無塵室技術
本文參考《半導體制造技術導論》--蕭宏【美】 工業凈化www.aa-cctv.com
無塵室是一間人造環境，室內的粒子數目比一般環境中少很多。最初的無塵室為醫院手術室而建，可以控制空氣中引發手術后感染的細菌污染。半導體工業發展后不久，工程師便認識到控制污染物的重要性。
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嚴格的無塵室規則對于隔離污染物及防止成品率降低很有幫助。
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無塵室等級的定義： 科曼環保www.aa-cctv.com
根據FED-STD-209E標準制定的空氣微粒潔凈度等級表
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| 等級 | 粒子總數/立方英尺 | ||||
| 0.1μm | 0.2μm | 0.3μm | 0.5μm | 5μm | |
| M-1 | 9.8 | 2.12 | 0.865 | 0.28 | |
| 1 | 35 | 7.5 科曼環保www.aa-cctv.com
| 3 | 1 | |
| 10 | 350 | 75 | 30 | 10 | |
| 100 | 750 | 300 | 100 | ||
| 1000 | 環保網站www.aa-cctv.com | 1000 | 7 | ||
| 10000 | 10000 | 70 | |||
根據ISO 14644-1 標準的空氣微粒潔凈度等級表
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ISO等級序數（N） | 大于或等于表中被考慮的粒徑的最大濃度限值 （pc/m3空氣濃度限值按3.2中的公式計算） | |||||
0.1μm | 0.2μm | 0.3μm | 0.5μm | 1μm | 5μm | |
ISO Class 1 | 10 | 2 | ||||
ISO Class 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | ||
ISO Class 3 | 1 000 | 237 | 102 | 35 | 8 | |
ISO Class 4 | 10 000 | 2 370 | 1 020 | 352 | 83 | |
ISO Class 5 | 100 000 | 23 700 | 10 200 | 3 520 | 832 | 29 |
ISO Class 6 | 1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8 320 | 293 |
ISO Class 7 | 352 000 | 83 200 | 2 930 | |||
ISO Class 8 | 3 520 000 | 832 000 | 29 300 | |||
ISO Class 9 | 35 200 000 | 8 320 000 | 293 000 | |||
注：兩個標準的使用的單位不同， 換算之后是不等同的。
潔凈室：空氣懸浮粒子濃度受控的房間。它的建造和使用應減少室內誘入、產生及滯留粒子。室內其他有關參數如溫度、濕度、壓力等按要求進行控制。
無塵室的地板通常是很高的孔狀框型地板，以便空氣能夠從天花板垂直流動到制造和設備區的底部區域，當氣流回送到無塵室時，將通過微粒空氣過濾器除去氣流所帶的大部分微粒。
為了達到比100級（FED-STD-209E標準）還要高的潔凈度，維持線性直線氣流、避免空氣擾動非常重要。空氣擾流會將墻壁、天花板、桌子和工具表面上的微粒帶入空氣中，而且使得微粒不容易靜止。但通過線性氣流后，空氣中的微粒就能很快被氣流帶走。等級100為線性氣流和擾動氣流的分界線，也是無塵室成本中的一個重點。使用擾動氣流可以達到低于100級的潔凈度，其成本比線性氣流低。
無塵室內的氣壓一直維持在比非無塵室區域高的狀態，以避免開門時空氣流入帶進微粒。同樣的原理也用于無塵室內的不同等級區域。較高等級區域的氣壓比較低等級區域的氣壓高。由于溫度、氣流速度和濕度變化都會對表面微粒形成擾動，所以無塵室內的所有空氣狀態都必須嚴格控制。
嚴格管理無塵室并減少因污染而造成的成品率損失非常重要。人體會散發出許多微粒，而且也是鈉元素的主要來源，鈉會造成移動離子污染，因此，無塵室內的工作人員必須穿著特別設計的服裝。以前操作人員是主要的污染來源，所以有些工廠甚至限制無塵室中的工作人員數目以控制污染。無塵室服飾的改良和嚴格的無塵室穿衣程度已大幅降低了無塵室中工作人員造成的污染。正確的穿著無塵衣和脫無塵衣程序都是無塵室規定的重要組成部分。
一般生產工廠要求人員再進入無塵室前先經過空氣淋浴，讓高壓氣流將無塵衣的表面微粒吹走。為了達到最好的效果，工作人員在高壓氣流吹送時應該舉起雙臂并緩慢轉動身體。有些生產工廠就免去了這些過程，但有些工廠卻要求工作人員做兩次空氣淋浴，然后員工才能進入無塵室。
脫去無塵衣的程序幾乎是穿上無塵衣程序的反動作。工作人員首先脫下長靴，然后是無塵衣和頭套，并且通常將它們掛在衣架上以供下次使用。無塵室的服裝通常交給專業清洗店每周清洗。有些生產廠使用一次性的無塵服飾，這些服裝在用過后就丟掉。一旦出了更衣室，工作人員便將頭套和乳膠手套脫下丟棄，鞋套通常是最后脫下，有些工廠會回收亞麻手套。
一旦進入無塵室，操作人員就必須以平穩的步伐行走，跑步或跳躍都可能擾動地板、墻壁和天花板表面上的微粒。無塵室中只要極少的椅子，因為當有人坐下或起身時都會造成椅子表面上的微粒脫離。無塵室內椅子較少，也不準有人坐在桌子上或依靠著墻壁。一般的紙張會帶有細小的纖維碎片，因此室內只能使用無塵室專用的紙張。對于第一級或高于第一級的無塵室，不允許使用紙張，所有的資料都會以的電子檔的形式保存在電腦中。
移動粒子污染是集成電路生產中的另一個問題，如果操作人員的手套接觸到皮膚，就必須立刻換上一雙新的手套或將新的手套直接套在臟手套上。同樣，如果工作人員咳嗽時用手掩口，他們就應立刻更換乳膠手套，因為從口腔噴出的高壓氣流可能會使唾液穿透口罩，按照嚴格要求，工作人員咳嗽前就應離開制造區，在無塵室中嚴禁飲食。
無塵室的工作人員不允許使用化妝品、香水、古龍水或乳液，因為這些東西釋放出微粒造成污染。技術人員不可以戴隱形眼鏡，因為生產工廠中的微量氯氣可能會和隱形眼鏡生產化學反應而傷害眼睛。無塵室和臨近的建筑都是禁煙區，吸煙的無塵室員工被鼓勵戒煙，因為即使操作人員抽完了香煙，還是有可能釋放出先前吸入的微粒。
關于無塵技術相關標準
ISO 14644-1潔凈室及相關控制環境國際標準
JGJ 71-90潔凈室施工及驗收規程
GB 50472-2008 電子工業潔凈廠房設計規范
GB 50073-2001潔凈廠房設計規范
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