻率的 方法，一份與無塵室管理相結合的評估程序將有助于更好定 義這些任務和頻率。 無塵室個人行為規范 以下為推薦的在無塵室操作時需要遵守的個人行為規范，所 有專業的清潔人員都應該知道并時刻遵守這些規定。 1. 所有個人物品，如鑰匙，手表，戒指，火柴，打火機和香 煙需儲存在無塵室外的個人儲存柜

13、中。 2.個人貴重物品如錢包允許隨身攜帶至無塵室，但是決不 能將它們從無塵工衣里面拿出來。 3.潔凈室內禁止吃喝，吸煙，禁止咀嚼口香糖或糖果。 4.進入無塵室只能穿戴經過批準使用的無塵工衣。 5.在潔凈室內不允許使用化妝品，包括: 口紅、眼影、眉 毛鉛筆，睫毛膏，假眼睫毛，指甲油，噴發劑，以及在修 面和噴香水之時大量重復使用氣霧化妝品。 6.在無塵室中只能用專用的無塵紙張。 7.無塵室中的書寫工具必須是專用的無塵圓珠筆。 8.禁止使用紙制或織物手巾，建議在無塵室中使用帶高效 過濾器的手動干衣設備。 9.戴手套或手指套后不允許接觸任何不清潔的物體或物體 表面。 10.在傳遞產品時要戴手套、手指套，或用鉗子、鑷子等工 具，手指印是產品污染的主要來源。 11.應該避免溶液接觸裸露的皮膚， 它可移動皮膚上的汗液 及油污并且增加皮膚的皮屑等脫落物。 12.允許使用主要成份是皂甙類的皮膚清潔劑， 它可以減少 皮膚新陳代謝產生的脫落物。 13.所有清潔程序中用到的工具、 容器和夾具需要清潔至無 塵室表面同等級別，因為這些物品都是污染的來源之一。 14.工具不允許直接放在在工作臺或工作椅的表面， 應該先 墊放在無塵抹布上。 15.在無塵室中只能使用專用的無塵抹布， 這些抹布也必須 在無塵室中清洗。 16.所有設備、 物料和容