无尘室技术手册.ppt

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1、萬士達無塵室施工規範,潔淨室基本要求(1),空氣中的微塵粒子之數量少於一定標準。使用高效率濾網(HEPA,ULPA)使用不發塵材料(庫板、地板、燈具等)時常清潔使用不鏽鋼材質 能防止外界微塵粒子的進入。潔淨室的氣密性考量外氣先經外氣空調箱過濾(初級、袋型、HEPA濾網)，進潔淨室後有ULPA濾網過濾潔淨室保持正壓(約15 Pa)排氣與進氣量的平衡(進氣排氣)室內產生的微塵粒子或有害氣體能迅速排出室外。換氣次數大,氣流保持順暢,潔淨室基本要求(2),能維持溫度、濕度及室壓於一定的標準。除濕能力(潛熱與顯熱)冬季加濕能力(蒸氣加濕)精密的控制(Sensor與閥件)乾盤管的熱交換能力與數量外氣空調箱

2、與Exhaust對潔淨室的壓力控制能防止靜電、電磁的干擾。良好的接地材料的選擇(庫板塗料、導電地板)Ionizer的安裝適當的管理安全因素及節約能源的考量。,Class10：10顆/英呎3,Class100：100顆/英呎3,209 E美國聯邦標準,粒徑0.3m,潔淨室的氣流速度與換氣次數(I E ST-R P-C C 0 1 2/T a b l e 1),無塵室：係指製造廠內維持穩定溫度、濕度及潔淨度等環境控制 之生產場所。MAU：Make-up Air Unit，稱之謂外氣空氣調節箱；專為提供無塵 室室內新鮮外氣之處理器，外氣經此設備後可降溫、除 濕及除去外氣所攜帶之粉塵顆粒，以維持室內一

3、定之濕度 及室內正壓值，防止外氣經由縫隙侵入，破壞無塵室環 境。FFU：Fan Filter Unit，稱之謂風機濾網組；專為提供無塵室室內氣 流循環及濾除室內粉塵顆粒，以維持穩定潔淨度之設備。DCP：Dry Cooling Pump：乾盤管泵浦；專為DCC供應穏定泠却 水，以維持DCC之穏定性。DCC：Dry Cooling Coil，乾盤管：裝設於P層回風道入口處，專為 移除室內因製程機台生產及建築輻射等產生之熱量，以維持 室內穩定之溫度環境。PB：Pass Box，傳遞箱；專為提供無塵室室內外物品傳遞使用。AS：Air Shower，空氣浴塵室；HEPA Filter：High Effi

4、ciency Particulate Air Filter，高效過濾網。ULPA Filter：Ultra Low Penetration Air Filter，超高效過濾網。,Cleanroom相關名詞,潔淨室所需外氣量（Make-Up Air）,潔淨室所需外氣量（Make-Up Air）CMH/CR-M2目前各潔淨室室內正壓一般設定在12mmAq，外氣量規劃：外氣量O.A（CMH）排氣量E.A（CMH）+2次 換氣量(CMH）以目前各廠實際運轉狀態下，其各種不同產業潔淨室內單位面積（CR-M2）所需的外氣量如表列：可知各廠生產線所需處理的外氣量用量非常大(10,0001,000,000）C

5、MH；而外氣空調箱的運轉費用佔了全廠空調系統極大的比例，夏季時必須將高溫高溼空氣除濕降溫至與潔淨室內條件下的露點溫度再經由顯熱加溫到設定的送風溫度（一般設定小於室內乾球溫度5C）而導入潔淨室內與室內循環氣體進行混合。無塵室內之濕度係由MAU作調節及控制,潔淨室內循環風量的決定(第2種),潔淨室內循環風量的決定(第2種),無塵室建造流程圖,指地面在承受900Kg的集中荷重(6.452測頭)時，面板上任一點的垂直變形量(deflection)不得超過 2mm。,高架地板強度,變形量2mm,測頭900kg,低頻(0100Hz)範圍內之微幅震動,微震,位移量-m速度-m/sec加速度-m/sec2,提

6、供給工廠之等級,機台單一支撐點重量超過2500kg以上採用剛性基座設計，以滿足特殊載重需求設計環境震動值符合精密設備所需，如VC-A，VC-B，VC-C,Special Foundation,Figure A.1 Vibration Diagram for the Array Floor(Level 40),潔淨室環境控制-室內靜壓及溼度,dPT,溫度,露點,INV,室壓,Fan,M,C/R 3F,DET,TED,CHWS 9,HWS 35,OA,MAU除供應潔淨室之室壓條件外另負責維持潔淨室之相對溼度條件,HWS 35,CHWS 5,Air Washer,焓值,Cond.,溫度,為什麼叫乾盤

7、管?,Dry coils,盤管,二次冰水1214。C,二次冰水1719。C,FFU,無塵室空氣(進入乾盤管之前)T:22。CRH:45%DP:9.6。C,無塵室空氣(進入乾盤管之後)T:18。CRH:58%DP:9.6。C,乾,其主要目的就只是降低無塵室空氣的溫度,移除無塵室產生的顯熱負載.,DLP,迴風區,什麼是換氣次數?,ACH,體積 V m3,H,W,L,平均風速0.3 m/s ACH=360平均風速0.4 m/s ACH=480平均風速0.5 m/s ACH=600ACH越高,則過濾次數越多,無塵室會越乾淨,但較耗能.覆蓋率FFU总台数每台FFU的面积无尘室内总面积,FFU滿佈,風速量

8、測,量測條件1.量測範圍2.量測程序 2.1 時間:30秒/filter 2.2 量測點數 2.3量測流速 進口 FFU 0.4 m/s,台製FFU 0.3m/s3.量測儀器 vane type anemometer of schiltknecht type 4.113 and almemo 2290-7 display誤差值+/-3%或同等級儀器4.驗收標準,潔淨等級測試,量測條件 天花板與高架地板安裝完畢 室壓正常 FFU安裝完畢 FFU洩漏測量正常 氣流調整至設計條件下1.量測範圍 每一獨立潔淨等級之房間2.量測程序 2.1利用particle counter距高架地板約1.2M 處量測

9、 2.2 測量點數 NL=A A:面積(m2)2.3 每個房間至少量測兩點3.量測儀器 4.驗收標準,照度量測,量測條件 日光燈系統連續運轉100小時後無塵室相關系統至少運轉 時2小時及溫濕度已達穩定狀態後?量測範圍 每20M2量測一點1.量測程序 1.1測量點需離高架地板或地板1.2m處測量 1.2 測量時間 1min/次 2.量測儀器 Photometer(Luxmeter)type Gossen Metrawatt MX4 or equivalent 3.驗收標準 依各廠建廠標準,噪音量測,1.量測程序 1.1每40m2測一點或每一獨立房間量測一點 1.2以噪音計逐點量測，量測高度為高架

10、地板上1.5m之處，離牆最少3m避免干擾，每點量測約5分鐘 2.驗收標準 60dB(A),室壓量測,1.量測程序 1.1每一獨立房間與相鄰房間測試1點(10min.)1.2測試時潔淨室內所有門均為關閉狀態2.量測儀器 Halstrup EMA84,Mueller or equivalent 3.驗收標準 每一測量點之值需在15 PA以上(製程區對維修區維持正壓即可),溫度及溼度測試,1.量測範圍 每一個溫度控制區域必須量測一點且每個獨立之房間皆須量測一點 2.量測程序 2.1量測高度距地板上1.5m 2.2量測時間為1小時且至少每6分鐘確認一次測值 3.驗收標準 依各廠建廠標準,高架地板接地阻

11、抗測試,1.量測範圍 每10平方米1點 每個房間最少3點 2.量測程序 2.1測試電壓100 V 時電阻值需106 2.2測試電壓500 V時電阻值需 106,牆板接地阻抗測試,1.量測範圍 每30米寬1點 每個房間最少3點 2.量測程序 2.1測試電壓100 V 時電阻值需106 2.2測試電壓500 V時電阻值需 106,在美國的照明照度單位為呎燭(foot-candle,fc)，相等於每平方呎一流明(lumen)。流明是被用來描述光源的光輸出(光束),螢光燈在紫外線(UV)光譜內產生一些能量，它對於某些無塵室內的製程是有害的。濾除UV可以採用燈罩遮蔽或是用管子覆蓋住燈泡來完成。但是此種遮

12、蔽會轉換可見光至黃色，而對在室內者而言是不舒適的。雖然此種遮蔽可能僅僅降低10%至20%的照度水準,無塵室的基本燈具型式有淚滴型(teardrop)、崁入式、表面固定以及整體天花板格架(grid)型式。燈具的選擇通常是依據無塵室的分類等級。,各種不同設計之潔淨室耗能比較(單位KW),無塵室施工規範=金屬隔間庫板A.採用總厚t=50mm於工廠預制成型組合金屬庫板，四邊以t=0.5mm錏板框材密封，板與板間用t=0.5mm 型錏板成型骨材崁合，每900mm/1200mm 放置一支做連接固定。B.金屬庫板雙面外覆總厚度0.5mm彩色鋼板，材質符合以下要求:1.采鍍鋅冷軋鋼板,符合JIS G 3312

13、 CGLC規定。2.鋁鋅層至少50g/M2(雙面)符合ASTM A90規定。3.烤漆:正面采二塗二烤PE 聚脂面漆,至少15m 以上。背面采一塗一烤EPOXY 漆,至少5m以上。4.特性需求引用標準鋁硬度 ASTM D3363 鹽霧試驗ASTM 8117衝擊試驗ASTM D2794 耐候試驗ASTM G53塗膜厚度 ASTM D1005 光澤度 ASTM D523彎曲耐試驗ASTM D4145 濕潤試驗ASTM D22472.t50mm一小時防火金屬岩棉庫板A.金屬庫板中蕊材質採密度100kg/m3耐火性岩棉填充，纖維鋪設方向與鋼板垂直黏合處理。B.金屬庫板表面抗靜電處理需求值106108，配

14、合圖面位置按置。C.金屬庫板採標準寬度900mm/1200mm，高度詳設計圖。D.金屬庫板需符合防火時效一小時要求，引用標準GB 9978型式認證。E.金屬庫板於出廠前於烤漆鋼板表面須貼PE 保護膜，以防污損烤漆鋼板表面。F.金屬庫板H6000m/m時中心載重測試時,必須符合200Kg施力撓度小於7/1000 L。G.天地軌等零組件，採1.5mm 以上鋁擠型，表面陽極或烤漆處理，尺寸詳設圖。,無塵室施工規範=門及窗A.組合門：面材規格同隔間牆，門板上裝設窗口，並附門弓器及五金。切割牆板之門框踏板須以鋁擠型收邊表面陽極或烤漆處理，尺寸詳設計圖。B.自動門：采上懸式鋁框結構，玻璃厚度t=5mm 鋼

15、化玻璃或t=6.8mm 鋼絲玻璃，國產自動門機，尺寸詳設計圖。C.視窗：（1）見習視窗：採潔淨室專用型，總厚度50mm由雙層t5mm鋼化玻璃，內夾可調百葉處理，尺寸詳設計圖。（2）氣密視窗：採潔淨室專用型，鋁窗需為防落塵之斜面，玻璃厚度t=5mm鋼化玻璃、t=6.8mm鋼絲玻璃或6mm防火玻璃，與玻璃接合處均須氣密處理，尺寸詳設計圖。D.玻璃：裝設於防火牆之玻璃須采6mm 防火玻，璃防火時數90 分鐘（引用符合國家GB15763-1-2001標準），使用於一般內隔間者爲5mm鋼化玻璃，黃光區內之窗口若有一般光線滲入時，須裝設t=5mm黃色鋼化玻璃，位置及尺寸詳設計圖。E.鋁門及鋁框：均須採用鋁

16、擠型製造，鋁擠材須符合JIS 6063之規格，鋁材表面須經電鍍陽極處理或烤漆，採用不銹鋼材者不受此限。2.05 材料質量檢驗A.每疊材料抽樣二片(含)以上，需符合以下標準1.長度2mm以內 2.厚度0.5mm以內3.寬度1mm以內 4.板面平整度1.5mm以內1000mmB.包裝保護是否依規定執行C.材料外觀目視是否有汙損與變形情事産生2.06 其他A.金屬庫板可配合預埋電管，位置詳設計圖或施工圖或業主指示。B.無塵室隔間組立方式採用NON SILICOME活動可拆式組立方式,可任意一片獨立拆卸組立。,無塵室施工規範=Ceiling Grid天花板A.鋁合金擠型骨架天花板骨架的長度允許工差值為

17、0.05mm，平坦度為0.01mm。骨架表面以靜電粉體塗裝，塗裝厚度為陽極處理10m以上；T-Bar骨架吊桿需採用3/8”以上螺桿。B.骨架接頭骨架接頭為鋁合金材質，接頭承受破壞負荷至少為1000Kg，幾何外型尺寸工差為0.01mm，平坦度為0.01mm。接頭中心部分可以安裝消防洒水頭，溫、溼度感應器，無塵室燈具，消防感應器與電源線。接頭表面為靜電粉體塗裝處理，厚度至少為30m。由T形鋁和十字型構件連接而成形成天花板框架。T形鋁底面開口槽用來安裝照明系統，隔牆等。C.盲板採用2.0mm以上厚度之鍍鋅鋼板以六折或(八折)角彎製成，盲板的尺寸工差為0.05mm，表面靜電粉體塗裝，雙面表層採烤漆處理

18、30m以上，其平坦度須置於骨架時不致有洩漏產生，盲板於出廠時均需以立式存放，盲板色彩由業主選色確認後施工；板材需有足夠強度支撐維修人員重量及走動衝擊，作業時不可有倒塌、變形之情況發生，尺寸精度容許1mm。D.所有收邊、連接材料均為厚度1.2mm以上之陽極處理鋁擠型。E.天花板系統需通過FM or UL的認證。,高架地板工程2.01 基本規格A.高架地板系統須能將面板表面所產生的靜電連續的導入接地系統。B.走道區域採用1000KG型鋁合金盲板及沖孔板。C.製程設備下方須採用1200KG型鋁合金盲板及沖孔板。D.回風道採用鋁合金格柵板。2.02 走道區高架地板規格A.材質：鋁合金壓鑄B.尺寸：60

19、0mm600mm52mmC.正方度公差0.2mm，對角線公差0.5mm以內。D.平板及沖孔板荷重：面板任一點在1000KGf/6.45集中荷重時其撓度（Deflection）應在2.0mm以內，面板之安全係數為3倍之載重值。E.塗裝：面板之背面須作Epoxy Coating。F.沖孔板之要求：每一個之上緣須作圓弧之導角處理。G.製造：須於原製造工廠鑚孔。H.面板出廠前須以超音波洗淨，再加以無塵之包裝。2.03 格柵板除下列規格外，其餘皆與盲板規格相同通風率：50以上，並以鍍Ni-Cr之處理，以達導電耐磨之需求。A.荷重：(1)平板任一點在1200kgf/6.45集中時其撓度（Deflectio

20、n）應在2.0以內，面板之安全係數為3倍之載重值。(2)面板在2400kg/之情形下，其均佈荷重之撓度不得超過1.0B.特定要求：(1)以最大載重70kg運行時，平板間之高差小於0.5。(2)傾斜度少於0.1(3)每塊接鄰高架地板裝設後之高度差需小於0.1mm，整段完成後之前後段落差須小於2.02.05 支撐結構A.腳架：(1)須為鋁合金製品，表面須以陽極處理完成。(2)軸向荷重5000kgf以上，橫向荷重耐地震係數0.4G以上。(3)基座之底盤直徑應為150mm以上，支撐之圓管管徑以45以上連接，上基座頭為特殊角扣，以加強地板之穩固性。(4)高架地板基座之底盤與主鋼構之固定須以專用膠固定。(

21、5)上基座與面板間須覆以0.1之不銹鋼網PVC消音墊片。(6)底盤為鋁合金壓鑄成型，支架上附螺帽可微調高度。(7)每片面板須以不銹鋼螺絲與腳架上基座鎖住固定。螺絲頭須採內六腳螺紋設計，並不得使用十字頭。B.橫樑：(1)須為鋁合金製品(2)採用放置式鎖固裝置，確保裝卸之方便。(3)橫樑中央撓度試驗在跨距60時，其降伏載重應大於130kg以上。高架地板安裝完成後須為一穩固整體，面板不得有任何搖晃，並保持水平，地板完成面，其水平誤差在10呎內不得超過0.06吋，總誤差不得超過0.01吋。整體高架地板平整度要求在X、Y軸線延申50m不能超過1mm的誤差。,環氧樹脂工程2.01 基本規格A.高架地板下之

22、樓地板須塗覆至少含底塗平整磨光及兩層環氧樹脂，淨厚度至少3。B.樓頂板（DECK），牆（柱為庫板包覆）面塗覆至少兩層環氧樹脂，淨厚度至少0.2。C.所有在潔淨室與回風接觸的鋼構面塗覆至少乾膜總厚度0.1。D.潔淨室1P層柱頭EPOXY厚度須3。E.鋼構上如有防火漆部份取消EPOXY塗裝。F.環氧樹脂（Epoxy）需為不含solvent之材料。2.02 環氧樹脂塗裝作業具備下列性能：A.良好填補孔隙性能。B.高黏著力。C.抗衝擊性。D.拘束灰塵。E.耐久性。F.抗耐磨性。G.良好抗化學品性。參.施工及保固3.01 準備工作A.須先規劃適當之塗裝材料貯存室與攪拌室，並提供適當之排氣系統，塗料須有完

23、整之密封與標示。B.須對本項工作之特殊需求與工法對作業工人施以完整之技術訓練。C.塗裝作業前廠家須先核對並確認水泥面已符合塗料製造商之要求：(1)塗裝前水泥面之乾燥狀態（含水率）。(2)混凝土表面需平整，不得有乳化面現象，且不可使用化學性養護，經自然乾燥28天以上。(3)混凝土面之小裂縫、凹洞部份，須用樹脂補平並經研磨平整。3.02 施工規範A.水泥面表面須有良好之抓力以增加塗料之接合力。B.修補板面上之針孔、裂痕及刮傷，修補材料限用非收縮性水泥。C.清理並保持清潔。必要時使用砂紙磨擦地板使有足夠之粗造度以增加數之附著力。D.塗裝膜厚度不得小於3亮光表面層。E.環氧樹脂（Epoxy）塗料顏色須

24、由廠家設計經業主確認並同意後方可施工。,不銹鋼管材內壁表面處理方式說明：1.電解拋光（Electro-polished）：EP管 電解拋光是利用陽極處理的方式，藉由電化學的原理，適當地調整電壓、電流、酸液組成、溫度以及拋光時間，不但 可使表面達到明亮、滑順、潔淨的效果，更可提升表面的抗蝕性，因為電解拋光會凸顯鋼管表面的原始狀態，所以金 屬組織越細，EP效果越好，但其成本與技術也最高。經電解拋光（Electro-Polish）處理耐腐蝕、管表面粗糙度低，約 為0.30.8m，316L EP管因平整度高不容易形成微渦流而將污染粒子帶出，常使用於製程用的反應氣體。2.光輝退火（Bright Anne

25、al）：BA管 鋼管在抽製的過程中，一定會需油脂潤滑，而且晶粒也會因加工而變形，為了避免這些油脂殘留在鋼管中，除了要謹慎地清洗鋼管外，尚可利用在高溫退火以消除變形時，以100氫氣充當爐內氣氛，藉由氫氣與鋼管表層的碳、氧的結合燃燒，進一步的清潔鋼管表面，產生亮面的效果，其效果也與氫氣的含量與加熱的次數有關，這種利用純氫氣退火爐加熱並快速冷卻，以亮化鋼管表面的方式稱為光輝退火。經光輝燒結退火（Bright Anneal）處理管表面粗糙度較高，約為36m，316L BA管則常使用於和晶片接觸但不參與製程反應的氣體。3.退火及酸洗（AnnealingPicking）：AP管 利用硝酸與氫氟酸等酸性溶液

26、來除去鋼管表面厚實的氧化層，雖便宜快速，但易造成晶界腐蝕，且鋼管內外表面較粗糙，易有懸浮雜質附著。經退火及酸洗（AnnealingPicking）處理，管表面未經特殊處理（潔淨室焊接用管件必須經過clean處理），用於不做為供氣管路的雙套外管或與製程無關之管件。,一般氣體及特殊氣體供應系統配管工程施工規範,所有配管焊接應於每天施工前，先作該管徑之試片，並須填寫焊接機之參數；合格試片及數據經監工人員檢驗合格後，施工人員才可開始施工。並於各管路標示施作人員編號做為追蹤依據。必須使用高純度氬氣(99.999%以上)作為焊接之purge gas(需附該氣體之出廠檢驗報告)，施工完後所有管路須用超高純度

27、氬氣或氮氣24小時不間斷沖吹，沖吹排氣須排至室外避免人員窒息危險。,測試及分析項目,A).Bulk Gas(CDA;GN2;PN2;PO2;PH2)：由sub-main take-off valve之後，若於高架地板以下，且管徑1/2”，則以BENDING 方式施作（曲率7D），進入2次盤面前到機台改用Micro Type Elbow welding 方式施作。若管徑1/2”則須全部以Welding Type Elbow 方式施作。B)SiH4;PH3/H2;NF3;HCl;CL2;BCL3:全部以double tube double Fitting焊接施作。C)NH3 CF4)：由take-

28、off valve至機台端必須以Micro Type Elbow welding 方式施作D)管路支撐架(SUPPORT)製作 每1.2米需架設管路支撐架(SUPPORT)，C型鋼材質為316L，若該管路變換高層或進入與穿出高架地板時應於該處增設管路支撐架(SUPPORT)。,化學管路配管選擇依據：,因IC半導體廠使用之化學品均具有危險性，因此針對化學品管路配管材質選定非常重要，說明如下所示：1.一般酸鹼化學品：PFA（內管）clean PVC（外管）例如：ITO、BHF、49%HF2.一般有機化學品：SUS 316 例如：IPA、NBA、PGMEA3.腐蝕有機化學品：PFA（內管）SUS 3

29、04（外管）例如：MBS3070、MBS5050、CH3COOH化學品管路設計以安全考量為主，化學品順利輸送及故障易排除為次。,PP(聚丙烯),此種材質是所有熱塑性管材中,最輕的一種,且有良好之耐化學性,同時在高溫下具穩定的特性,PVC無法適用之高溫、高腐蝕性化學品,可以採用PP取代。工作溫度為-10C+100C。內壁平滑、不積垢、不腐蝕。耐強酸、耐強鹼及有機物質。質輕、採熱溶接法。化學穩定性高,不需維護。PE(聚乙烯)之化學組成僅含氮、氫兩種元素，可回收，完全燃燒後亦僅產生二氧化碳及水蒸氣，對環境完全無害。無毒，不含重金屬，不污染水質。使用壽命可達50年。耐酸耐鹼。抗拉耐撞，重壓輾壓後管件不

30、破裂。水頭損失約較不銹鋼管低10%，較鍍鋅鐵管低30%，可長期節省泵浦電力。耐溫:-60C80C之間。PVC SCH 80 壓力管件,是經由特殊高分子塑膠(聚氯乙烯)所製成;再經過無數次壓力試驗及各種物理特性測試,證明此材質為優良之配管系統。內徑光滑、不生鏽、不積垢。施工簡便、採用冷膠溶接法,接頭不易漏。耐腐蝕性、耐化學性強。管壁厚,地下埋管亦不怕重車輾壓。直管及配件材質符合美國國家品質標準(ASTM)及生飲用水標準(NSF)。耐紫外線,長期鋪設於室外,壽命可達30年以上。熱傳導係數低,用於冰水管路,可降低保溫成本。工作溫度為-5C+65C之間。CPVC SCH 80與PVC SCH 80有著

31、相同的特性,此種樹脂的氯化程度較高,額外的氯,可以提高使用溫度高達100C且密度亦高,除此之外,此兩種材質之物理及化學性大致相同，但CPVC SCH 80 之價格比PVC SCH80 高出許多。工作溫度為-20C+100C之間。內壁光滑、不生鏽。耐強酸、強鹼。耐紫外線。質輕、易施工,不需維護。採用冷膠溶接法,接頭不易漏。管壁厚,地下埋管亦不怕重車輾壓。使用壽命可達50年以上。PVDF為氟系之熱塑性塑膠,其特性較為穩定,惰性較強。耐化學性佳 耐腐蝕性最佳 耐溫度:0C+200C之間。耐久性,最好的隔離性。抗老化性佳，不易脆裂 具相當高之清潔性 電鍍廠,酸洗管路,半導體體之超純水系統及供酸系統。化工廠強酸、強鹼及排放系統、可耐硫酸、氫氟酸、溴酸鈣等。,報告結束敬請指導,