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1 2005/3/6吳志偉吳志偉1 NTOU Aquatic NEMS Research Center Clean Room 吳志偉 國立台灣海洋大學機械與機電工程學系 Tel02-24622192-3253 Email wuchihwemail.ntou.edu.tw 2005/3/6吳志偉吳志偉2 NTOU Aquatic NEMS Research Center 無塵室簡介無塵室簡介 由於元件尺寸愈來愈小，在 小小的晶片上整合了許多的 元件，因此在製作過程中就 必須防止外界雜質污染源， 因為這些污染源造成元件性 能的劣化、良率和可靠度的 降低。所以開發系統或元件 必須在潔淨環境下進行，盡 量將污染源和晶圓隔離，將 一定空間範圍內之空氣中的 微塵粒子、有害空氣、細菌 等之污染物排除，並將室內 之溫濕度、潔淨度、室內壓 力、氣流速度與氣流分佈、 噪音振動及照明、靜電控制 在某一需求範圍內 2 2005/3/6吳志偉吳志偉3 NTOU Aquatic NEMS Research Center 無塵室之等級無塵室之等級 每立方英尺室內之空氣所含有大或等於0.5μm之微 塵粒子顆數。 1級不超過1顆 10級不超過10顆 100級不超過100顆, Etc Ref 昇陽工程股份有限公司 2005/3/6吳志偉吳志偉4 NTOU Aquatic NEMS Research Center 製程設備相關工程製程設備相關工程 純水系統 局部排放廢氣系統 乾燥空氣系統 製程冷卻水系統 廢水系統 真空系統 中央吸塵系統 氣體供應系統 無塵室無塵室 無塵室設備的運轉需要多種系統設施來支援,這些系統設施 於最初之設計階段即應考量其未來之擴展性及許可之容量 Ref 昇陽工程股份有限公司 3 2005/3/6吳志偉吳志偉5 NTOU Aquatic NEMS Research Center 電力系統電力系統 不斷電系統 緊急電源 一般電源 主電力系統 毒氣處理設備 消防系統 伺服器 毒氣偵測器 廢氣抽氣系統 門禁監視系統 其它機台設備 一般照明設備 緊急照明 Ref 臺灣大學應力所張培仁教授 2005/3/6吳志偉吳志偉6 NTOU Aquatic NEMS Research Center 空調系統空調系統 Class 10,000 每小時換氣 60-90次 Class 1,000 每小時換氣 150-240次 溫度 22 溼度50 溫度 22 溼度50 迴風 進氣 排氣 大於排氣加洩漏量且 大於每小時換氣 4-8次 0 10 20 30 40 5 0 10 15 20 25 10080 50 H2O g/kg air Temperature 進氣 室內 10.5 C Ref 臺灣大學應力所張培仁教授 4 2005/3/6吳志偉吳志偉7 NTOU Aquatic NEMS Research Center 無塵室室內正壓維持無塵室室內正壓維持 OA RA 引入風車設備引入空調箱 戶外 壓力 高正壓 引入風車設備引入空調箱 戶外 壓力 高正壓 2.0mmHg 無塵室無塵室Class 100 節氣閥節氣閥節氣閥 無塵室 節氣閥節氣閥節氣閥 無塵室Class 1,000 無塵室無塵室 Class 10,000 更衣室 中正壓 更衣室 中正壓 1.5mmHg 中低正壓中低正壓 1.25mmHg 低正壓低正壓 0.5mmHg Ref 昇陽工程股份有限公司 溫濕度要求比一般空調低,恆溫恆濕控制 22℃ 23 ℃, 0.1 ℃ 對空氣品質要求嚴格,全外氣量與換氣次數大 運轉成本高 6“ → 1.35 kW / M2, 8” →1,9kW / M2 24 hr 全天候運轉 氣流分佈需均勻 2005/3/6吳志偉吳志偉8 NTOU Aquatic NEMS Research Center 純水系統純水系統 過濾0.1um以下之微粒子精密過濾器、超過濾器、循 環管路等 純化 循環 分離水中醣類、氨基酸、 細菌、無機鹽類及微粒子 逆滲透膜、紫外線殺菌燈、 過濾器等 初級 處理 粗級粒子、懸浮粒子和膠 體粒子之去除 泵浦、前處理單元、化學品 添加設備等 前處 理 目的設備步驟 Ref 顏登通, 潔淨室設計與管理, p. 10-5 5 2005/3/6吳志偉吳志偉9 NTOU Aquatic NEMS Research Center 廢水種類廢水種類 光阻液、顯影液、IPA、丙酮、甲 醇等 有機系 NaOH、KOH鹼系 HF 、 HCl、HNO3、H2SO4酸系 排氣洗 滌水 H2O2配管洗淨排水 活性劑RO、UF洗淨排水 NaOH、HCl、破碎之樹脂離子交換樹脂再生排水 RO排放之濃縮水RO濃縮液 純水製 造排水 光阻液、顯影液、IPA、丙酮、甲 醇等 有機系 HCl、HNO3、H2SO4、HPO4、 CH3COOH 、NH4OH 、H2O2 酸鹼系濃厚廢液 HCl、HNO3、H2SO4、HPO4、 CH3COOH 、NH4OH 、H2O2 酸鹼系水洗排水 HF 、NH4F氟酸系濃厚廢液 HF 、NH4F氟酸系水洗排水 工 程 排 水 排放水質成分排水之種類項目 Ref 顏登通, 潔淨室設計與管理, p.9-3 2005/3/6吳志偉吳志偉10 NTOU Aquatic NEMS Research Center 廢水處理系統廢水處理系統 氫氟酸 SS, HM 酸鹼 SS, HM 有機 SS, HM 調勻 離子交換 HF, HM 活性碳 COD 過濾 SS 調勻,中和 PH 離子交換 HM 中和,檢驗 PH, etc. Ref 臺灣大學應力所張培仁教授 6 2005/3/6吳志偉吳志偉11 NTOU Aquatic NEMS Research Center 供氣系統供氣系統 SiH4可燃 劇毒 氣 體 種 類 E B C D CDA（Compressed Dry Air）一般性氣體F N2窒息性 Ar、He、He/O2、Ar / H2惰性 CF4、CHF3、N2O氣態微毒 HBr、Cl2、NH3、HCl高壓、腐蝕 PH3、SiCl4、CHF3高壓 A 氣體種類特性類別 Ref 顏登通, 潔淨室設計與管理, p.10-14 2005/3/6吳志偉吳志偉12 NTOU Aquatic NEMS Research Center 廢氣處理系統廢氣處理系統 有機 酸鹼水洗 活性碳 廢水 處理 抽風機 抽風機 變頻器 緊急 電源 排氣管穿過其他實驗 室，需隨時保持負壓 Ref 臺灣大學應 力所張培仁教授 7 2005/3/6吳志偉吳志偉13 NTOU Aquatic NEMS Research Center 無塵室管理四原則無塵室管理四原則 無塵室 四原則 無塵室 四原則 1. 需穿無塵衣。 2. 不使用易生塵的材料備品。 3. 不做無意義的活動。 4. 不必要的東西禁止帶入。 不 發 生 不 發 生 1. HEPA 過濾器的骨架不可漏氣。 2. 室內要維持正壓。 3. 人員更衣後進入AIR SHOWER後再進入室內 。 4. 物料須洗淨後才可進入室內。 不帶入不帶入 1. 不造成不易清掃的死角,機器周邊要易於清洗。 2. 風管及配管要避免露於室外。 3. 有計劃有標準的實施清掃工作。 1. 換氣次數要頻繁點。 2. 在發塵地點直接做排氣。 3. 氣流的形成設計要避免 使塵埃附著於產品之上。 不堆積不堆積 速 排 除 速 排 除 Ref 昇陽工程股份有限公司 2005/3/6吳志偉吳志偉14 NTOU Aquatic NEMS Research Center 工作人員服裝工作人員服裝 戴上口罩，調整大小將口鼻 完整覆蓋。 戴上頭套，使頭髮不外露， 並扣上鈕扣。 穿無塵衣，袖口、褲管及頭 套下緣在內由無塵衣包覆， 並將無塵衣拉鍊拉至頂端。 穿無塵鞋，將拉鍊拉至頂端 並黏上貼布。 戴上手套，調整手套及無塵 衣袖口，使用無塵衣束口套 緊手套與手腕，使手腕不外 露。 http//www.ndl.gov.tw/ICFAB_CLASSROOM/MULTI_MEDIA/index.htm
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