洁净室运转与维护管理

无尘室操作维护手册无尘室洁净度之维持和控制，除了硬件设备之配和投资外，也需要良好的软件——管理制度来搭配，方能维持良好的洁净度。半导体洁净室内之微污染来源，经测试分析结果，作业人员占80%，通风15%，房屋建筑5%，实验数据显示，作业人员进出洁净室时尘埃有显著的增加，有人动作时，洁净度马上劣化，可见人是主要因素。洁净室的污染源可分内、外污染源，外污染源包括了空调送风、间隙渗入、建筑物、工作服、风管材料以及一般性气体如氮、氧、空气、给水、溶剂等。而内污染源则包括了制程设备、工作人员、工具、加工制程、隔间材、工作桌、晶片盒。下图为微尘粒子的传送路径。作业人员外来污染源其它空气媒介的微尘粒子直接传送接触直接接触污染直接下降接触工作表面接触工作及设备接触晶片产品对矽晶片而言，微尘粒子之附着。将造成积体电路线路的变形或短路，使晶片失去运作功能，因此微污染控制已成为洁净室管理的重要环节。下表为在自然环境所测的尘埃浓度，可为设计参考。测量地点微尘粒子数（个／ft3）≥0.5μｍ大气层≤1000田园地区（微风状况）100000≤300000住宅地区1000000~2000000办公室（工作中）2000000~4000000工业区4000000~10000000正吸烟的会议室6000000~10000000微污染控制，其基本原则有四：A。尘埃侵入之防止；B。发尘之防止；C。尘埃之不积留；D。微尘尽快排除。1．部尘埃侵入之防止：洁净室适当保持正压（0.5mmAq）做好施工工程不漏气，人员设备、无料搬入洁净室前先作清洁擦拭等防尘动作，空气过滤器适当的管理和设置。2．室内发尘之防止：隔间墙、地板等洁净室材料的适当选用、制程设备的发尘抑制、生产自动化及人员不聚集、动作放轻、洁净衣的管理、使用洁净室专用器等。3．室内尘埃之不积留：墙壁体应光滑无死角、洁净室需定期保养和清洁、制程设备四周应保留空间。4．发生尘埃之排除：换气次数需足够，适当的空间布置以及污染源直接排气和空调的气流速度需适当。以上之四点正是人、物如室的管理问题、实际的作业条件和工程管理关联之问题、室内之空调及清洁关系之问题，这些问题将于下节详述。洁净室运转管理洁净室运转管理，可做作业人员、原物料、设备及洁净室内所用东西等加以探讨，并依计划、实施、追踪、动作之循环步骤执行。污染区域清洁洗手一次换鞋缓冲室戴口罩、手套及发套更换洁净衣鞋脚踏粘垫空气洗尘室洁净室一．作业人员之管理：前已提及在洁净室内污染来源80％来自作业人员，因此若能使作业人员以洁净室管理办法确实执行管理，而所有人员也均能配合实施，则污染源的产生可说已减少大半。现就进入洁净室的作业人员之管理和注意事项说明于下：１．进入洁净室的人员必须要具备有达成高洁净度标准，并要维持最好状态之观念。２．作业人员进入洁净室数目以维持最小限度为标准，并须依洁净室进出标准流程。３．对作业人员必须经常讲解洁净室管理之资料，并加以教育训练，内容如洁净室管理之一般常识、洁净室之构造与功能、维护和清洁、安全对策、搬运器材之洁净管理与检查、洁净衣之穿脱、洁净室内之步行方式等，并经考核者才能进入洁净室工作。４．在洁净室作业人员需经常保持自己各方面的干净与清洁。５．在洁净室内之作业人员或其他人员之移动或动作均为发尘源，直接影响制程，同时亦会影响气流之扰动，为防止与控制上述情形，基本上需注意下列事项：A，不可在作业区域气流上方放置物品或作其他作业。B，不必要的动作尽量避免以防止乱流及发尘。C，与作业无关的私人谈话尽量避免。D，为控制发尘量，人员步行及作业要静静的进行。E，作业时要在洁净的工作台或工作桌进行。F，工具需收入有盖子的箱子或柜子中，并置放一定的场所。６．作业人员需经常保持干净的手，除了常洗手、剪指甲外，手还要保养，以预防皮肤之剥离，男性需每天刮胡子。７．洁净衣应经常保持着衣的状态，既不可翻面，并经常送洗。８．下列人员不能进入洁净室ａ．非工作人员或事先未得许可者，ｂ．未照规定穿洁净衣者，ｃ．刚作激烈运动流汗者，ｄ．吸烟或吃东西后，尚未经过半小时以上者９．如有下列健康状态或体质者原则上不能进入洁净室，ａ．因日晒、湿疹而皮肤有问题者，ｂ．对化学纤维或有机化学药品有过敏行之体质者，ｃ．容易出手汗者，ｄ．比一般人皮肤表面容易剥离、头皮或体毛容易掉落者，ｅ．化妆及涂口红者，ｆ．有重大精神病、神经过敏或闭锁恐惧者，ｇ．因哮喘常咳嗽或喷涕者。１０．以下之物品不能带进洁净室，ａ．没有经过清洁的器材及物品，ｂ．纸箱等未经特别处理的记录纸或笔，影印资料，ｃ．铅笔，橡皮擦，墨水及食品。洁净室洁净度等级维持之最大对象为作业人员，因此对于作业人员之数目，行动状态，进出规则之制定与执行，提高洁净室内作业人员的洁净意识，反复教育，均为必须。二．原物料、设备进出管理；除了人员退出结晶室须予以规范管理外，原物料及设备之进出也必须经过洁净程序，才不至于影响洁净室之洁净度，程序如下图所示：原物料及设备去除外层包装初步外部清洁移入电梯或移至制造楼层原物料设备清洁室去除内层包装清洁原物料或设备表面移入制程区洁净室原物料及设备进出用洁净室为洁净室等级1K或10K之房间，工作人员于其室内清洁设备或原物料时必须穿洁净衣服。所使用之擦拭纸为无尘纸或不会脱落纤毛之无尘布，清洁剂除了使用超纯水之外，并加入3~5％浓度的１Pa或丙炯化学品，以增强去污能力，由于１PA及丙炯具挥发性，故此房间之排气效果需特别注意。搬运设备时为避免破坏地板支架及地板表面，必须事先与地板上铺设已清洁过的不锈钢板作为辅助。三．洁净室内用品管理洁净室内用品除了进出洁净室用的洁净衣、鞋、头罩、帽、手套、口罩外，尚有纸张文具、桌子、椅子、搬运车、笔记本、告示板及垃圾箱、真空吸尘器等。洁净衣之材料以洗后或使用其它处理后仍不会变质或发尘为基本条件，且其布料位不易燃烧、不起毛，其织法或布料之组织不易通过污染物和不易附着污染物质材质，另外经过摩擦不产生静电或带电性非常小，洗涤再生容易、不易皱、着衣感舒适等宜为选用考虑因素。头罩材质为无尘纸制成，帽子材质与洁净衣相同，二者在穿戴使用时，除了只漏出眼睛或脸面外，其他部分具需包覆，在颈部连杰上衣处也必须完全盖住，不能留有空隙，头发亦不能漏出来。洁净室用鞋要何脚且穿起来舒适为基本条件，容易洗涤，底采用塑胶，布质采用与洁净衣相同的即可，鞋子穿着时洁净衣脚根部分应完全塞入紧密包着。手套材料除和洁净衣相同的布料外尚有薄橡胶或乙烯树脂，在使用过程中若有不舒适感或妨碍手指触感则停止使用，手套表面有粉质时必须去除或停用，原则上以使用无粉之乙烯树脂为佳。洁净衣、鞋、帽子等须有专人管理，并定期作清洗，清洗须在洁净室内进行，并以纯水配合清洁溶剂，并经过0.2μｍ的过滤器，一般洗涤周期室洁净度等级而定，在Class1为２～３天，其他区域则为５～７天，洗涤完毕干燥后应立即封闭。洁净衣之放置场所亦须为洁净室，备用品或新品存放在柜内，正使用这吊挂衣架上，以方便领取。桌、椅一般以不锈钢材质，并须表面加工处理，若不得不使用木制或镀锌品，其表面需施Epoxy，加工以防止表面发尘，工作桌最好有打洞，边缘取倒角，以利气流运动。椅子尽量采用没有背及脚踏板者，椅脚高度以坐下来脚可接触到地板者为原则，但若一定需用高脚椅时，则要准备脚踏环，桌及椅子之脚最好安装商塑胶小轮子或套上橡胶套。搬运车则以构造简单为原则，并忌使用折叠式，材质仍采用不锈钢为宜，车轮为耐磨性高之橡胶轮胎，车轮轴承采用双密封式滚珠轴承。推送搬运车时不得急速运推而以缓行为宜。笔记本之纸质应采用无尘纸，不得不使用影印资料，若非万不得已需使用将文件放在透明之塑胶套内或加覆背，同时不可于室内撕破或将纸揉成一团，避免造成环境之污染。普通黑板及粉笔当然不能在高洁净室内使用，必要时可在更衣室等洁净室较低等级的区域使用白板。洁净室内不得放置洁净用具，垃圾筒宜使用塑胶制品或不锈钢，且置于维修区中的固定位置，筒须覆以盖子，以利管理，并定期清理。真空吸尘器，其功能是在吸取洁净室内地板上、下及设备上附着的尘粒或液体以防止这些尘粒再飞扬，以达到清洁的目的。由于真空吸尘器在作业时会有排气产生，若未经处理，将严重影响洁净室之洁净度和气流，因此真空吸尘器在排气口均装有HEPA过滤器，以除去尘埃。唯现今之高级洁净室均设有中央吸尘系统，以减少使用真空吸尘器时气流干扰。在使用中央式系统时，需注意排气量之控制，避免室洁净室内之压力降低至规定范围以下。至于真空吸尘器因属洁净室内专用，故不可移至洁净室外使用，若不用时应置放于较低等级的洁净室中，且每次使用后应清洁吸管、收尘箱等吸气系统。洁净室的运转管理，事先的拟定规则和执行方法固然重要，但执行过程中的缺失查核及督导改进更不可避免，此稽查责任一般均由品管部门执行，每天随时作查核动作，一发现缺失立即要求改善，以期所有的运作均能依照洁净室的运转原则来实施。洁净室之维护管理在洁净室之维护管理方面，可分三部分加以说明。１：建筑物之维护管理，ａ．建筑物内定期检查清洁；ｂ．地板之清洁管理与损坏更新；ｃ．隔间墙及天花板检查清洁和封补；ｄ．窗户及门之保养。２：环境测定与管理，洁净室内之运转环境如温、湿度及微尘粒子数应每天定期测量，以确实掌握环境品质，遇到数据异常，立即作紧急处理。３：除尘空调设备之维护管理。ａ．温、湿度及尘埃浓度管理，在前面已提到，唯其量测仪器应作定期校正检验，如有设备移动或施工时作局部测量。ｂ．过滤网之管理，定期检查及更换。ｃ．空气调节器之管理，定期检查隔板连接缝及内部污染情况，冷、热盘管是否有腐蚀现象。ｄ．送风机之管理，定期检查送风机运转状况。ｅ．风管及出风口之管理，检查风管有否腐蚀、污染、尘埃堆积或保温脱落等。ｆ．测试及测量仪器的管理，定期校正及保养。ｇ．室内压力管理，连续监控室内压力之记录，以维持正压为标准。ｈ．冷冻主机、泵浦、锅炉及冷却水塔之管理，定期检查保养及记录运转状况及水质变化分析，以调整加药量。ｉ．洁净室停止运转再开机要点管理，启动后立即进行微尘粒子测试，待洁净室恢复稳定正常时再开始作业。