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潔凈車間污染物分類與控制
潔凈車間污染物分類與控制
1. 前言
為確保半導(dǎo)體制造過程在穩(wěn)定、可靠的環(huán)境中進(jìn)行，保障產(chǎn)品良率與設(shè)備壽命，必須對潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境中的污染物實施嚴(yán)格、系統(tǒng)的控制。
2. 污染物分類
潔凈室污染物主要分為以下三類：
2.1 顆粒物污染來源：人員活動（皮屑、毛發(fā)）、設(shè)備運轉(zhuǎn)磨損、外部空氣侵入、材料釋放等。特性：按粒徑劃分，如0.1μm、0.2μm、0.5μm等。其濃度是界定潔凈室等級（如ISO Class）的主要指標(biāo)。。2.2 化學(xué)污染物
來源：工藝化學(xué)品、建材（水泥、密封膠）、油漆、黏合劑、清潔溶劑以及室外新風(fēng)等。類型：酸類（如鹽酸、氫氟酸）堿類（如氨氣）氣相可凝結(jié)化合物（有機類）氣相摻雜化合物氣相金屬化學(xué)物
2.3 微生物污染來源：主要源于人員（如皮膚菌群），其次為水、液體及外部環(huán)境。。常見微生物：革蘭氏陽性球菌、小型不產(chǎn)生芽孢的革蘭氏陽性桿菌：絕大部分情況下來自于人員。。革蘭氏陽性桿菌、細(xì)菌：大部分情況下來自于外部環(huán)境（空氣、塵埃），設(shè)備間隙等。。革蘭氏陰性桿菌：絕大多數(shù)情況下來源于水、液體。
3. 污染物控制技術(shù)要求
3.1 總體控制原則
污染物控制應(yīng)遵循“源頭控制、過程阻斷、多方面監(jiān)測、持續(xù)改進(jìn)”的原則，貫穿于潔凈室的設(shè)計、建造、驗收、運行與維護的全過程。
3.2 顆粒物控制空氣凈化系統(tǒng)：采用HEPA（高效 particulate 空氣過濾器）或ULPA（超高效 particulate 空氣過濾器）過濾送風(fēng)，并定期檢修改更換。氣流組織：通過合理的送、回風(fēng)設(shè)計，形成穩(wěn)定的氣流模式，有效排除顆粒物。壓差控制：維持潔凈室相對于外部區(qū)域的正壓，防止非潔凈空氣侵入。人員與物料管理：嚴(yán)格執(zhí)行人員凈化程序（如穿著潔凈服），物料需經(jīng)氣閘、風(fēng)淋室等設(shè)施進(jìn)行徹底清潔后方可進(jìn)入。
3.3 化學(xué)污染控制材料認(rèn)證：所有進(jìn)入潔凈室的建材、設(shè)備、耗材均需進(jìn)行出氣（outgassing）評估，選用低化學(xué)釋放的產(chǎn)品。源頭隔離：將高化學(xué)揮發(fā)性的工藝設(shè)備置于負(fù)壓排風(fēng)罩內(nèi)，或采用定點排風(fēng)。過濾：在HVAC（供暖、通風(fēng)與空氣 conditioning）系統(tǒng)中采用化學(xué)過濾器（如活性炭過濾器），針對性吸附特定氣態(tài)化學(xué)污染物。全過程控制：從設(shè)計、建造到運行維護，均需制定并落實化學(xué)污染物濃度的控制措施。
3.4 微生物控制環(huán)境控制：嚴(yán)格控制潔凈室的溫度和濕度，避免為微生物繁殖創(chuàng)造條件。消毒程序：制定并嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化的清潔與消毒SOP（標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序）。使用經(jīng)驗證的消毒劑與殺孢子劑，并定期輪換，接觸時間須符合規(guī)定。清潔工具需、低釋放，并按規(guī)定進(jìn)行清潔、干燥與滅菌。人員衛(wèi)生與行為：加強人員無菌操作培訓(xùn)，規(guī)范防護服穿著與行為。
4. 檢測與監(jiān)測
4.1 顆粒物監(jiān)測連續(xù)或定期監(jiān)測懸浮粒子濃度，確保符合設(shè)計的ISO潔凈度等級要求。4.2 化學(xué)污染監(jiān)測定期對空氣中的特定化學(xué)污染物（AMC）進(jìn)行采樣與分析，確保其濃度處于可接受水平。4.3 微生物監(jiān)測定期進(jìn)行空氣和表面的微生物采樣（如沉降菌、浮游菌），監(jiān)測菌落數(shù)（CFU）。行動水平可參考相應(yīng)潔凈等級的標(biāo)準(zhǔn)，例如，ISO Class 5（相當(dāng)于美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)100級）的主動空氣行動水平為1 CFU/m3。
5. 運維服務(wù)與持續(xù)改進(jìn)建立完整的潔凈室運維服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，明確服務(wù)原則、內(nèi)容、要求及評價改進(jìn)機制。定期進(jìn)行合規(guī)性審核與系統(tǒng)性能評估，及時發(fā)現(xiàn)偏差并采取糾正與預(yù)防措施。所有清潔、監(jiān)測、維護活動及異常處理均需保留完整記錄，確保過程可追溯。
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