潔凈工程也叫潔凈凈化工程，潔凈室裝修改造，潔凈廠房，OLED潔凈工程管理要點, OLED器件是在潔凈室內進行生產的，潔凈室工程質量好壞，決定著生產線產品合格率的高低，進而影響產品成本。

潔凈室凈化工程主要之作用在于控制產品（如硅芯片等）所接觸之大氣的潔凈度日及溫濕度，使產品能在一個良好之環(huán)境空間中生產、制造，此空間我們稱之為潔凈室。按照國際慣例，無塵凈化級別主要是根據每立方米空氣中粒子直徑大于劃分標準的粒子數量來規(guī)定。也就是說所謂無塵并非100%沒有一點灰塵，而是控制在一個非常微量的單位上。當然這個標準中符合灰塵標準的顆粒相對于我們常見的灰塵已經是小的微乎其微，但是對于光學構造而言，哪怕是一點點的灰塵都會產生非常大的負面影響，所以在光學構造產品的生產上，無塵是必然的要求。

每立方米將小于0.3微米粒徑的微塵數量控制在3500個以下，就達到了國際無塵標準的A級。應用在芯片級生產加工的無塵標準對于灰塵的要求高于A級，這樣的高標主要被應用在一些等級較高芯片生產上。微塵數量被嚴格控制在每立方米1000個以內，這也就是業(yè)內俗稱的1K級別。

我公司承建了一個OLED實驗線潔凈室工程，本文將系統(tǒng)介紹該潔凈室工程管理的要點。
1、工程概況
該項目主廠房生產區(qū)域為兩層鋼筋混凝土框架結構及鋼屋架結構，混凝土屋面采用柔性高分子卷材屋面, 鋼結構屋面采用機械固定的卷材屋面方式，一層層高4.8m，二層層高6.4m，一層技術下夾層與二層生產區(qū)之間的樓板采用華夫板方式，利用華夫板上的開洞滿足兩層之間的回風，華夫板上設置導電性架空地板，設備根據工藝要求布置在架空地板或華夫板上。

2、設施布局
一層主要包括的功能房間為技術下夾層，回風夾道，送風，高效送風口，沿下夾層區(qū)域四周布置有門廳、換鞋區(qū)、一更、化學品供應、特氣供應、廢液收集、廢水提升站、冷卻循環(huán)水站、純水拋光間、真空間、變電站、物料暫存間、成品暫存間等。

二層是大開間的工藝生產區(qū)，布置生產設備。該層與技術下夾層之間的結構樓板是有一定開孔率的華夫板，華夫板上方安裝架空活動地板，以滿足回風的要求；生產設備層的吊頂安裝風機過慮器單元（FFU），以滿足生產層凈化要求。

二層核心凈化區(qū)包括的區(qū)域有PVD/CVD、光刻間、掩模清洗、注入間、RTA、ELA、CVD、基板清洗間、小片切割、蒸鍍、劃片、UV硬化、基板切割間、探針、陣列檢測間、緩沖間、有機庫、FMM庫、QA、回風夾道等，核心凈化區(qū)周圍的其它功能房間包括有空調機房、電氣室、配電室、維修間、材料庫等。在核心凈化生產區(qū)的兩側設計回風、管道豎井，形成凈化空氣的循環(huán)回路。并且在建筑的兩邊各設計多部樓梯，形成各層對室外的疏散通道為滿足凈化生產的微振要求，二層的樓板——華夫板擬采用較厚的穿孔樓板結構，華夫板面刷環(huán)氧樹脂涂料，為滿足生產工藝的靈活布置并提高凈化面積的使用效率，生產人員經主入口門廳進入換鞋區(qū)，再進入一次更衣，通過員工專用樓梯進入二層二次更衣室，再通過風淋室進入生產區(qū)。

潔凈室空調系統(tǒng)由MAU（新風處理系統(tǒng)）+FFU+干盤管共同構成。生產區(qū)吊頂由風機過濾單元（FFU）與金屬吊頂框架組成，FFU視各生產機臺需要之等級均布，覆蓋率隨生產工藝需求而定。新風由MAU（新風處理系統(tǒng)）集中處理后與室內的循環(huán)風混合，經FFU加壓、過濾后送入生產區(qū)。生產區(qū)內設備、人員、照明、圍護結構等冷負荷均由干盤管承擔。潔凈室內濕度及正壓控制由MAU負責。MAU供風量需求約50000CMH×2+1臺，潔凈室循環(huán)風量約773000CMH。新風入口附設不織布濾網及庫板隔間氣室于新風空調機組入口前，延長主要濾網壽命。

在化學品庫、氣體間設置獨立的空調系統(tǒng),新風經處理后送入室內，然后通過排風系統(tǒng)全部排至室外，空氣不循環(huán)使用。

工藝排風系統(tǒng)：在工藝生產過程中會產生含酸、堿、有機溶劑、高沸點有機、有害等廢氣。為保護生產人員的健康，減少對工作環(huán)境及廠區(qū)周圍空氣的污染，分別設計了相應的局部排風系統(tǒng)、全室排風系統(tǒng)及廢氣處理系統(tǒng)。為消除工藝生產區(qū)工藝設備等散發(fā)的熱量所設計的局部排風系統(tǒng)、全室排風系統(tǒng)的排風不需處理可直接排入大氣。為消除工藝生產區(qū)工藝設備散發(fā)的含酸、堿、有機溶劑、高沸點有機、有害等廢氣的局部排風系統(tǒng)，排風須先經廢氣洗滌塔等廢氣處理裝置處理，達到排放標準后才能排入大氣。工藝排風系統(tǒng)排風機風量設定約STR400CMH×1+1臺;GEX-D18000CMH×1+1臺；EX-W&GEX-H12300CMH×1臺，備用機與GEX-D共用；SEX 16 000CMH×1+1臺；ORG 4 000 CMH×1+1臺，所有工藝排風機均帶變頻器。
防、排煙系統(tǒng)：對于大于300m2的地上房間、長度大于40m的疏散走道、長度大于20m的內走道設置消防排煙系統(tǒng)。以高度為50cm的擋煙垂壁劃分防煙分區(qū)，最大防煙分區(qū)的面積為500m2。排煙風機的風量為72000m3/h（60000×1.2倍）。密閉房間設置機械排煙系統(tǒng)時，同時設置機械補風系統(tǒng)，補風量為排煙量的50%。防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或合用前室設置防煙設施。

3、潔凈等級要求
核心凈化區(qū)0.3ìm、ISO5.5，輔助區(qū)域0.3ìm、ISO6.5。其工序環(huán)境參數見表1。
4、施工重點分析

4.1建設過程必須遵循潔凈室建設四項原則

（1）不帶入。

（2）不產生。

（3）不積累。

（4）快速去除。
不帶入，就是不向潔凈室?guī)巳魏位覊m，必須確保以下條件：
（1）高效過濾器與結構不產生灰塵泄漏。

（2）保持潔凈室正壓。

（3）人員經更衣?lián)Q鞋、風淋后方可進入潔凈室。

（4）材料與設備經清洗后方可進入潔凈室。

不產生，就是不在潔凈室產生任何灰塵，必須確保以下條件：
（1）人員應穿潔凈服。

（2）不使用容易產生灰塵的材料與設備。

（3）不進行不必要的移動。

（4）不帶入無用品。
不積累，就是不在潔凈室積累任何灰塵，必須確保以下條件：

（1）不使設備角和四周清潔困難。

（2）潔凈室盡量不暴露風管和管道。

（3）遵守標準化凈化工作程序。

快速去除，就是快速去除潔凈室內灰塵，必須做到以下幾點：
（1）增加換氣率。

（2）在靠近產生灰塵的地方設置排氣裝置。

（3）采用合適的氣流形式以避免灰塵粘在產品上。

4.2基于以上原則，潔凈室施工重點工作

做好潔凈室氣密隔絕，將潔凈室與外界完全隔離，確保外界污染物不能進入潔凈室范圍，在正式內裝圍護結構未完成前，先做臨時隔離設施。

建立三級潔凈管制，確保施工各階段符合相應凈化管制標準。

高架地板開孔率計算及孔板、盲板分布。為保證華夫板回風均勻，從回風夾道向另一側盲板的分布率遞減以平衡氣流，防止短路。

確保內裝圍護結構的嚴密性，潔凈區(qū)外圍墻體、頂板必須保持嚴密，嚴禁外氣泄漏進入潔凈室。確?；仫L夾道的密閉，包括干盤管墻的密閉及回風夾道圍護結構的氣密性，以保證干盤管的斷面風速、風量要求，同時防止氣流短路，未經干盤管直接進入靜壓箱。

進入二級潔凈管制階段，盡快在潔凈室內建立正壓，方法是利用新風機組為室內提供新風，建立正壓，在新風機外部的新風吸入口加設無紡布過濾新風，以延長新風機內初效過濾器、中效過濾器的使用壽命。

潔凈室施工完成后，經過調試、檢測，潔凈室各項數據均符合設計指標。

5、結語
通過對本項目施工實踐的總結，驗證了項目潔凈管理重點的正確性，潔凈室施工管理，要嚴格遵循潔凈室建設四項原則，可確保潔凈室工程建設的成功。

潔凈工程狀態(tài)：
潔凈室狀態(tài)有以下三個：
空氣潔凈室：已經建造完成并可以投入使用的潔凈室（設施）。它具備所有有關的服務和功能。但是，在設施內沒有操作人員操作的設備。
靜態(tài)潔凈室：各種功能完備、設定安裝妥當，可以按照設定使用或正在使用的潔凈室（設施），但是設施內沒有操作人員。
動態(tài)潔凈室：處于正常使用的潔凈室，服務功能完善，有設備和人員；如果需要，可從事正常的工作。

控管項目：
1、能除去空氣中飄游之微塵粒子。
2、能防止微塵粒子之產生。
3、溫度和濕度之控制。
4、壓力之調節(jié)。
5、 有害氣體之排除。
6、結構物與隔間之氣密性。
7、靜電之防制。
8、電磁干擾預防。
9、安全因素之考慮。
10、節(jié)能之考量。

潔凈凈化工程分類
亂流式
空氣由空調箱經風管與潔凈室內之空氣過濾器(HEPA)進入潔凈室，并由潔凈室兩側隔間墻板或高架地板回風。氣流非直線型運動而呈不規(guī)則之亂流或渦流狀態(tài)。此型式適用于潔凈室等級1,000-100,000級。

定義：氣流以不均勻速度不平行流動、伴有回流或渦流的潔凈室。

原理：亂流潔凈室靠送風氣流不斷稀釋室內空氣，將污染空氣逐漸稀釋，來實現潔凈的（亂流潔凈室一般設計在千級以上至30萬級凈化級別）。

特性：
亂流潔凈室是靠多次換氣來實現潔凈與潔凈級別。換氣次數決定定義中的凈化級別（換氣次數越多，凈化級別越高）
（1）自凈時間：是指潔凈室按設計換氣次數開始送風到潔凈室，室內含塵濃度達到所設計的凈化級別的時間。 1000級希望不超過20min(分鐘) (可取15min計算) 10,000級希望不超過30min(分鐘) (可取25min計算) 100,000級希望不超過40min(分鐘) (可取30min計算)
（2）換氣次數（按上述自凈時間要求設計）1,000級 43.5—55.3次/小時 (規(guī)范:50次/小時) 10,000級 23.8—28.6次/小時 (規(guī)范:25次/小時) 100,000級 14.4—19.2次/小時 (規(guī)范:15次/小時)
優(yōu)點：構造簡單、系統(tǒng)建造成本，潔凈室之擴充比較容易，在某些特殊用途場所，可并用無塵工作臺，提高潔凈室等級。

缺點：亂流造成的微塵粒子于室內空間飄浮不易排出，易污染制程產品。另外若系統(tǒng)停止運轉再激活，欲達需求之潔凈度，往往須耗時相當長一段時間。
層流式
(Laminar)
層流式空氣氣流運動成一均勻之直線形，空氣由覆蓋率100%之過濾器進入室內，并由高架地板或兩側隔墻板回風，此型式適用于潔凈室等級需定較高之環(huán)境使用，一般其潔凈室等級為Class1~100。其型式可分為二種：
(1)水平層流式：水平式空氣自過濾器單方向吹出，由對邊墻壁之回風系統(tǒng)回風，塵埃隨風向排出室外，一般在下流側污染較嚴重。
優(yōu)點：構造簡單，運轉后短時間內即可變成穩(wěn)定。

缺點：建造費用比亂流式高，室內空間不易擴充。
(2)垂直層流式：房間天花板完全以ULPA過濾器覆蓋，空氣由上往下吹，可得較高之潔凈度，在制程中或工作人員所產生的塵?？煽焖倥懦鍪彝舛粫绊懫渌ぷ鲄^(qū)域。
優(yōu)點：管理容易，運轉開始短時間內即可達穩(wěn)定狀態(tài)，不易為作業(yè)狀態(tài)或作業(yè)人員所影響。

缺點：構造費用較高，彈性運用空間困難，天花板之吊架相當占空間，維修更換過濾器較麻煩。

復合式
(Mixed Type)
復合式為將亂流式及層流式予以復合或并用，可提供局部超潔凈之空氣。
(1)潔凈隧道(Clean Tunnel)：以HEPA或ULPA過濾器將制程區(qū)域或工作區(qū)域100%覆蓋使?jié)崈舳鹊燃壧岣咧?0級以上，可節(jié)省安裝運轉費用。
此型式需將作業(yè)人員之工作區(qū)與產品和機器維修予以隔離，以避免機器維修時影響了工作及品質，ULSI制程大都采用此種型式。

潔凈隧道另有二項優(yōu)點：
A.彈性擴充容易；
B.維修設備時可在維修區(qū)輕易執(zhí)行。
(2)潔凈管道(Clean Tube)：將產品流程經過的自動生產線包圍并凈化處理，將潔凈度等級提至100級以上。因產品和作業(yè)員及發(fā)塵環(huán)境相互隔離，少量之送風即可得到良好之潔凈度，可節(jié)省能源，不需人工的自動化生產線為適宜使用。藥品、食品業(yè)界及半導體業(yè)界均適用。

(3)并裝局部潔凈室(Clean Spot)：將潔凈室等級10,000~100,000之亂流潔凈室內之產品制程區(qū)的潔凈度等級提高為10~1000級以上，以為生產之用；潔凈工作臺、潔凈棚、裝配式潔凈室、潔凈衣柜即屬此類。
潔凈工作臺：等級Class 1~100級。

潔凈棚：為在亂流式之潔凈室空間內以防靜電之透明塑料布圍成一小空間，采用獨立之HEPA或ULPA及空調送風機組而成為一較高級之潔凈空間，其等級為10~1000級，高度在2.5米左右，覆蓋面積約10m2以下，四支支柱并加裝活動輪，可為彈性運用。

氣流的流動
氣流重要性
潔凈室的潔凈度往往受到氣流的影響，換言之，即人、機器隔間、建筑結構等所產生的塵埃之移動、擴散受到氣流的支配。
潔凈室系利用HEPA、ULPA過濾空氣，其塵埃的收集率達99.97~99.99995%之多，因此經過此過濾器過濾的空氣可說十分干凈。然而潔凈室內除了人以外，尚有機器等之發(fā)塵源，這些發(fā)生的塵埃一旦擴散，即無法保持潔凈空間，因此必須利用氣流將發(fā)生的塵埃迅速排出室外。
風速的控制
潔凈室內的氣流是左右潔凈室性能的重要因素，一般潔凈室的氣流速度是選0.25~0.5m/s之間，此氣流速度屬微風區(qū)域，易受人、機器等的動作而干擾趨于混亂、雖提高風速可抑制此一擾亂之影響而保持潔凈度、但因風速的提高，將影響運轉成本的增加，所以應在滿足要求的潔凈度水準之時，能以最適當的風速供應，以達到適當的風速供應以達到經濟性效果。
另一方面欲達到潔凈室潔凈度之穩(wěn)定效果，均一氣流之保持亦為一重要因素，均一氣流若無法保持，表示風速有異，特別是在壁面，氣流會延著壁面發(fā)生渦流作用，此時要實現高潔凈度事實上很困難。
垂直層流式方向要保持均一氣流必須：(a)吹出面的風速不可有速度上的差異；(b)地板回風板吸入面之風速不可有速度上的差異。速度過低或過高(0.2m/s，0.7m/s)均有渦流之現象發(fā)生，而0.5m/s之速度，氣流則較均一，一般潔凈室，其風速均取在0.25~0.5m/s之間。
影響因素
影響潔凈室的氣流因素很多，如制程設備、人員、潔凈室組裝材、照明器具等，同時對于生產設備上方氣流的分流點，亦應列入考慮因素。
一般操作臺或生產設備等表面的氣流分流點，應設于潔凈室空間與隔墻板間距2/3之處，如此可使作業(yè)人員工作時，氣流可從制程區(qū)內部流向作業(yè)區(qū)，而將微塵帶走；若分流點配置在制程區(qū)前方，將成為不當的氣流分流，此時大部份的氣流將流至制程區(qū)之后，作業(yè)員操作所引起的塵埃將被帶到設備后面，工作臺因而將受到污染，良率也勢必降低。
潔凈室內的工作桌等障礙物，在相接處均會有渦流現象發(fā)生，相對地在其附近之潔凈度將會較差，在工作桌面鉆上回風孔，將使渦流現象減少最低；組裝材料之選擇是否恰當、設備布局是否完善，亦為氣流是否成為渦流現象之重要因素。

潔凈室之構成
潔凈室的構成是由下列各項系統(tǒng)所組成(在所組成的系統(tǒng)分子中是缺一不可的)，否則將無法構成一完整且品質良好的潔凈室：
(1)天花板系統(tǒng)：包括吊桿(Ceiling rod)、綱梁(I-Beam或U-Beam)、天花板格子梁(Ceiling grid或 Ceilingframe)。
(2)空調系統(tǒng)：包括空氣艙、過濾器系統(tǒng)、風車等。
(3)隔墻板(Partitional wall)：包括窗戶、門。
(4)地板：包括高架地板或防靜電舒美地板。
(5)照明器具：LED凈化平面燈。
潔凈室之建筑主體構造，一般是用鋼筋或骨水泥，但無論是何種構造，必須滿足如下之條件：
A.不會因溫度變化與振動而發(fā)生裂痕；
B.不易產生微塵粒子，且很難附著粒子；
C.吸濕性小；
D.為了維持室內之濕度條件，熱絕緣性要高；

按用途分類
工業(yè)潔凈室
以無生命微粒的控制為對象。主要控制空氣塵埃微粒對工作對象的污染，內部一般保持正壓狀態(tài)。 它適用于精密機械工業(yè)、電子工業(yè)（半導體、集成電路等）宇航工業(yè)、高純度化學工業(yè)、原子能工業(yè)、光磁產品工業(yè)（光盤、膠片、磁帶生產）LCD（液晶玻璃）、電腦硬盤、電腦磁頭生產等多行業(yè)。
生物潔凈室
主要控制有生命微粒（細菌）與無生命微粒（塵埃）對工作對象的污染。又可分為；
A、 一般生物潔凈室：主要控制微生物（細菌）對象的污染。同時其內部材料要能經受各種滅菌劑侵蝕，內部一般保證正壓。實質上其內部材料要能經受各種滅菌處理的工業(yè)潔凈室。例：制藥工業(yè)、醫(yī)院（手術室、無菌病房）食品、化妝品、飲料產品生產、動物實驗室、理化檢驗室、血站等。
B、 生物學安全潔凈室：主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染。內部要保持與大氣的負壓。例：細菌學、生物學、潔凈實驗室、物物工程（重組基因、疫苗制備）

污染源知識
發(fā)塵量
潔凈室內的發(fā)塵量，來自設備的可考慮通過局部排風排除，不流入室內；產品，材料等在運送過程中的發(fā)塵與人體發(fā)塵量相比，一般極小，可忽略；由于金屬半壁（彩鋼夾心板）的應用來自建筑表面的發(fā)塵也很少，一般占10%以下，發(fā)塵主要來自人，占90%左右。在人的發(fā)塵量上，由于服裝材料和樣式的改進，發(fā)塵絕對量也不斷減少。
A、材質：棉質發(fā)塵量最大，以下依次為棉、的確良、去靜電純滌綸、尼龍。
B、樣式：大掛式發(fā)塵量最大，上下分裝型次之，全罩型最少；
C、活動：動作時的發(fā)塵量一般達到靜止時間3-7倍；
D、清洗：用溶劑洗滌的發(fā)塵量降至用一般水清洗的五分之一。
室內維護結構表面發(fā)塵量，以地面為準，大約相應8平方米地面時的表面發(fā)塵量與一個靜止的人的發(fā)塵量相當。
發(fā)菌量
工作人員產生的污染：
1）皮膚：人類通常每四天完成一次皮膚的完全脫換，人類每分鐘脫落約1000片皮膚（平均大小為30*60*3微米）
2）頭發(fā)：人類的頭發(fā)（直徑約為50~100微米）一直在脫落。
3）口水：包括鈉、酶、鹽、鉀、氯化物及食品微粒。
4）日常衣物：微粒、纖維、硅土、纖維素、各種化學品和細菌。
5）人類靜止和坐立每分鐘將產生10000個大于0.3微米的微粒。
6）人類在頭部和軀干做動作時每分鐘將產生1000000個大于0.3微米的微粒。
7）人類以0.9m/s的速度行走時每分鐘將產生5000000個大于0.3微米的微粒。
分析國外試驗資料可以認為：
（1） 潔凈室內當工作人員穿無菌服時：
靜止時的發(fā)菌量一般為10-300個/min.人
軀體一般活動時的發(fā)菌量為 150-1000個/min.人
快步行走時的發(fā)菌量為 900-2500個/min.人
（2） 咳嗽一次一般為 70~700個/ min.人
噴嚏一次一般為 4000~62000個/ min.人
（3） 穿平常衣服時發(fā)菌量 3300~62000個/ min.人
（4） 無口罩發(fā)菌量:有口罩發(fā)菌量 1:7~1:14
（5） 發(fā)菌量：發(fā)塵量 1:500~1:1000 據國內事例：
（6） 手術中人員發(fā)菌量 878個/ min.人
所以，可知潔凈室內無菌衣人員的靜態(tài)發(fā)菌量一般不超過300個/ min.人，動態(tài)發(fā)菌量一般不超過1000個/ min/人，以此作為計算依據是可行的。

標準規(guī)范
國內標準規(guī)范
（1）潔凈廠房設計規(guī)范
（2）醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范GB50333-2002
（3）醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范GB 50457-2008
（4）傳染病醫(yī)院建筑設計規(guī)范
（5）醫(yī)藥工業(yè)潔凈室（區(qū)）懸浮粒子的測試方法GB/T16292-1996
（6）QS認證質量手冊
（7）GMP藥品生產質量管理規(guī)范

潔凈工程行業(yè)
潔凈工程是一個應用行業(yè)非常廣泛的基礎性配套產業(yè)，（21世紀）在電子信息、半導體、光電子、精密制造、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程、航天航空、汽車噴涂等眾多行業(yè)均有應用，并根據行業(yè)的精密與無塵要求，等級差別也較大。
級別最高的當屬航天航空的航倉，基本是屬于1級，屬于特殊領域，面積相對較小。
另外對級別要求較高的是生化實驗室和高精納米材料生產車間，物聯(lián)網芯片的發(fā)展將是未來需求的一大方向。