洁净室知识培训.

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1、洁净室知识培训 洁净间基础知识25 洁净室及洁净区洁净度等级26 洁净室管理四大原则29 洁净室(Clean Room)内的注意事项54 目录 洁净室的用途1 洁净室的用途 洁净室Cleanroom:空气悬浮粒子浓度受控的房间。它 的建造和使用应减少室内诱入、产生滞留粒子。室内 其它有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制 。 摘自GB50073-2001洁净厂房设计规范 由于半导体工业所制作的集成电路元件尺寸越来越 小，在一块小小的芯片上，整合了许许多多的元器 件，因此在制造的过程中就必须防止外界杂质污染 源(包括尘埃、金属离子、各类有机物等)，因为这 些污染源可以造成元器件性能的劣化及产

2、品成品率 和可靠性的降低。所以制造集成电路必须在洁净的 环境中进行，以尽量将污染源和硅片隔离。 背景 什么是洁净室？ 1,000 10,000 外大气层外大气层 大气层大气层 田园地带田园地带 街市区街市区 10,000,000 1,000,000 100,000 工业地带工业地带 微尘粒子数微尘粒子数(PC/ft3) 0.5(PC/ft3) 0.5m m 各种条件下微尘状况 尘埃粒直径（单位：m） 0.00010.0010.010.11.010100100010000 香烟的烟 颜料 烟 硅砂花粉 植物孢子 水泥 人的头发 重工业发出的粒子 病毒细菌 化学物质 0.5 m 尘埃粒子直径的示意

3、图 25 35 7 8 25 空气中漏入 原料中带入 设备运转产生 生产过程产生 人员因素造成 摘自GB50073-2001洁净厂房设计规范 灰尘又是如何产生的呢？ 荧光灯全部消失的场合。 一般事务室里拍摄的例子 左边是穿一般的工作服走路时候发尘的样子。右边是穿洁净服走路时候发尘的样子。 走路时候发尘样子对比 左边是拍击一般的工作服时发尘的样子。右边是拍击洁净服时发尘的样子。 拍击工作服时产生的尘埃粒子对比 作业人员通过后，尘埃附着在玻璃上的样子。 洁净室内的事例 使用 ParticleEyeDCF 统计浮游粒子数量。 浮游粒子 左边是普通纸，右边是无尘纸。 纸张的发尘对比 左边是纸芯胶带的发

4、尘的样子，右边是PVC手套的发尘。 胶带和手套的发尘例子 左边是电钻发尘的样子。右边是真空泵发尘的样子。 电动工具的发尘例子 吸尘器各地方排气泄漏的样子。 吸尘器排气的例子 打喷嚏时瞬间发生的飞沫。 打喷嚏时从嘴里泄漏飞沫的样子 从胳膊发汗条件创造。 发汗现象 香烟烟雾的粒子。 吸烟的例子 静坐时产生的尘粒数约 10,000 轻微运动时产生的尘粒数约 100,000 剧烈运动时产生的尘粒数约 10,000,000 运动时产生的尘埃粒子数量 0.5m1m Pre-filterBag-filter 95%9095%99.99% HEPA filter FAN Filter HEPA/ ULPA C

5、R 99.99% 0.3m 0.1m 工作区域 密封条 外框 过滤器介质 波浪型隔离体 褶皱状滤纸 外框热溶胶 热溶胶 （多处加工） 外框滤纸 HEPA Filter高效过滤器 High Efficiency Particulate Air Filter ULPA Filter高效过滤器 Ultra Low Penetration Air Filter 灰尘是如何去除的呢？ 灰尘是如何去除的呢？ 洁净室的空气净化 新 风 正压 Relief Damper 手持简易型激光粒子计数器 测量空气中微粒的数量 限于体量和重量，手持式激光粒子计数器采样流量一般为每分钟0.1立方英 尺（0.1cfm），即

6、每分钟2.83升（2.83L/m），其最小粒径通道一般为 0.3m。通常均可采用电池或交流电工作。 这类产品粒径通道又可分为双通道型，如美国Met One公司生产的HHPC-2型 ，有0.3和0.5m及0.5和5m两种标准配置。 由于这类产品采样空气量小，测量精度相对较低，但随检测人员移动灵便 ，适用于各种洁净室的监测，判定过滤设备的效率和密封性。这类产品可 存储一定量的采样数据，备有下载软件，均不带打印装置。 高效过滤器 高效过滤器捡漏 卸下HEPA的散流板，对整个滤器面、滤器与边框之间、边框与边框之间以及边框与静压 箱之间的密封进行扫描。扫描时采样头距滤器面约1英寸（约2.54cm），扫描

7、速度不超 过5cm/s。扫描按直线来回往复地进行，线条间应重叠。检测过程中，若有报警声 （即 %LEAKAGE（泄漏率）超过0.01%），表明有泄漏。泄漏处经用硅胶堵漏或紧固以后再进 行扫描巡检。检查一个过滤器约为5min 左右，在测试的过程中，应经常确认上游气溶 胶的浓度，注意在检测过程中应带防护面罩和防护眼罩。 风量罩 测量送风风速 风量罩主要由三个部分构成:风量罩体、基座、PDA构成. 风量罩体主要用于采集风量,将风汇集至基础上的风速均匀器上.在风速均 匀器上装有热式传感器,热式传感器将风速的变化,再根据基底的尺寸将风 量计算出来.风量罩的显示采用PDA,大屏幕液晶屏显示直观,直接可以得

8、到 风速和风量的数据.操作简单,可以设置记录时间间隔进行连续的参数记录, 以便对数据进行分析.测量和记录的数据被记录在存储卡上,不会丢失,可以 通过计算机的串口将数据传递到PC机上以及做进一步的应用. 风罩的测量技术要求 项目技术要求 测量限值/范围流量50 3500 m3/hra 误差读数的 5 % 反应时间90 % 满标度时不到10 s 校准间隔最多12个月 注：a测量限值和分辩率取决于所用风罩的尺寸。 压差测定仪表 压差检测 普通洁净室不同级别逐级之间、洁净室与非洁净区之间的微压差一般为510Pa， 某些生物洁净室为防止有害物或病毒向外扩散，其进入通路的各个房间之间的负 压差需要维持-1

9、0-30Pa。 根据国家标准GB19489-2004“实验室、生物安全通用要求”的规定：相对于大气 压污染区为-40Pa， 根据国家标准GB50346-2004“生物安全实验室建筑技术规范”的规定：与室外方 向上相邻相通房间的最小负压差为-10Pa。 在各级空气过滤器处，应配置微压差计并与过滤器前后的静压引出管相连，以便 随时监测气流通过空气过滤器的压力降。有些微压差计还备有可调节压差设定的 报警标定值，以便超过规定压差时输出报警信号。 温湿度计 测量温湿度 电子温湿度计因其方便、可靠、便于距离测量等优点，在洁净室检测、监测中广泛使 用。常见的有电容式和电阻式传感器，辅以相应电学仪器，即可测定

10、空气的相对湿度 。 电阻式湿度传感器常见的有氧化镍金属氧化物烧结而成的多孔状陶瓷体，或高氯酸锂 聚氯乙烯等高分子材料制成。 它们都是利用了在不同湿空气中，由于吸湿量变化而引起的电阻值变化原理制成的湿 度传感器。 氧化镍陶瓷湿度传感器因其使用寿命长，工作稳定性好，使用较普遍。 电容式传感器 电容式湿度传感器基本上是一个电容器，在高分子薄膜上的电极是很薄的金属微孔蒸 发膜，水分子可以通过两端的电极被高分子薄膜吸附或释放，随着水分子的吸附与释 放，高分子薄膜的介电系数将发生相应变化。因为介电系数随空气中的相对湿度变化 而变化，因此，只要测定其电容值即可得到被测空气的相对湿度。 照明 u 泪滴型照明灯

11、具 u 嵌入式照明灯具 照度计 照度测试 照度测试宜采用便携式数字照度计。 洁净室（区）照度的检测应在室内温度稳定和光源光输出稳定的状态后进行；对新荧 光灯区应使用100h以上，并在点燃15min后进行测试。 照度测试点应选择在工作面高度进行，一般宜为0.85m，通道测试高度宜为0.2m；测 试点数量可按每50洁净室（区）面积一个点计算，但每个房间不得少于1点。 静电检测仪 测量静电 该类测试仪表不直接与带电体接触，而是运用静电感应的原理，间接测试带电体的静 电电位。由于这种测试不是直接同带电体相接触，因此也称非接触式测量。 静电感应原理：是将测试探头靠近带电体，利用探头与被测带电体之间产生的

12、畸变电 场测试带电体的表面电位。 人体静电检测仪静电检测仪静电检测仪 静电控制 Man ( 人 ) 手腕带 ，ESD鞋，ESD椅子,衣服 Machine ( 机 ) 接地，控制静电电流 消除 / 屏蔽 电磁干扰和交流电场 Material ( 材料 ) 使用导体材料 尽量使用静电消耗材料 使用 ESD地板，ESD桌垫 不用或尽量少用绝缘材料 Method ( 方法 ) 预防（创建ESD安全的环境） 保护（保护对ESD敏感的产品或零 部件，避免金属小 电阻接触 ） 屏蔽（对非ESD安全的物品进行法 拉第或距离屏蔽 ） 消除（通过接地，离子化消除产生 的静电） Environment ( 环境 )

13、 温度 / 湿度控制 局部使用离子风机 员工 ESD培训 管理 ESD 控制 = Man (人)+ Machine (机) + Material (料)+ Method(法)+ Environment(环) 风淋室（Airshower） 风淋室(Air Shower)设于无尘室入口处，具有以下功能： u人员管制 uAIR LOCK 气锁功能，防止交叉污染 u风速20-25m/s吹落尘埃带走功能，用以吹除人体衣服上及设备、物料、工具的尘埃。 注：正确使用风淋室，能够减少带入室内的灰尘。正确听从风淋室播音员的指示进行操作 ，够去除95%的1以上的灰尘。 传递箱 (PASS BOX) 置于洁净室隔间

14、墙上之装置功能： u做为洁净室内外物品传递之缓冲区，其可防止于传递物品时由于门的开启而破坏了洁净 室气流与室压 u可减少作业人员走动的时间而防止外区尘埃的进入 u进出口具有不可同时开启的联锁控制，以达到防止交叉污染 空空气气洁净洁净洁净洁净 度等度等级级级级 大于或等于表中粒大于或等于表中粒径径的最大的最大浓浓浓浓度限度限值值值值（pcs/m)pcs/m) 0.1um0.1um0.2um0.2um0.3um0.3um0.5um0.5um1um1um5um5um 1102 210024104 31000237102358 410,0002,3701,02035283 5100,00023,700

15、10,2003,52083229 61000,000237,000102,00035,2008,320293 7352,00083,2002,930 83,520,000832,00029,300 935,200,0008,320,000293,000 国家标准 GB 50073-2001 洁净室及洁净区洁净度等级 洁净室的管理4大原则 不让 灰尘 产生 过滤器本身及外框无漏风 洁净室需保持一定的正压 作业人员需穿洁净服并经风淋 带入的工具、材料等必须擦洗 干净 不将 灰尘 带入 迅速 排除 灰尘 不让 灰尘 堆积 清扫作业不留死角，特别是 不易清扫的角落和设备周围 尽量减少风管、配管暴露于 洁净室内 实施标准化的清扫作业 正确穿着洁净服 不使用容易发尘的物品及材料 减少不必要的人员走动 不用的物品严禁带入 增大换气次数 设备发尘部位应有排气 室内的气流形式应使得灰尘 难以在产品上附着 不将灰尘带入 过滤器本身及外框无漏风过滤器本身及外框无漏风 穿洁净服经过风淋室带入的工具、材料等必须擦洗干净 防止作业服和皮肤的发尘 不让灰尘产生 正确穿着洁净服 打卡进洁净室脱鞋并存放柜子里从消毒鞋柜里取长筒靴 穿连体洁净服戴无尘帽戴口罩 穿长筒靴戴手套确认着装状态 取出洁净服、口