洁净室介绍ppt课件
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• 如果，我们把自己置身于微米世界之中，我想大家就不 难亲身感受到在世界第一大洋——“太平洋中游弋的一 条鲣鱼”是一种什么样的感觉了吧。
.
尘埃粒子直径的示意图
0.0001 0.001
0.5 μm
0.01
0.1
1.0
10
100 1000 10000
香烟的烟 颜料
水泥 人的头发
烟
植物孢子
重工业发出的粒子
硅砂
花粉
病毒
细菌
化学物质
尘埃粒直径（单位：μm） .
洁净室的洁净度是如何维持的？
Chamber 回风静压室
Fan Filter Unit 风机过滤单元
Fab 生产层
Sub-Fab 下技术层
Cleanroom 洁净室
Chamber 回风静压室
Shaft 回风井道
Cooling Coil 干式冷盘管
.
Duct 风管
AHU 空调机
灰尘是如何去除的呢？
波浪型隔离体 过滤器介质
外框 滤纸
密封条
源自文库
外框
HEPA Filter高效过滤器——
High Efficiency Particulate Air Filter
热溶胶（多处加工）
外框 褶皱状滤纸
ULPA Filter高效过滤器—— Ultra Low Penetration Air Filter
• 洁净度1级的上限是1m3空气中0.1μm粒子＜10个，即 浮游粒子在空气中的体积比为5.24×1/1021。根据世界 地理知识，可查到太平洋的面积为16500万km2、平均 深度为4282m、体积为70700万km3。
• 因此，如果用与ISO 1级洁净度相同的粒子比例进行换算， 70700万km3的5.24×10-21仅3.7ℓ , 3.7ℓ也就大约相当 于一条鲣鱼的体积。
.
洁净室的四原则
不将灰尘带入 不让灰尘产生 不让灰尘堆积 迅速排除灰尘
1、过滤器本身及外框无漏风 2、洁净室需保持一定的正压 3、作业人员需穿洁净服并经风淋 4、带入的工具、材料等必须擦洗干净
1、正确穿着洁净服 2、不使用容易发尘的物品及材料 3、减少不必要的人员走动 4、不用的物品严禁带入
什么是洁净室？
洁净室Cleanroom:空气悬浮粒子浓度受控的房间。它 的建造和使用应减少室内诱入、产生滞留粒子。室内 其它有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制。
——摘自GB50073-2001《洁净厂房设计规范》
由于半导体工业所制作的集成电路元件尺寸越来越 小，在一块小小的芯片上，整合了许许多多的元器 件，因此在制造的过程中就必须防止外界杂质污染 源(包括尘埃、金属离子、各类有机物等)，因为这 些污染源可以造成元器件性能的劣化及产品成品率 和可靠性的降低。所以制造集成电路必须在洁净的 环境中进行，以尽量将污染源和硅片隔离。
0 0.01
0.1
0.5 1
颗粒直径（μm）
1立方英尺为单位空间
Class 10000：大于0.5微米的粒子少于10000个
直径0.5微米的尘埃粒子为比较标准
.
Class10000 10
在太平洋中游弋的一条鲣鱼
• 在某一次研讨会上，讲师说到净化厂房的净化度时，举 了 “在太平洋中游弋的一条鱼”的例子来比喻“浮游在 空气中的灰尘”，其寓意是要让大家亲身感觉到半导体 洁净室方面的那种极其洁净的程度。那么，不妨以ISO 1 级的洁净度为例来计算一下就知道了。
洁 净 室
.
FFU
适不直 合能接 洁形利 净成用 度同空 要一调 求方箱 不向侧 高气送 的流侧 洁，回 净是 室乱
流
洁净室的构造是怎样的？
比较项目
全面垂直层流方式
部分层流方式
乱流方式
洁净室
气流方式 流程图
洁净度
1～1000级
室内全部为高洁净度区域
易受作业人员的活动而导 致洁净度下降
换气次数
400－500次/h、 下降风速0.45m/s
0.0m
Lower Subfab
Level 1
10 m (33 ft)
补充气体
特殊气体气柜 回风区
72 m (236,2 ft)
工艺真空管路
工艺原料主供应系统
人员操作区 （Class 100)
.
工艺原料供应主管路
10 m (33 ft)
洗涤塔
钢结构
无尘电梯
洁净室的空调系统及其气流组织形式
Cleanroom洁净室
热溶胶
.
过滤器去除灰尘的效率如何呢？（举例）
名称 HEPA高效 ULPA超高效
灰尘粒径 0.30μm 0.15μm
捕集率 99.97～99.999％
99.9995%以上
.
灰尘又是如何产生的呢？
人员因素造成
空气中漏入 原料中带入
78 35
25 设备运转产生
25
生产过程产生 ——摘自GB50073-2001《洁净厂房设计规范》
易为 利 控非 用 制单 风 大向 管 范流 上 围洁 送 的净 侧 空室 排 气 流 动
Cleanroom洁净室
但较适为利
必大合混用
须热有合风
确负较流管
保荷高洁和
架要洁净地
空求净室板
地的度 上
板洁和 送
高净
下
度室
回
Cleanroom洁净室
但适易 利 必合形 用 须 有成 确 较垂 保高直 和 架洁单 地 空净向 板 地度流 上 板要 送 高求 下 度的 回
对生产设备的发热、排热进行 循环风量较少 分别处理，可以降低运行成本 运行成本最低
设备费用
高
中
低
.
洁净室的洁净度是如何确定的？
1000000
Class1 Class10 Class100 Class1000
100000
颗粒数量（个）
10000
1000
100
10
1
0
0
Class 1：大于0.5微米的粒子少于1个 Class 10：大于0.5微米的粒子少于10个 Class 100：大于0.5微米的粒子少于100个 Class 1000：大于0.5微米的粒子少于1000个
.
高架地板 架子格
22 m (74 ft)
排风扇
半导体工厂洁净室示意图
独立过滤风扇 天花吊顶系统
水泥覆盖 防水保温 镀锌浪板
静压箱
钢结构
微环境
（Class 1,SMIF
排风扇
4.8 m 1.3 5.5 m
5.2 m
5.2 m
Cl. 100 turbulent
Level 3
楼梯间
0.6 m
回风
Level 2
1～10,000级
洁净通道内为高洁净度区域
可以减少作业人员对洁净度的 影响
10,000～100,000级
室内洁净度不高
易受作业人员的活动而导 致洁净度下降
通道内200－400次/h， 下降风速0.25-0.45m /s； 其它区域100－200次/h
20－50次/h
运行成本
生产设备的发热即为空调 的热负荷，运行成本最高
.
尘埃粒子直径的示意图
0.0001 0.001
0.5 μm
0.01
0.1
1.0
10
100 1000 10000
香烟的烟 颜料
水泥 人的头发
烟
植物孢子
重工业发出的粒子
硅砂
花粉
病毒
细菌
化学物质
尘埃粒直径（单位：μm） .
洁净室的洁净度是如何维持的？
Chamber 回风静压室
Fan Filter Unit 风机过滤单元
Fab 生产层
Sub-Fab 下技术层
Cleanroom 洁净室
Chamber 回风静压室
Shaft 回风井道
Cooling Coil 干式冷盘管
.
Duct 风管
AHU 空调机
灰尘是如何去除的呢？
波浪型隔离体 过滤器介质
外框 滤纸
密封条
源自文库
外框
HEPA Filter高效过滤器——
High Efficiency Particulate Air Filter
热溶胶（多处加工）
外框 褶皱状滤纸
ULPA Filter高效过滤器—— Ultra Low Penetration Air Filter
• 洁净度1级的上限是1m3空气中0.1μm粒子＜10个，即 浮游粒子在空气中的体积比为5.24×1/1021。根据世界 地理知识，可查到太平洋的面积为16500万km2、平均 深度为4282m、体积为70700万km3。
• 因此，如果用与ISO 1级洁净度相同的粒子比例进行换算， 70700万km3的5.24×10-21仅3.7ℓ , 3.7ℓ也就大约相当 于一条鲣鱼的体积。
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洁净室的四原则
不将灰尘带入 不让灰尘产生 不让灰尘堆积 迅速排除灰尘
1、过滤器本身及外框无漏风 2、洁净室需保持一定的正压 3、作业人员需穿洁净服并经风淋 4、带入的工具、材料等必须擦洗干净
1、正确穿着洁净服 2、不使用容易发尘的物品及材料 3、减少不必要的人员走动 4、不用的物品严禁带入
什么是洁净室？
洁净室Cleanroom:空气悬浮粒子浓度受控的房间。它 的建造和使用应减少室内诱入、产生滞留粒子。室内 其它有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制。
——摘自GB50073-2001《洁净厂房设计规范》
由于半导体工业所制作的集成电路元件尺寸越来越 小，在一块小小的芯片上，整合了许许多多的元器 件，因此在制造的过程中就必须防止外界杂质污染 源(包括尘埃、金属离子、各类有机物等)，因为这 些污染源可以造成元器件性能的劣化及产品成品率 和可靠性的降低。所以制造集成电路必须在洁净的 环境中进行，以尽量将污染源和硅片隔离。
0 0.01
0.1
0.5 1
颗粒直径（μm）
1立方英尺为单位空间
Class 10000：大于0.5微米的粒子少于10000个
直径0.5微米的尘埃粒子为比较标准
.
Class10000 10
在太平洋中游弋的一条鲣鱼
• 在某一次研讨会上，讲师说到净化厂房的净化度时，举 了 “在太平洋中游弋的一条鱼”的例子来比喻“浮游在 空气中的灰尘”，其寓意是要让大家亲身感觉到半导体 洁净室方面的那种极其洁净的程度。那么，不妨以ISO 1 级的洁净度为例来计算一下就知道了。
洁 净 室
.
FFU
适不直 合能接 洁形利 净成用 度同空 要一调 求方箱 不向侧 高气送 的流侧 洁，回 净是 室乱
流
洁净室的构造是怎样的？
比较项目
全面垂直层流方式
部分层流方式
乱流方式
洁净室
气流方式 流程图
洁净度
1～1000级
室内全部为高洁净度区域
易受作业人员的活动而导 致洁净度下降
换气次数
400－500次/h、 下降风速0.45m/s
0.0m
Lower Subfab
Level 1
10 m (33 ft)
补充气体
特殊气体气柜 回风区
72 m (236,2 ft)
工艺真空管路
工艺原料主供应系统
人员操作区 （Class 100)
.
工艺原料供应主管路
10 m (33 ft)
洗涤塔
钢结构
无尘电梯
洁净室的空调系统及其气流组织形式
Cleanroom洁净室
热溶胶
.
过滤器去除灰尘的效率如何呢？（举例）
名称 HEPA高效 ULPA超高效
灰尘粒径 0.30μm 0.15μm
捕集率 99.97～99.999％
99.9995%以上
.
灰尘又是如何产生的呢？
人员因素造成
空气中漏入 原料中带入
78 35
25 设备运转产生
25
生产过程产生 ——摘自GB50073-2001《洁净厂房设计规范》
易为 利 控非 用 制单 风 大向 管 范流 上 围洁 送 的净 侧 空室 排 气 流 动
Cleanroom洁净室
但较适为利
必大合混用
须热有合风
确负较流管
保荷高洁和
架要洁净地
空求净室板
地的度 上
板洁和 送
高净
下
度室
回
Cleanroom洁净室
但适易 利 必合形 用 须 有成 确 较垂 保高直 和 架洁单 地 空净向 板 地度流 上 板要 送 高求 下 度的 回
对生产设备的发热、排热进行 循环风量较少 分别处理，可以降低运行成本 运行成本最低
设备费用
高
中
低
.
洁净室的洁净度是如何确定的？
1000000
Class1 Class10 Class100 Class1000
100000
颗粒数量（个）
10000
1000
100
10
1
0
0
Class 1：大于0.5微米的粒子少于1个 Class 10：大于0.5微米的粒子少于10个 Class 100：大于0.5微米的粒子少于100个 Class 1000：大于0.5微米的粒子少于1000个
.
高架地板 架子格
22 m (74 ft)
排风扇
半导体工厂洁净室示意图
独立过滤风扇 天花吊顶系统
水泥覆盖 防水保温 镀锌浪板
静压箱
钢结构
微环境
（Class 1,SMIF
排风扇
4.8 m 1.3 5.5 m
5.2 m
5.2 m
Cl. 100 turbulent
Level 3
楼梯间
0.6 m
回风
Level 2
1～10,000级
洁净通道内为高洁净度区域
可以减少作业人员对洁净度的 影响
10,000～100,000级
室内洁净度不高
易受作业人员的活动而导 致洁净度下降
通道内200－400次/h， 下降风速0.25-0.45m /s； 其它区域100－200次/h
20－50次/h
运行成本
生产设备的发热即为空调 的热负荷，运行成本最高