無塵車間的整廠規劃(Turn KeyProjects)(如表3-1),因涉及范圍極廣,需建筑、水電、空調、環保、防震、制造等各項專業人才共同規劃,盡管不少無塵車間規劃,多需要就于既有的建筑物,然而,為避免失誤應盡可能事先確認下列事項:
1. 潔凈度等級。 2.室壓之平衡措施。
3. 溫濕度要求。 4.機器設備之必要性。
無塵車間標準-分類
1.亂流式(TurbulentFlow):
空氣由空調箱經風管與無塵車間內之空氣過濾器(HEPA)進入無塵車間,并由無塵車間兩側隔間墻板或高架地板回風。氣流非直線型運動而呈不規則之亂流或渦流狀態。此型式適用于無塵車間等級1,000-100,000級。
優點:構造簡單、系統建造成本低,無塵車間之擴充比較容易,在某些特殊用途場所,可并用無塵工作臺,提高無塵車間等級。
缺點:亂流造成的微塵粒子于室內空間飄浮不易排出,易污染制程產品。另外若系統停止運轉再激活,欲達需求之潔凈度,往往須耗時相當長一段時間。
2.層流式(Laminar):
層流式空氣氣流運動成一均勻之直線形,空氣由覆蓋率100%之過濾器進入室內,并由高架地板或兩側隔墻板回風,此型式適用于無塵車間等級需求較高之環境使用,一般其無塵車間等級為Class1~100。其型式可分為二種:
(1)無塵車間水平層流式:水平式空氣自過濾器單方向吹出,由對邊墻壁之回風系統回風,塵埃隨風向排出室外,一般在側污染較嚴重。
優點:構造簡單,運轉后短時間內即可變成穩定。
缺點:建造費用比亂流式高,室內空間不易擴充。
(2)無塵車間垂直層流式:房間天花板完全以ULPA過濾器覆蓋,空氣由上往下吹,可得較高之潔凈度,在制程中或工作人員所產生的塵埃可快速排出室外而不會影響其它工作區域。
優點:管理容易,運轉開始短時間內即可達穩定狀態,不易為作業狀態或作業人員所影響。
缺點:構造費用較高,彈性運用空間困難,天花板之吊架相當占空間,維修更換過濾器較麻煩。
3.復合式(MixedType):
復合式為將亂流式及層流式予以復合或并用,可提供局部超潔凈之空氣。
(1)無塵車間潔凈隧道(CleanTunnel):以HEPA或ULPA過濾器將制程區域或工作區域100%覆蓋使潔凈度等級提高至10級以上,可節省安裝運轉費用。此型式需將作業人員之工作區與產品和機器維修予以隔離,以避免機器維修時影響了工作及品質,ULSI制程大都采用此種型式。潔凈隧道另有二項優點:A.彈性擴充容易;B.維修設備時可在維修區輕易執行。
(2)無塵車間潔凈管道(CleanTube):將產品流程經過的自動生產線包圍并凈化處理,將潔凈度等級提至100級以上。因產品和作業員及發塵環境相互隔離,少量之送風即可得到良好之潔凈度,可節省能源,不需人工的自動化生產線為最適宜使用。藥品、食品業界及半導體業界均適用。
(3)無塵車間并裝局部無塵車間(CleanSpot):將無塵車間等級10,000~100,000之亂流無塵車間內之產品制程區的潔凈度等級提高為10~1000級以上,以為生產之用;即屬此類。
無塵車間標準-氣流之流動
無塵車間的潔凈度往往受到氣流的影響,換言之,即人、機器隔間、建筑結構等所產生的塵埃之移動、擴散受到氣流的支配。
無塵車間系利用HEPA、ULPA過濾空氣,其塵埃的收集率達99.97~99.99995%之多,因此經過此過濾器過濾的空氣可說十分干凈。然而無塵車間內除了人以外,尚有機器等之發塵源,這些發生的塵埃一旦擴散,即無法保持潔凈空間,因此必須利用氣流將發生的塵埃迅速排出室外。