洁净技术基本教育材料_

洁净技术教育材料-1生产技术Cell部李钊2006-06基础教育--洁净室的运行目录基本概念洁净技术Cleanroom基本概念洁净室的分级洁净室的类型和高效空气过滤洁净室内的服装要求惰性粒子的来源与传播不同洁净级别的服装选择洁净服的面料洁净服的清洗和更换口罩和手套洁净室的清洁洁净室的清洁方法清洁效果测试Smockroom出入行为规范Smockroom出入的一般规定Smockroom入室/出室顺序无尘服穿戴顺序Cleanroom内禁止事项基本概念--什么是洁净室技术？洁净室技术洁净室 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与建造洁净室测试与监测洁净室运行标准平面布置图建筑材料动力设施—水、气将洁净室置于工作状态测试新洁净室达到设计要求And测试以确保洁净室仍然达到设计要求监测洁净室的状况人员、设备、材料入场防止产品污染的洁净室纪律洁净服、包括手套、口罩等洁净室的清洁与设备清洁凡是能将空气悬浮粒子（气溶胶）计算浓度保持在一定范围的房间，或在必要时，将空气微生物的数量保持在一定范围内的房间，可称作洁净室或洁净房(如)手术室，制药厂,半导体,电子材料制造厂,LCD制造厂等粒子？粒子是固体、液体、多相物质或微生物，大小为0.005~100微米。现在对洁净室分级时，一般以0.1~0.5微米的下限粒径粒子为准。肉眼可见的粒径大约50µm。基本概念--CleanRoom是什么?原子分子DNA细菌红细胞动植物细胞1nm10nm100nm10µm100µm0.2nm1nm1~10nm60~70nm5µm10~100µm纳米科技微电子、微生物技术随着纳米技术的发展对洁净室等级划分标准有修订的要求。粒子？人发直径100µm可见粒子50µm0.5µm的粒子你看见了吗？基本概念--洁净室分级标准洁净室分级标准1961年美国空军于颁布第一个专为洁净室撰写的标准称为“技术手册（T.O.）00-25-203”。1963年发明单向流理念的圣地亚公司撰写了第一个FS209标准，成为包括ISO14644-1在内的大多数国际标准的基础。1999年国际标准化组织出版了洁净室的系列标准ISO14644-1。美国在2001年废纸FS209E开始实施ISO标准，俄罗斯于2000年开始实施ISO标准。基本概念--洁净室的类型紊流洁净室内的气体流动示意图使用散流器产生的气流状况，送风与室内其他空气迅速彻底混合没有散流器，倾倒方式产生的气流状况，送风区下方空气质量高，室内其他地方条件差水平单向流垂直单向流侧回风垂直单向流底回风为了保证人员工健康和维持正压需要补充新风，一般占总送风量的2%~10%，一般风速0.3m/sec~0.5m/sec，内外压力差15Pa~25Pa基本概念--高效空气过滤半导体制造业采用的典型的单向流洁净室洁净室的送风必须经过高效过滤器（HEPA）过滤，以清除粒子和微生物。高效过滤器对0.3µm粒子的过滤效率99.97%，超高效过滤器（ULPA）对0.1µm~0.2µm粒子的过滤效率为99.999%。ISO6级使用高效过滤器（HEPA），紊流通风。ISO5级使用满布吊顶的HEPA，垂直单向流。ISO4级超高效过滤器，单向流。HEPA有两种构造—有隔板式和无隔板式。现在多用无隔板HEPA，不再使用铝制隔板，将过滤纸折过丝线、折过粘牢的细线或者折过介质上凸起的折皱，然后装配在外框中。制造HEPA介质的玻璃纤维直径一般0.1µm~10µm，超高效过滤器使用的超细纤维比例比高效过滤器多。无隔板高效过滤器细部高效过滤器介质空气过滤器典型过滤曲线粒径最大的遭惰性碰撞清除，中等粒径遭直接拦截，粒径小的因散射被捕获一般0.1微米到0.3微米的过滤效率最低，称为“最具穿透性的粒径”2微米以上的粒子---初效过滤器1微米以上的粒子---中效过滤器基本概念--高效空气过滤洁净室内的服装要求1--惰性粒子的来源与传播途径：人员散发的粒子数量人与人之间差异很大，但人的活动越大散发的粒子就越多；还要看所穿着的服装。散发粒子的范围一般是大于等于0.5µm的粒子几十万（活动状态）~千万（剧烈活动）/分钟。人大约每天脱落6~13g粒子，一年约3.5kg。区分人员行动粒子大小在0.3μｍ以上粒子大小为0.5μｍ以上普通工作服防尘服普通工作过服防尘服站着的时候54,30013,00033,9005,580坐着的时候44,80014,80030,2007,420臂部的上下运动445,00049,000298,00018,600弯曲上体时392,00039,300224,00021,200臂部自由运动347,00052,000224,00020,600头部的上下运动123,00022,10063,10011,000上体扭动时224,00031,40085,00014,900身体弯曲时416,00062,500312,00037,400缓行时424,00092,100280,00044,600步行538,000157,000292,00056,000跑步时UncountableUncountableUncountableUncountable洁净室内的服装要求皮肤粒子来自里面服装的例子来自洁净服表面的粒子来自嘴与鼻子的粒子洁净服下面的粒子经过面料上的孔经过脖子等有开口处经过破损处室内空气人员散发的粒子及带微生物粒子的来源于途径洁净室内的服装要求粒子的来源与释放机制皮肤：人体皮肤每天大约脱落10E9个皮肤细胞，皮肤细胞大小约33µm*44µm，以完整的皮肤细胞或细胞破损碎片形态脱落，大量皮细胞会散布到空气中，构成主要的悬浮污染源。皮肤表面照片，线是细胞边缘轮廓，液滴是汗棉布料显微镜照片（放大100倍）表面有很多天然纤维断裂的片段洁净服下的穿着：天然纤维制作的服装（棉衬衣/棉衬裤/毛衣等）由于天然纤维短且易断裂会散发大量粒子。合成纤维制作的服装比天然纤维制作的服装少散发粒子90%或更多。洁净服：洁净服都是用聚酯、尼龙这样的合成纤维制造，不易断裂列，散发的粒子数量仅占人员散发的粒子数量的5%。质量不佳的洁净服面料（线间当量孔径为80µm~100µm），其阻止粒子穿透的功能甚微。因为单丝直径大且面料纺织不密实。嘴与鼻子：打喷嚏、咳嗽、说话时有粒子散发出来。洁净室内的服装要求人几乎是洁净室中微生物的唯一来源，悬浮在空气中的皮细胞所携带的微生物基本是细菌。带有微生物的皮细胞的粒径大大高于空气中惰性粒子的粒径（1~100µm，平均当量直径10~20µm），所以很多带微生物的粒子均小得足以穿过洁净服面料上的微孔。皮肤表面的微菌落，大约有30个细菌当男人穿着普通的室内服装，其散发的带有微生物的悬浮粒子1000ea/min，平均200ea/min以上；女人相对少些。微生物的来源与传播途径洁净室内的服装要求2-不同级别洁净室内服装的选择标准Array/Cellline应用2-1-洁净服2-1-1面料：不易破损（起毛）对洁净服下污染的过滤能力（可测量空气穿透率、粒子滞留情况、微孔孔径）最常用聚酯纤维，一次性洁净服使用高密度聚乙烯无纺合成纸面料。单长丝聚酯纤维纺织面料服装制作：为防止面料的布边起毛，要包边或锁边或烫边或用激光剪彩。为使污染达到最小，还要包缝。为使污染达到最小，缝线应使用长的合成线。为使掉落的粒子最少，拉链、扣子、鞋底不应破碎、断裂或被腐蚀，且要经受得住多次洗涤或消毒。为防止尘埃聚集，服装上不得有口袋、折褶、尖褶、或尼龙粘扣。为使污染达到最小，松紧袖口或紧袖口都不应包容粒子或有粒子从中脱落用于较高标准的洁净室洁净室内的服装要求2-1-2洁净服的清洗和更换多次使用的服装要在洁净室洗衣房中实施，顺序如下：洁净洗衣房流程图在脏衣区分类送入洗衣机干洗或DI水洗在转筒式干机中干燥检验是否有小洞或破损放入洁净袋中密封包装发货灭菌消毒（按要求选择性实施）灭菌方法：加热、熏蒸、辐射压力釜—会使面料产生大量皱纹并使服装退化气体（环氧乙烷）--毒性气体残留，须脱气处理。伽马射线—会使服装变色、损坏。消毒剂—会有微生物残留。一般在叠衣区检验洁净工艺的有效性，使用美国材料测试学会（ASTM）的F61标准或滚筒式干燥机测试。可参考推荐准则IESTRP-CC-003洁净室内的服装要求换洗频度一般生产工艺对污染越敏感，服装换洗频度越高。但在半导体工业的洁净室的条件最高，洁净服可以一周换洗一次或一周换洗两次，而不会产生不良影响。一般清洗40次后因该报废（BOEOT26次）。面料经高压滚压，将面料压光，减少孔径，受压越重洗涤过程中越可能变松。高压滚压面料清洗40次后孔径从17.2µm增加到25.5µm；受挤压轻的面料洗40次后孔径从21.7µm增加到24.6µm。洁净服抗静电要求：在生产洁净服面料的时候，在面料内纺织夹有导电材料做成的连续导线。选择面料的测试方法—测量电阻率或导电率—电阻越低，面料越好，静电容易传导。测量电压的衰减—衰减时间越短，效果越好。测量人员穿着洁净度活动时产生的电压洁净室内的服装要求2-2-口罩和手套口罩：人在大喷嚏、咳嗽、说话时从嘴里喷出大量唾液沫；成分有盐分和细菌。必须戴口罩加以控制。最喷出的唾液粒子的粒径大小不一，从1µm~1000µm。其中2µm~100µm粒子及唾液占全部的95%。每毫升唾液一般含有不少于10E7个细菌，但并非喷出的所有唾液沫中都含有细菌。由于重力作用大粒子会迅速沉降，小粒子会变干汇入空气循环过程。含水粒子的沉降时间100µm的粒子沉降1米需要约3秒10µm的粒子沉降1米需要约5分钟粒子的干燥时间1000µm的含水粒子，水分蒸发需要3min200µm的含水粒子水分蒸发约7sec100µm的含水粒子水分蒸发约1.6sec50µm的含水粒子水分蒸发约0.4sec洁净室内的服装要求手套：人的手掌有成百万个皮肤粒子和细菌，还有油脂和盐分，为防止污染应戴手套。洁净室的手套上不应有粒子、油脂、化学物质或微生物等。手套使用过程中不应有破损1mm的孔可透过大量细菌—洗过的手2000ea未洗过的手7000ea对化学药品的耐受性和兼容性使用低应变原的手套或带衬里的手套，降低人员对乳胶蛋白质的过敏可能性。抗静电特性湿手套的表面离子状况接触转移特性手套屏障的完整性液体的穿透性耐热性排气特性手套类型：聚氯乙烯（PVC）手套-广泛应用在电子洁净室，但灭菌不理想。乳胶手套-经纯水洗涤后可在ISO3/4级中使用。耐受性好可灭菌，贵。其他聚合物手套-聚乙烯手套、氯丁橡胶手套、聚氨酯手套、聚乙烯醇手套、高太克斯（Goretex）手套等。手套测试：粒子测量非挥发性残留物测量粒子测量对化学品的耐受性和兼容性测试屏障材料强度试验参见IESTRP-CC005推荐准则打喷嚏时喷出的粒子加速老化试验静电放电试验耐热试验对液体穿透力的耐受实验经表面接触的转移试验，放气试验。洁净室的清洁可参照美国环境科学与技术协会推荐准则RPCC018：洁净室管理-运行和监测程序要有下列意识：如果能够看到洁净室内有尘埃，则它就既不是一个洁净的室也不是洁净室，所以必须进行清洁。我们所要清除的粒子和微生物肉眼是看不见的。即时洁净室看上去是洁净的，仍需对它进行系统的彻底清洁。对洁净室进行清洁时会产生很多粒子。为使清洁过程中产生的污染最小，空调系统要全部开动。清洁人员应与生产人员穿戴同一标准的服装和手套。清洁工作应该进行的比家里慢，这样可以使粒子的扩散最少，保证清洁效果。粒子为什么会滞留在物体的表面？伦敦-范德威尔力，分子间的作用力；静电吸附力-不同的洁净室其大小也不同，并于洁净室中使用的建筑材料息息相关。第三种力是湿法清洁后残留在物体表面的粒子会干燥，清洗液干燥后的残留物质会将干燥后的粒子站在物体的表面。洁净室常用清洁方法：真空法（湿法或干法）；湿擦拭（拖擦或湿擦拭）；（细纤维做成的抹布或拖布比块状固体材料的抹布清洁效率更高。）用粘轮粘。（清洁效率取决于表面粘力的大小，良好的表面柔性可是粘轮与粒子表面接触的更好，提高效率。）干法真空吸尘：在一个布满粒子的玻璃表面，使用工业用真空吸尘器，大多数100µm以上的粒子被清除了，但10µm的粒子的去除率只有25%左右。真空吸尘法：湿法真空吸尘：湿法真空吸尘系统效率比干法真空吸尘系统高，也比使用湿拖布擦拭得效果好。但不适合清洁垂直单项流的通行式地板。干真空法的效率图洁净室的清洁洁净室的清洁湿擦拭：使用拖布或抹布拖布应该使用不易破损的材料制成，例如PVA/带孔发泡聚乙烯/聚氨酯纤维，这些材料对溶剂、消毒剂、灭菌的兼容性要测试，因为有的材料可能不合适。使用拖布的桶式拖地方法如下图所示。抹布（wiper）：对抹布的选择要根据洁净室的污染情况而定，现在还没有能清除表面上所有污染的完美麻布。吸水性—即吸水量和吸水速度，产生粒子量低和边缘状态好，“浸出物”少，主要注意金属离子，其他特性—纺织品强度/耐磨性/静电特性（干擦）/灭菌可参照IESTRP-CC004标准测试擦墙用拖布擦地板用拖布粘轮：清洁方法所需用品装有洁净液的容器IPA等抹布（wiper）去离子水或蒸馏水方法第一步第二步第三步第四步与第五选用将抹布折叠并蘸湿用麻布擦拭表面，每一下擦拭过的地方要与上一下擦过的地方有重叠在折叠抹布露出洁净的表面继续擦拭用洁净水擦拭和（或）用真空吸尘器吸对关键区域的清洁方法对“外区”与“普通”去的例行清洁所需用品真空吸尘器（排风要经过过滤）清洁液洁净室用拖布去离子水或蒸馏水方法第一步第二步第三步第四步用真空吸尘消除大粒子/纤维/碎屑将拖布浸入清洁液中用拖布拖过表面，前后两次拖过的地方要有重叠将拖布清洗后再浸入清洁液中然后再拖擦清洁工作要从距离出口最远的地方开始，避免再次污染洁净室的清洁清洁效果的测试方法检查洁净室入口的粘垫使用黑抹布或者白抹布擦过洁净室中给定的面积用紫外线灯照射，可以发现发荧光的粒子和纤维。洁净服上的纤维即可被发现。在黑暗的房间内，用强烈的灯光以某一适当的角度照射表面，可以看到小的粒子和纤维。使用粘胶带粘在表面上再取下来，然后用显微镜测量[参照美测试材料协会（ASTM）E1216-87]使用光学粒子计数器用直径为47mm的不带支撑栅格的膜与计数器相连，将给定面积之表面的粒子用真空吸起并加以计数。更加详细的测试方法可以参考美国环境与科学技术协会的推荐准则IEST-RP-CC018洁净室的清洁■Smockroom出入行为规范★说明：摘自公司文件S852-5001QAlinepatrolspecification和S838-50011.1SmockRoom出入时的一般规定1.1.1出入SmockRoom的人员要服从更衣室管理人员的安排，并应遵守更衣室的各项守则。1.1.2出入SmockRoom的职员应对个人物品的整理整顿及清扫上多加注意，以保持洁净室的整洁。1.1.3要保持对每个人洁净服的管理/清洁。1.1.4进入清洁室人员应注意个人卫生和公共卫生，脚有异味者，更衣室管理人员有权拒绝其进入。1.1.5发生异常状态时应报告给更衣室管理人员，以便迅速采取措施。1.2SmockRoom入室顺序1.2.1把粘在鞋上的土、灰尘等污染物质去除后才能入室。.1.2.2必须在SmockRoom外脱掉鞋后入室。1.2.3鞋必须要放到自己的鞋柜里保管。1.2.4把鞋放整齐后必须关闭鞋柜门。1.2.5个人物品要保管在指定的地方，防止丢失。1.2.6换成容易穿Smock的方便服后，工作服等衣物要挂到Hanger上。1.2.7不能在保管一般工作服的地方保管和穿戴Smock,Headcover等CleanGarments1.2.8找到自己的无尘服后按mask,headcover,无尘服,无尘鞋等顺序穿戴。(参考SMOCK穿戴顺序)1.2.9穿戴时请参考穿戴无尘服的注意事项。1.2.10穿戴完后要在镜子前最后再确认一下穿戴状态。1.2.11进入风淋室前应先用DI水清洗手套，风干后才能进入。1.2.12通过风淋（Airshower）后进入Line。1.2.12.1遵守风淋室的定员及秩序。1.2.12.2风淋时要去掉无尘服上的灰尘及所带入物品上的灰尘。■Smockroom出入行为规范1.3SmockRoom出室顺序1.3.1操作员要通过Line出口从CleanRoom进入SmockRoom。1.3.2按Smock,Headcover的顺序脱掉后挂在指定的Hanger上。1.3.3按顺序整理好Smock，这时不能有弹Smock上的灰尘等会诱发污染的行为。1.3.4脱掉无尘鞋放到指定位置后必需要关上柜门。1.3.5进入放有工作服的房间后穿工作服。1.3.6拿出室内鞋把鞋柜门关上后出SmockRoom。1.4SmockRoom的注意事项1.4.1工作服及个人物品必须要挂在Hanger上，禁止拍衣服、弹灰等可能引起污染的一切行为。1.4.2毛衣等易带灰尘的衣服或不必要的物品禁止带入。1.4.3必须要分开保管一般服装和净服，净服保管在洁净服更衣室，一般服装保管在普通更衣室。两者不能保管在相同的地方。1.4.4所有出入SmockRoom的人员必须穿戴指定的无尘服、无尘帽、无尘鞋绝对禁止穿戴别人的无尘服。1.4.5禁止穿戴破损的无尘服。1.4.6净化间内禁止使用化妆品。1.5往SmockRoom内带入物品时的注意事项1.5.1带入SmockRoom的所有物品必须先清理干净后方可带入。1.5.2工作需要的仪器、工具箱等必须要清理干净后才能带入Smockroom，要最大限度的减少带入数量，挑选出必备物品放进小盒里进入。■Smockroom出入行为规范①打开Smockroom出入口②在SmockRoom外脱鞋入内③脱掉便装戴上Mask④戴上Headcover⑤穿上Smock⑥检查Smock的脖子部位⑦穿无尘鞋⑧带静电手环⑨戴上Glove⑩穿戴整齐后样子⑪通过Air-shower进Line1.6Smockroom出入程序（SMOCK穿戴顺序）使用SmockRoom的所有进出人员应遵守以下事项：1.一定要在Smockroom外脱鞋。2.放好鞋后，一定关上鞋柜门。3.个人物品和衣物/鞋等一定放在指定位置保管。4.不能化妆进入。5.搬入Line内的物品一定要Cleaning。6.SmockRoom内异常情况发生时通报给管理室工作人员采取措施。7.禁止有在Smockroom内所禁止的行为。-禁止读书吃东西-禁止睡觉和躺卧-禁止嬉戏吵闹乱写乱画8.遵守SmockRoom进出步骤及其它规定。9.穿衣服和戴Smock时，禁止做掸灰等诱发SmockRoom内污染的行为。10.不要穿戴他人的Smock。11.进入/退出时，一定要把Smock放回原位。12.禁止穿着可能诱发污染的毛衣等衣物。13.戴好Smock后，一定要检查衣服状态，防止生产线内污染。-禁止露出头发-拉链要拉到顶端-戴Sleeve时，要调整好手腕子部位，不要松松垮垮-戴Mask时，禁止露出鼻子(口罩一定要戴紧)-撕破的NylonGlove一定要替换再使用14.Air-shower前一定要洗手。15.员工要使用有姓名标示的Smock,Headcover,无尘鞋。16.进出Line时，只能带允许的Cleanroom专用笔/纸/本。17.掌握每个人的Smock的替换周期，定期进行替换/废弃处理。18.必须通过Air-shower入内。19.一定要控制定员进行Air-shower。20.Air-shower时，不能挡住shower孔或任意调整。21.Air-shower时，充分展开身体，使其全身都能得到shower。-转身，清除Smock和带进物品上的灰尘-禁止坐地上和依靠墙站立1.7SmockRoom使用守则■Smockroom出入行为规范■CleanRoom内行为规范在Cleanroom中以下行为禁止：Line内拖着洁净鞋走动的行为Line内跑动或鼓掌或大声喧哗等行为Line内聚堆聊天的行为(3-4名以上)Line内读书（一般书物）或打盹或扒着睡觉的行为用不可以使用的通道或门出入的行为敞开垃圾桶盖儿，保险箱door及Roomdoor的行为掀开Sleeve　看手表的行为.低头寒暄的行为.用手套触摸皮肤的行为.靠在设备,墙,作业台等的行为.坐在地板上的行为.2人以上一起坐在一把椅子上的行为坐在椅子上将椅子转动或向后仰的行为拽或抖Mask的行为.在远处叫人或拍拍肩膀等的行为触摸Cassette内部的行为.引发其他Particle或者给产品质量带来影响的行为Particledefectphoto