潔凈室無(wú)塵環(huán)境控制的重要性
2025/5/23
微粒的來(lái)源分為無(wú)機(jī)性微粒、有機(jī)性微粒、有生命微粒。對(duì)人體,易引起呼吸道和肺部的疾病,同時(shí)也會(huì)使人過(guò)敏,病毒感染;對(duì)硅芯片而言,微塵粒子之附著將造成集成電路線路的變形或短路,使芯片失去運(yùn)作功能,因此微污染源的控制已成為無(wú)塵室管理的重要環(huán)節(jié)。

潔凈室環(huán)境控制的重要性在于確保生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境條件符合特定的清潔度標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)于許多行業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。以下是潔凈室環(huán)境控制的重要性和具體作用:
一、確保產(chǎn)品質(zhì)量1、防止污染:在半導(dǎo)體、制藥、醫(yī)療設(shè)備等行業(yè),微小的顆粒污染物可能導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷或失效。通過(guò)控制潔凈室內(nèi)的空氣質(zhì)量和微粒濃度,可以有效避免這些污染物對(duì)產(chǎn)品造成影響。

無(wú)塵室潔凈度的維持和控制,除了前期硬件設(shè)備投資外也需要良好的“軟件”——管理制度來(lái)搭配,方能維持良好的潔凈度。由上圖數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)看,作業(yè)人員對(duì)無(wú)塵室內(nèi)潔凈度影響最大,作業(yè)人員進(jìn)入無(wú)塵室時(shí)塵埃有顯著增加,有人員來(lái)回走動(dòng)等動(dòng)作時(shí)潔凈度馬上劣化,可見(jiàn)潔凈度劣化的主要原因是人為因素。
2、一致性:潔凈室環(huán)境有助于維持生產(chǎn)工藝的一致性和可重復(fù)性,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。就玻璃基板而言,微塵粒子之附著將造成玻璃基板的劃傷,短路和貼附氣泡等制程品質(zhì)不良,而造成報(bào)廢。因此對(duì)污染源的控制已成為無(wú)塵室管理的重要環(huán)節(jié)。
外部塵埃侵入及防止:無(wú)塵室適當(dāng)正壓保持(>0.5mm/Hg),做好前期施工工程保證不漏氣,人員、設(shè)備、原材料、治工具、耗材等攜入無(wú)塵室之前必須做好清潔擦拭等防塵動(dòng)作。同時(shí)清潔工具需妥善放置及定時(shí)更換或清潔。
無(wú)塵室內(nèi)發(fā)塵及防止:隔間板、地板等無(wú)塵室材料的適當(dāng)選用,制程設(shè)備的發(fā)生控制即定期保養(yǎng)清潔,生產(chǎn)人員人在其位不得隨意走動(dòng)或較大肢體動(dòng)作,特殊站點(diǎn)采取增加粘塵墊等預(yù)防措施。
二、提高生產(chǎn)效率
1、減少?gòu)U品率:通過(guò)減少生產(chǎn)過(guò)程中的雜質(zhì)和污染物,可以降低廢品率,提高成品率,從而提高生產(chǎn)效率。
舉例來(lái)說(shuō):晶圓生產(chǎn)有600個(gè)步驟,如果每個(gè)程序的良率均為99%,請(qǐng)問(wèn)經(jīng)600個(gè)制程程序之整體良率為多少?答:0.99600 = 0.24%。為了使一程序在經(jīng)濟(jì)考量上具有可行性的,試問(wèn)每一步驟之良率需多高??0.999600= 54.8%,?0.9999600=94.2%,每個(gè)制程良率需要達(dá)到99.99%以上才能滿足最終制程良率大于90%,而微粒子的污染就會(huì)直接影響到制程良率。
2、加速流程:在潔凈環(huán)境中工作可以減少不必要的清潔和返工時(shí)間,使得生產(chǎn)流程更加高效。
1、職業(yè)健康:對(duì)于一些可能釋放有害物質(zhì)的生產(chǎn)過(guò)程,潔凈室可以防止有害物質(zhì)擴(kuò)散到外部環(huán)境,保護(hù)工作人員的健康。人類發(fā)展至今,技術(shù)進(jìn)步、設(shè)備進(jìn)步、知識(shí)水平提高,但空氣質(zhì)量卻退步了。人一生約吸入27萬(wàn)M3空氣,70%~90%時(shí)間在室內(nèi)度過(guò)。微小顆粒被人體吸入,沉積于呼吸系統(tǒng)。5~30um的顆粒沉積于鼻咽部位,1~5um的顆粒沉積于氣管及支氣管,1um以下沉積于肺泡壁。
長(zhǎng)期處于新風(fēng)量不足的室內(nèi)易患“室內(nèi)綜合癥”,出現(xiàn)頭痛、胸悶、易疲勞的癥狀,還容易引發(fā)呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)等疾病。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18883-2002規(guī)定,新風(fēng)量不應(yīng)小于30m3/h.人。
潔凈室的新風(fēng)量應(yīng)取以下兩項(xiàng)中的最大值:
a.補(bǔ)償室內(nèi)排氣量和保證室內(nèi)正壓值所需空氣量之和。
b.保證潔凈室工作人員所需的新鮮空氣。依據(jù)<潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范>每人每小時(shí)新風(fēng)量不小于40m3。
2、安全生產(chǎn):通過(guò)控制濕度、溫度等環(huán)境參數(shù),可以避免靜電放電等安全隱患,確保生產(chǎn)安全。
四、滿足法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)要求
1、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):許多行業(yè)都有嚴(yán)格的潔凈度標(biāo)準(zhǔn)(如ISO 14644),必須在特定等級(jí)的潔凈室內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。符合這些標(biāo)準(zhǔn)不僅是法規(guī)要求,也是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。針對(duì)于潔凈工作臺(tái)、潔凈棚、層流傳遞窗、風(fēng)機(jī)濾網(wǎng)機(jī)組FFU、潔凈衣柜、層流罩、稱量罩、潔凈屏、自凈器、風(fēng)淋系列產(chǎn)品,需要規(guī)范對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品潔凈度檢測(cè)的方法,提高產(chǎn)品的可信任度。
2、認(rèn)證與審核:通過(guò)第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)的審核,獲得相關(guān)認(rèn)證(如GMP、ISO 9001等),增強(qiáng)客戶信任,擴(kuò)大市場(chǎng)準(zhǔn)入。
五、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新
1、研發(fā)支持:潔凈室為高科技產(chǎn)品研發(fā)提供了理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,有助于加快新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。
2、工藝優(yōu)化:在嚴(yán)格控制的環(huán)境下,更容易觀察和分析工藝變化對(duì)產(chǎn)品性能的影響,從而推動(dòng)工藝改進(jìn)。
六、增強(qiáng)品牌形象
1、品質(zhì)保證:擁有高標(biāo)準(zhǔn)的潔凈生產(chǎn)設(shè)施,可以提升品牌形象,增加客戶對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的信任。
2、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力:能夠在潔凈環(huán)境中生產(chǎn)的產(chǎn)品通常被視為高質(zhì)量和高可靠性的象征,有助于企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
七、減少維修與維護(hù)成本
1、延長(zhǎng)設(shè)備壽命:在潔凈條件下運(yùn)行的生產(chǎn)設(shè)備和工具不易受到腐蝕和磨損,從而延長(zhǎng)使用壽命,減少維護(hù)頻率和成本。

2、降低能耗:通過(guò)優(yōu)化潔凈室的設(shè)計(jì)和管理,提高能源利用效率,減少能耗和運(yùn)營(yíng)成本。




