无尘车间(洁净室)等级大体可以分为十万级、万级、千级、百级、十级。数字越小,洁净等级越高。
10级的洁净室净化工程主要用于带宽小于2微米的半导体工业。百级洁净室可用于医药工业的无菌制造工艺等,这一洁净室净化工程大量应用于,手术室,包括移植手术,集成器的制造、隔离病房等等。
空气洁净度等级(air cleanliness class):洁净空间单位体积空气中,以大于或等于被考虑粒径的粒子最大浓度限值进行划分的等级标准。
无尘车间等级划分主要根据换气次数,尘埃粒子、微生物的多少来划分。
国内按空态、静态、动态对无尘车间进行测试、验收,符合《GB50073-2013 洁净厂房设计规范》、《GB50591-2010 洁净室施工及验收规范》。
那什么是静态、空态、动态那?
1)、静态
静态a:指洁净室(区)在净化空气调节系统已安装完毕且功能完备的情况下,生产工艺设备已安装、洁净室(区)内没有生产人员的状态。
静态b:指洁净室(区)在生产操作全部结束,生产操作人员撤离现场并经过20 min自净后。
2)、动态
指洁净室(区)已处于正常生产状态,设备在指定的方式下进行,并且有指定的人员按照规范操作。
3)、空态
指洁净室(区)在净化空气调节系统已安装完毕且功能完备的情况下,但是没有生产设备、原材料或人员的状态。
通过以上释义,我们可以汇总如下表:
洁净室(Clean Room),亦称为无尘室或洁净室。
「洁净室」是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计之房间。亦即是不论外在之空气条件如何变化,其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。
洁净室最主要之作用在于控制产品(如硅芯片等)所接触之大气的洁净度日及温湿度,使产品能在一个良好之环境空间中生产、制造,此空间我们称之为「洁净室」。
洁净度和控制污染的持续稳定性,是检验无尘车间质量的核心标准,该标准根据区域环境、洁净程度等因素,分为若干等级,常用的有国际标准和国内区域行业标准。
ISO14644-1国际标准—空气洁净度等级划分
空气洁净度等级(N) |
大于或等于所标粒径的粒子最大浓度限值(空气粒子数个/立方米) |
|||||
0.1um |
0.2um |
0.3um |
0.5um |
1.0um |
5.0um |
|
ISO Class1 |
10 |
2 |
||||
ISO Class2 |
100 |
24 |
10 |
4 |
||
ISO Class3 |
1,000 |
237 |
102 |
35 |
8 |
|
ISO Class4 |
10,000 |
2,370 |
1,020 |
352 |
83 |
|
ISO Class5 |
100,000 |
23,700 |
10,200 |
3,520 |
832 |
29 |
ISO Class6 |
1,000,000 |
237,000 |
102,000 |
35,200 |
8,320 |
293 |
ISO Class7 |
352,000 |
83,200 |
2,930 |
|||
ISO Class8 |
3,520,000 |
832,000 |
29,300 |
|||
ISO Class9 |
35,200,000 |
8,320,000 |
293,000 |
|||
注:由于涉及测量过程的不确定性,故要求用不超过三个有效的浓度数字来确定等级水平 |
GB50073-2013 国家标准—空气洁净度等级
空气洁净度等级(N) |
大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3) |
|||||
0.1um |
0.2um |
0.3um |
0.5um |
1um |
5um |
|
1 |
10 |
2 |
||||
2 |
100 |
24 |
10 |
4 |
||
3 |
1000 |
237 |
102 |
35 |
8 |
|
4(十级) |
10000 |
2370 |
1020 |
352 |
83 |
|
5(百级) |
23700 |
10200 |
3520 |
832 |
29 |
|
6(千级) |
35200 |
8320 |
293 |
|||
7(万级) |
83200 |
2930 |
||||
8(十万级) |
29300 |
|||||
9(一百万级) |
中国GMP(2010年修订)新版GMP附录1 无菌药品.第三章.第九条……洁净区各级别空气悬浮粒子的标准规定如下
洁净度级别 |
悬浮粒子数最大允许数/m3 |
近似对应传统洁净度 |
|||
静态 |
动态 |
||||
0.5um |
0.5um |
0.5um |
0.5um |
||
A级 |
3520 |
20 |
3520 |
20 |
100级 |
B级 |
3520 |
29 |
2900 |
100级 |
|
C级 |
2900 |
29000 |
10,000级 |
||
D级 |
29000 |
不作规定 |
不作规定 |
100,000级 |
各国洁净度等级近似对照表
个 / M ≥0.5um |
ISO14644-1(1999) |
US209E(1992) |
US209D(1988) |
EECcGMP(1989) |
FRANCE AFNOR(1981) |
GERMANY VDI 2083 |
JAPAN JAOA(1989) |
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
3.5 |
2 |
– |
– |
– |
– |
0 |
2 |
10.0 |
– |
M1 |
– |
– |
– |
– |
– |
35.3 |
3 |
M1.5 |
1 |
– |
– |
1 |
3 |
100 |
– |
M2 |
– |
– |
– |
– |
– |
353 |
4 |
M2.5 |
10 |
– |
– |
2 |
4 |
1,000 |
– |
M3 |
– |
– |
– |
– |
– |
3,530 |
5 |
M3.5 |
100 |
A+B |
4,000 |
3 |
5 |
10,000 |
– |
M4 |
– |
– |
– |
– |
– |
35,300 |
6 |
M4.5 |
1,000 |
1,000 |
– |
4 |
6 |
100,000 |
– |
M5 |
– |
– |
– |
– |
– |
353,000 |
7 |
M5.5 |
10,000 |
C |
400,000 |
5 |
7 |
1,000,000 |
– |
M6 |
– |
– |
– |
– |
– |
3,530,000 |
8 |
M6.5 |
100,000 |
D |
4,000,000 |
6 |
8 |
10,000,000 |
– |
M7 |
– |
– |
– |
– |
– |
无尘车间(洁净室)等级说明
首先是等级定义的模式如下:
Class X (at Y μm )
其中X是无尘室的等级,例如100或10000等等,Y是粒径如0.2μm , 0.5μm等,可复选。意思就是使用者规定,该无尘室微粒含量,在这些粒径必须满足该等级的限度。这样可以减少纷争,以下是几个例子:
Class1 (0.1μm, 0.2μm , 0.5μm)
Class 100(0.2μm , 0.5μm )
Class 100(0.1μm, 0.2μm , 0.5μm )
在Classes 100 (M3.5) and Greater (Class 100,1000,10000….),一般看一个粒径即可。在Classes Less than 100 (M3.5) (Class 10,1…. ),一般要看多几个粒径。
第二个技巧是规定无尘室的状态,例如:
Class X (at Y μm ),At-rest
供货商就很清楚知道无尘室要在At-rest状态下验收。
第三个技巧是自订微粒浓度上限,一般在As-built时无尘室都很干净,微粒控制能力测试不易,这时可以干脆把验收上限压低,例如:
Class 10000 (0.3 μm <= 10000),As-built
Class 10000 (0.5 μm <= 1000),As-built
这样做的目的是确保无尘室在Operational状态时,依然有足够的微粒控制能力。
半导体行业洁净室案例图集
1、 黄光车间多建在百级洁净区,千级洁净区也有涉及
2、半导体洁净室(高架地板)常应用于百级和千级区域
3、 常规半导体洁净室(洁净区:万级至十万级)
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