無塵室管制計劃

1、附件C無塵室管制方案一、工業(yè)用無塵室管理需求無塵室的建設(shè)工程除了控制污染的重大目的外，還必須達(dá)成一般空調(diào)設(shè)備需要的室內(nèi)環(huán)境所無可比擬的嚴(yán)格要求。其要素為溫濕度條件、氣流控制、噪音、振動對策等。另外，無塵室設(shè)備與制品的制造設(shè)備直接連結(jié)，直接影響制品的品質(zhì)，因此必須提供能夠柔性對應(yīng)控制制程相關(guān)設(shè)備 (局部排氣、生產(chǎn)冷卻水等) 或、注重品質(zhì)、變更生產(chǎn)線 (除塵區(qū)域的擴(kuò)大與縮小、熱源與諸設(shè)備的增強(qiáng)等) 的設(shè)備 (表1-1、表1-2)。半導(dǎo)體生產(chǎn)用無塵室所代表的工業(yè)用無塵室中，由于制造裝置的電氣使用量或排氣風(fēng)量非常大，因此熱處理設(shè)備、送風(fēng)設(shè)備、排氣處理設(shè)備極大型化且復(fù)雜化，是一般大樓空調(diào)設(shè)備容量的數(shù)倍

2、(圖1-1)。LCD (TPT) 工場0.70.93 kw/m2(600800 kcal/h、m2) 半導(dǎo)體工場1.162.32 kw/m2(10002000 kcal/h、m2)圖1-1 無塵室工場的熱負(fù)荷比率與概略模塊值熱負(fù)荷構(gòu)造 (冷熱源) 表1-1 無塵室的要求品質(zhì) (256M、IG對應(yīng)之無塵室規(guī)格值例)項 目部位對象規(guī)格值備考1.清凈度制成區(qū)域服務(wù)區(qū)域256Mbit1Gbit0.05m等級1(JIS等級1以下)0.05m等級0.1(JIS規(guī)定范圍外)0.1m等級1000(JIS等級4)參考半導(dǎo)體工場道路圖S1：T.T.#94062428 B-TRLaser Particle Coun

3、terCNC Counter并用2.溫濕度制成區(qū)域服務(wù)區(qū)域溫度濕度溫度濕度230.5(空間分布) 230.2(時間變動)453232455Photo AreaS1：無規(guī)定S1：無規(guī)定3.氣流制成區(qū)域服務(wù)區(qū)域形狀速度傾斜角形狀一方向流0.3m/s (-10%20%)14度非一方向流S1：9,37N./s12%施工調(diào)整上8度以下(絹系#80之測定值)4.過濾ULPA0.1M粒子99.9999%以上(風(fēng)速：0.35m/s)測試粒子使用二氧化硅粒子5.噪音全域65Db(A)以下(無設(shè)置消音材時)6.振動振域0.2并且0.2Gal(1100Hz(p-p)(暫定標(biāo)準(zhǔn)1G)7.靜電地皮面漏電抵抗105109

4、奧姆(末規(guī)定Wafer上之靜電壓)8.磁場交流磁場變動值1mG以下1mG(gauss)=0.1uT(tesla)S2：N. T. R. S. 0.5mG以下9.分子狀污染物質(zhì)Photolithograph氧化形成接觸胺有機(jī)物dopant酸dopant酸有機(jī)物1.0ppb以下(Wafer環(huán)境)1.0ppb0.1ppt0.18ppb1.0ppb5ppt2ppbS3：T. T. #95052812 A-TR注 S1：Technology Transfer 9406428 B-TR (SEMATECH) S2：THE NATIONAL TECHNOLOGY ROADMAP FOR SEMICONDUC

5、TORS(SIA) S3：Technology Transfer 95052812 A-TR(SEMATECH)表1-2 無塵室建設(shè)要求事項高機(jī)能高品質(zhì)Quality 室內(nèi)環(huán)境(溫度、濕度、氣流等) Flexibility 高清靜空間(Particle/Chemical Free)經(jīng)濟(jì)性Cost 基本成本 運轉(zhuǎn)成本 維修成本安全性Safety Fare Safe 預(yù)防二次災(zāi)害 防震、耐震對策環(huán)境安全Environment 資源回收之推進(jìn) 節(jié)約能源 地球環(huán)境保全(臭氧層破壞，ISO)保守管理Maintenance 構(gòu)筑免維修系統(tǒng) 機(jī)器簡易操作配置短工期Derive 采用機(jī)械化工法 單元化、模塊化

6、下省力化工法之推進(jìn)基于以上各點，無塵室的施工管理不只在于管理無塵室中細(xì)微塵埃，更要同時以基礎(chǔ)技術(shù)檢討解決大量化設(shè)備機(jī)器、輸送管、配管所造成的應(yīng)力、伸縮、膨脹等構(gòu)造上問題或接續(xù)方法、支撐方法等施工面考慮或建筑構(gòu)造引發(fā)的振動、噪音、Ceiling等各種問題。一般來說，在最后的試運轉(zhuǎn)調(diào)整階段后才能開始評估無塵室整體性能，因此此時所浮現(xiàn)施工粗糙、檢討不足所引起的各種問題，須投入大量相關(guān)人員解決改善以符合需求條件。為了避免后期引發(fā)此類無謂的浪費，前期的施工管理顯得尤為重要，如表13、表14所示。表13 無塵室工事施工之注意要點特 記 事 項留 意 點1)減少輸送管之外漏。合適的Seal劑 開發(fā)輸送管的施

7、工法。接口、調(diào)節(jié)閥等之氣密性2)選定內(nèi)裝、修飾方法，須滿足無塵室之條件。須不易堆積垃圾。須方便清掃。經(jīng)過長時間后也不會成為發(fā)塵源。須不易腐蝕。污染物須不致從排水口、下水道口入侵3)送風(fēng)量、熱源容量較大時。必須有防振動、噪音對策。須檢討針對大量工事量之施工材料4)須有高精確溫濕度、部份必要潔凈度。氣流形狀之確認(rèn)。換氣回數(shù)（適當(dāng)?shù)兀┲O(shè)定。照明、生產(chǎn)機(jī)械之配置5)濾網(wǎng)安裝時間上注意重點。須不使破損。勿弄臟HEPA濾網(wǎng)下流處6) Air Balance(差壓的維持)為重點。無塵室及周圍污染部之隔間不致外泄。確定電氣、衛(wèi)生配管、設(shè)備管路貫通孔之封閉管理人員。排氣多，設(shè)計變更多。無管部份多Return用

8、地下Free Access HEPA吹出用Plenum Chamber。重要地點安裝差壓計外氣濾網(wǎng)、HEPA濾網(wǎng)需要差壓之空間中。天花板中不加壓7)工事完成后發(fā)生變更、修改工事情形。確保制造裝置大型機(jī)材移動出入道。排氣輸送管，設(shè)備配管以便利接續(xù)方式配置。維修基地、進(jìn)入辨法在施工時先決定8)生化實驗室中進(jìn)行消毒、滅菌。瓦斯熏蒸時，須有不外漏至鄰接處內(nèi)裝及管路構(gòu)造。是否可單獨滅菌之隔間。洗凈消毒內(nèi)裝面時，須有完全之漏水防止及排水（Return Grill、吹出口等）9)在作業(yè)中之工場內(nèi)施工。細(xì)心假設(shè)及小心養(yǎng)護(hù)下方有高價之制造生產(chǎn)線。研究不使用火氣之施工法。執(zhí)行完全之作業(yè)管理守秘義務(wù)、香煙、破損等1

9、0)一般短工期。確認(rèn)工程表中對各業(yè)種之施工順序與他業(yè)種在同一工場時。工場制作品為主體時根據(jù)施工圖之確認(rèn)及早期配置11)使用危險化學(xué)藥品或瓦斯之制造工程較多。所選用之材料是否為合適之耐久材、內(nèi)裝材。針對危險的瓦斯作配管材料的選定及施工方法的檢討（輸送管亦同）。確認(rèn)緊急時之排氣、警報、避難方法12)無法忍受振動之制造工程。半導(dǎo)體工場之蝕刻工程，特別對露光裝置須有高度之除震對策。光學(xué)檢查、測定器、顯微鏡作業(yè)等13)工事各階段中必須有之特別污染防治對策。輸送管端口之養(yǎng)護(hù)。管線活門之清掃、管理。針對易揚塵作業(yè)之對策表14 無塵室建設(shè)之要求事項清凈度開口端、尾端疏于養(yǎng)護(hù)導(dǎo)至塵埃附著 (輸送管尾端、供給單元

10、開口等)濾網(wǎng)安裝不良，因此破損外泄氣體供給輸送管系統(tǒng)因封閉不良引起外泄 (Frunge、Revet、Packing等)地下Return Plenum因氣流障礙導(dǎo)致橫流、上吹現(xiàn)象錯誤選定無塵室中機(jī)材 (劣化、磨損、靜電等)室壓調(diào)整不良所引起之壓力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象系統(tǒng)壓力損失過大所引起之風(fēng)向不足噪音振動輸送管、管線因支撐不良所引起之振動傳播輸送管內(nèi)因風(fēng)速、合流、分岐不良引起之振動、氣穴現(xiàn)象不合適或選擇不當(dāng)之振震機(jī)材 (共振、笛音、振動傳播等)急擴(kuò)大、急縮小所產(chǎn)生水切音、風(fēng)切音、動脈音溫度濕度選擇不合適控制方法所引起的變形(蒸氣、冷水)由Sensor安裝位置不良所引起之誤指示、誤動作供給Plenum、回流P

11、lenum內(nèi)封閉不良 (外氣流入所引起濕度異常等)氣流壓力供給Plenum等因形狀不良引起過大動能壓力感應(yīng)器安裝位置不良(耐末壓力不足、風(fēng)量不足)室內(nèi)氣流偏流、橫流(吹出口、吸入口不良)室內(nèi)壓異常所引起之內(nèi)裝材破損(差壓Damper不良等)BCR相關(guān)福爾馬林熏蒸臭氣外泄 (輸送管系統(tǒng)、輸送管系統(tǒng)施工不良(seal)等)交差污染導(dǎo)致對實驗動物之惡影響 (不合適之室內(nèi)壓、氣流、相關(guān)支持等)二、施工管理階段與管理項目(1) 無塵室施工管理要點 無塵室施工管理項目中最重要項目為微塵污染防止對策。施工時是否有采取有效污染防止對策將左右往后無塵室各作業(yè)或生產(chǎn)產(chǎn)品良率。特別是近年來，除粒子污染外更有擴(kuò)大化的

12、化學(xué)污染問題，故施工階段的管理則更為重要。 為有效實施污染防止管理，對人，也就是包含施工管理者在內(nèi)的施工者的教育及意識傳達(dá)不可或缺。在建設(shè)的基礎(chǔ)工事各階段，無塵室內(nèi)部細(xì)部修飾階段、試運轉(zhuǎn)調(diào)整的全部工程中，須確實管理指導(dǎo)參與無塵室建設(shè)作業(yè)全員對污染防制形成一致概念。在進(jìn)入無塵室建設(shè)區(qū)域時，以空氣噴槍從鞋上吹落紙屑、砂粒及統(tǒng)一作業(yè)用制服等雖為無塵室中不可或缺的清潔作業(yè)，但如能提高作業(yè)者的防污染意識則為很有效的手段。無塵室施工管理流程如圖15所示。(2) 無塵室工事施工時的污染防止對策無塵室施工時的污染防止對策代表項目如下所示：輸送管、配管、機(jī)器、機(jī)材等開口端關(guān)閉保養(yǎng)或搬入時清掃防止無塵室因室內(nèi)送風(fēng)

13、加壓引起的塵埃入侵防止無塵室室內(nèi)的空調(diào)引起作業(yè)員發(fā)汗去除搬入前室等配置時引起所搬入資材上附著的塵埃指定進(jìn)入室內(nèi)外鞋交換作業(yè)或作業(yè)服裝上述幾點，雖是施工時污染控制上非常重要的措施，但最重要的還是直接參與無塵室建設(shè)的作業(yè)人員及環(huán)境的管理對策。(3) 無塵室施工階段的管理要領(lǐng)無塵室建設(shè)各階段中對作業(yè)者之教育管理要領(lǐng)如下例解說。表15無塵室施工管理流程教育入場者，建立觀念勿攜帶臟污物品入內(nèi)注意材料徹底清潔原則第一階段出入口規(guī)制4處重發(fā)塵作業(yè)終止配置區(qū)分(配置)第二階段出入口規(guī)制2處搬入材料捆包、清掃內(nèi)部配置區(qū)分(配置)作業(yè)服統(tǒng)一第三階段出入口1處搬入處前路線潔凈浴專用服簡易潔凈襯杉 第四階段外調(diào)機(jī)運轉(zhuǎn)

14、噴氣浴搬入室潔凈浴專用服第五階段全體運轉(zhuǎn)主體施工時(1)勿帶入塵埃 材料適時知量地搬入，并隨時徹底清出無用的廢棄材料 規(guī)定材料倉儲地點、方法、設(shè)施(防止材料臟污，不曝露于風(fēng)雨中)(2)迅速除去塵埃 作業(yè)終止時徹底清掃及整體清掃 施工區(qū)域內(nèi)暫設(shè)廁所區(qū)域(3)無塵室中作業(yè)員進(jìn)行教育訓(xùn)練 12/12主體工事完工后(1) 勿帶入塵埃 限定外部入口數(shù)，換鞋用鞋柜、鞋的準(zhǔn)備(2) 迅速清除塵埃，勿使其堆積 徹底清掃方法、清掃規(guī)則 清潔區(qū)域設(shè)置機(jī)材、鐵材的清掃，事前補(bǔ)修徹底(防止水分附著引起生銹)(3) 無塵室中作業(yè)員教育訓(xùn)練實施 無塵室設(shè)施的說明(性能及機(jī)能) 清凈度、化學(xué)污染相關(guān)知識 確認(rèn)無塵室中動線(

15、人、機(jī)材) 室內(nèi)清掃要領(lǐng) 緊急避難方法、安全對策內(nèi)裝修飾施工時(1) 人員進(jìn)入不得帶入塵埃 地板涂布、長尺Sheet部入室規(guī)制及限制 無塵室入室用粘著墊的設(shè)置 無塵室內(nèi)作業(yè)服的指定(2) 迅速清除塵埃，勿使堆積 中央清凈機(jī)的設(shè)置(3) 無塵室中作業(yè)員教育訓(xùn)練教育內(nèi)容補(bǔ)充 無塵服類穿脫及入場順序 無塵室內(nèi)動線(人機(jī)材)的確認(rèn)及攜入機(jī)材的清掃，作業(yè)方法的規(guī)制 緊急時避難方法、安全對策、作業(yè)順序(4) 外調(diào)機(jī)等本設(shè)機(jī)材、假設(shè)機(jī)材的無塵室內(nèi)加壓及假設(shè)空調(diào)的實施(5) 防止塵埃侵入，防止人體發(fā)汗，半潔凈化作業(yè)之實施HEPA濾網(wǎng)安裝時(1) 不得帶入塵埃 作業(yè)服裝為穿無塵服、鞋、手套、面具(2) 迅速清除

16、塵埃，不得堆積 用無塵紙、托把使用純水擦拭內(nèi)部構(gòu)成部材(天花板橫梁、面板、進(jìn)出樓層等)(2) 無塵室中作業(yè)員教育訓(xùn)練，教育內(nèi)容補(bǔ)充 入室者的限定及登記 作業(yè)場所、作業(yè)時間的事前進(jìn)入許可申請 出入場管理，警備室的配置 發(fā)塵作業(yè)的限定及事前許可申請無塵室全體運轉(zhuǎn)(1) 不得帶入塵埃 無塵室內(nèi)服裝的統(tǒng)一規(guī)制(客戶管理要領(lǐng)) 攜入機(jī)材、書籍薄(夾)板化(2) 迅速清除塵埃，勿使堆積 發(fā)塵作業(yè)區(qū)隔化 以中央清凈機(jī)隨時清掃(3) 無塵室中作業(yè)員教育訓(xùn)練 作業(yè)安全、機(jī)材防護(hù)、確保性能維持、機(jī)密保持的再確認(rèn) 更嚴(yán)格持有及攜入機(jī)材規(guī)則 入場者的事前登錄及平時識別表的明示以上，雖以塵埃及化學(xué)污染防止為主所提出的施

17、工階段管理項目，但除此之外，溫濕度、氣流、壓力等品質(zhì)相關(guān)之管理也不可遺忘。三、完工前的施工管理與試運轉(zhuǎn)調(diào)整(1) 完工前的施工管理無塵室建設(shè)現(xiàn)場直至完工前，由許多業(yè)者、許多人員入場進(jìn)行工作，因此，常有許多不熟悉現(xiàn)場規(guī)則，或工事經(jīng)驗不足人員入場。并且，作業(yè)場所或時間，因為須配合其它相關(guān)工事或試運轉(zhuǎn)事前作業(yè)準(zhǔn)備，機(jī)器的進(jìn)入通道或作業(yè)員的入退室、室內(nèi)動線就隨之頻繁變動了。換言之，完工前現(xiàn)場有許許多多造成事故、阻礙的潛在因素，而事故一旦發(fā)生就產(chǎn)生很大的影響，對往后等待進(jìn)行的試運轉(zhuǎn)、生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)有極大障礙。為防止阻礙、事故發(fā)生，須細(xì)心實行以下相關(guān)措施。A無塵室內(nèi)作業(yè)的入場教育 以無塵室來說，具某程度運轉(zhuǎn)狀

18、態(tài)，且因制造裝置關(guān)連業(yè)者也在場，要求作業(yè)安全、機(jī)器保護(hù)、性能維持機(jī)密保持的確立。 機(jī)密保持再確認(rèn)及教育 電氣、瓦斯、藥品等之危險性及阻礙發(fā)生時的應(yīng)對教育 入場者事前登錄制度等的徹底執(zhí)行B無塵室內(nèi)作業(yè)規(guī)則 作業(yè)者、作業(yè)場所、作業(yè)時間的事前報告及許可制 入場者的Card管理及識別卡常備 無塵服、鞋的管理 入場、退場管理，警備員的配置 前室中以純水再清掃搬入物 機(jī)器運轉(zhuǎn)管理者的限定及職責(zé) 試運轉(zhuǎn)調(diào)整事項的明示及責(zé)任者的公布 緊急連絡(luò)時，指揮中心的確立(2) 試運轉(zhuǎn)前之確認(rèn)及試運關(guān)于試運轉(zhuǎn)調(diào)整項目及實施時期如表16所示表1-6評價試驗項目層流形無塵室非層流形無塵室As-builtAt-restAs-builtAt-rest1濾網(wǎng)泄漏測試0 0 2清凈度000 3氣流速度及均勻性0根據(jù)協(xié)議 4氣流平行性0 5風(fēng)量0 0 6溫濕度00007噪音0 0 8振動0根據(jù)協(xié)議0 9室壓0000試運轉(zhuǎn)前的最終確認(rèn)事項及試運轉(zhuǎn)調(diào)整的順序如圖13所示。此外，試運轉(zhuǎn)調(diào)整時之阻礙及其原因、對應(yīng)方法則如表17所示。表17試運轉(zhuǎn)調(diào)整時的事故、原因、對策事故的現(xiàn)象原因?qū)Σ邿o塵室內(nèi)墻破損1.室內(nèi)給排氣平衡異常2.排氣端未風(fēng)管開放3.循環(huán)空調(diào)維修門開放4.送風(fēng)端的運轉(zhuǎn)異常1.運轉(zhuǎn)前的確認(rèn)，、操作部的固定等2.開放禁止標(biāo)示3.實施計劃性的手動運轉(zhuǎn)程序（暫不采全自動化控制