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- 1. 20 潔淨會訊 〈2004 年 4 月〉
技術專欄
在測試無塵室之前，若是能對測試規範、
無塵室基本概念、無塵室的術語等有些了解，
對測試當有幫助。這裡是一些背景資料，提供
給讀者參考。
一、無塵室測試規範
有關無塵室定義、建造、控制、管理等等
的國際標準，在網路上用〝contamination
control 〞搜尋，可以找到很多相關資料。無塵
室的定義，最早是在美國聯邦標準 209 上出
現，之後日漸普及並廣為半導體業與製藥業接
受。在歐洲與日本，隨著工業的日益發展，各
國的版本也逐漸出現。到了90年代後期，產業
界體認到若是無共同標準，就不能實現經濟的
全球化，於是有 ISO-14644 的產生。以下說明
無塵室的各種標準與規範。
1.Federal Standard 209E (Fed-Std-209E) ：美
國聯邦標準209E，209的出版發行，是在1960
年代，之後不斷改版以因應科技進步與工業發
展，版本從原始的209、209A，一直到1992年
的最後一版209E。在2001年11月29日，美國
正式宣佈廢止 209E ，改用 ISO-14644 ，於是
209E在書面上走入歷史。但是在產業界，除了
部份的歐洲公司之外，美國、日本、台灣、與
中國大陸，都還沿用209E。微粒計數器的製造
商，雖然都推出滿足公制計數法的新機型，但
是要等舊機器完全淘汰，恐怕還要很長時間，
因此新規範 ISO-14644 還沒能取代 209E 。
2.ISO-14644系列；美國政府為了推動經濟全
球化，就很大方的放棄了自己的 209E ，改
而推行全部使用公制的國際標準 I S O -
14644。14644系列有8個子題〈Part〉，稱
為 14644-1 ， 14644-2 ，一直到 14644-8 。
整個系列涵蓋了等級定義、測試與監視的
規範、測試的程序方法、設計與建造、操
作、以及其他的有關設備等，範圍很廣。有
些主題已經定案，如Part 1和Part 2，有些只
有初稿〈Draft〉，有些連初稿都還沒有，讀
者可以到ISO或IEST的網站上訂購。
3.JIS B9920 (1989)：日本的潔淨標準，規定
無塵室中浮游粒子的濃度測定方式，及潔
淨度的等級定義。
4.VDI 2083 (1993)：德國的潔淨標準，規定潔
淨度等級的定義方式，以及潔淨度的量測
技術。
5.Gost-R 50766 (1995)：俄國的潔淨標準，定
義無塵室的分類與一般需求。
以上是無塵室等級規定，與潔淨度量測的
相關標準。另外有關無塵室污染控制〈也就是
無塵室測試簡介
許俊宇博士許俊宇博士許俊宇博士許俊宇博士許俊宇博士
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- 2. 〈2004年4月〉 潔淨會訊 21
技術專欄
潔淨度控制〉，和環境控制〈如溫溼度、震動
噪音等〉，也有一些重要的測試規範，因為這
些環境影響因素，都包含在無塵室性能測試的
範圍之內。
1.IEST-RP-CC-006.2：這本有名的測試規範，
目的就是為了補209的不足。209只有微粒
量測，006 包括了風速風量、濾網洩漏、潔
淨度、溫溼度、平行度、恢復率、粒子沉
降測試、照度等。 006 的第一版稱為 006-
84-T，006.2是第二版。現在由於 NEBB 的
興起， 0062 已經功成身退，逐漸消失了。
2.NEBB 無塵室測試規範第二版：這是目前最
廣為流行的測試規範，提到無塵室認證，
就非 NEBB 莫屬。NEBB 無塵室測試規範，
可說是IEST-0062的改良版，其測試涵蓋範
圍差不多，但是測試程序更為清楚嚴謹，
儀器使用也有詳細規定。因此 NEBB 無塵
室測試規範的出現，解決了不少測試的爭
議，也因此 NEBB 無塵室測試規範成功的
成為產業標準。有關 N E B B ，請參照
NEBB。
3.ISO-14698 系列：14698 有 Part 1、Part 2、
Part 3 三個子題，是有關無塵室裡面生物污
染的控制，目前都只有初稿。
每一種行業，甚至每一家公司或工廠，對
無塵室的要求可能都不一樣。以上所列無塵室
定義與無塵室測試規範，雖然以可滿足大部份
廠商的需求，但是嚴格來講，這些規範也只是
一個參考。各公司在訂定測試規格時，應依照
自己的製程需求，在上述規範裡取出自己適用
的部份，並要求供應商與測試單位照辦，必要
時可以酌情修改測試標準，才能真正滿足自己
的需求。
二、無塵室常用名詞
1.無塵室定義：無塵室是一個為了對空間內
空氣中的微粒做控制，所建造的特殊封閉
性建築。一般而言，無塵室也會對溫溼
度、氣流運動模式、與震動噪音等環境因
素做控制。
2.微粒控制：無塵室微粒控制的第一步，是
把室內微粒對製程影響的程度做完整分
析，然後針對分析結果，訂定恰當的微粒
控制方式與無塵室管理模式，才能有效率
的控制微粒污染。在做微粒影響分析時，
必須特別注意數據的量化，也就是粒徑與
其數量對製程的影響，才是有用的數據。
3.外來污染源：從無塵室外進入系統的污染
源，外來污染源主要是由空調通風系統所
導入，另外門、窗、牆壁裂縫等也是外來
污染源的成因。
4.內部污染源：無塵室內部產生污染的來
源，一般是製程機器與操作員工，最嚴重
的內部污染源一般是操作員工。
5. 隔離：隔離是污染控制的一種觀念，也就
是讓污染源隔絕在無塵區域之外。這種觀
念多應用在高潔淨度的無塵環境，例如
Class 100，Class 10，Class 1等高濾網覆蓋
率的無塵室，或是使用迷你潔淨室將機台
整個包住。
6. 稀釋：稀釋是污染控制的另一種觀念，多
應用在潔淨度不高的無塵室。例如在 Class
10000的無塵室，因為換氣量不大，製程與
人員產生的粒子就會在室內打轉，要比較
常的時間才會排出。因此新的乾淨空氣只
能稀釋室內的微粒濃度，讓室內潔淨度控
- 3. 22 潔淨會訊 〈2004 年 4 月〉
技術專欄
制在某一等級之下就可以了，部要求把人
員與製程隔開。使用稀釋法作為粒控制
時，要特別注意本節第二條微粒影響分析
的正確性，能掌握微粒的產生速率，才能
有效的稀釋微粒。
7.氣流模式：指的是流場型態，氣流分佈，
氣流的流向等性質。由於微粒的移除完全
掌握在氣流的模式，因此愈潔淨的無塵室
或是無塵區域，對氣流模式的掌控就愈重
視。基本上要先掌握氣流模式，才能掌握
潔淨度。
8.單一流向型氣流：氣流以同一個方向移動，
這種無塵室稱為單一流向型無塵室，以前稱
為層流型無塵室，定義並無多大改變。高潔
淨度無塵室需要單一流向型氣流。
9.非單一流向型氣流：氣流方向不受控制，就
是所謂的亂流型無塵室，潔淨度較低的無塵
室都是用非單一流向型氣流以節省成本。
10. As-built cleanroom（剛完工的無塵室）：已
經完成且可以操作，所有相關支援設施皆
已完成的潔淨室，但並沒有設備及操作設
備的人員。
11. At-rest cleanroom（準備中的無塵室）：已
經完成且可以操作，所有相關支援設施皆
已動作的無塵室，設備已載入並可以操作
或已在運轉，1如所指定，但沒有操作設備
的人員。
12.Operational cleanroom（操作中的無塵室設
施）：一個已在正常運轉的無塵室，所有
相關支援設施皆已動作，設備及人員皆已
載入，運轉狀況可以呈現和達到其正常的
功能。
三、無塵室等級定義
無塵室的等級
使用者在開無塵室的等級給供應商時，有以
下幾個小技巧。首先是等級定義的模式如下：
Class X (at Y μm )
其中 X 是無塵室的等級，例如 100 或 10000
等等， Y 是粒徑如 0.2 μ m , 0.5 μ m 等，可複
選。意思就是使用者規定，該無塵室微粒含
量，在這些粒徑必須滿足該等級的限度。這樣
可以減少紛爭，以下是幾個例子：
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....) ，一般看一個粒徑
即可。在 Classes Less than 100 (M3.5) (Class
10 ， 1.... ) ，一般要看多幾個粒徑。
第二個技巧是規定無塵室的狀態，例如：
Class X (at Y μm )， At-rest
供應商就很清楚知道無塵室要在 At-rest狀
態下驗收。
第三個技巧是自訂微粒濃度上限，一般在
As-built 時無塵室都很乾淨，微粒控制能力測試
不易，這時可以乾脆把驗收上限壓低，例如：
Class 10000 (0.3 μm <= 10000)， As-built
Class 10000 (0.5 μm <= 1000)， As-built
這樣做的目的是確保無塵室在Operational狀
態時，依然有足夠的微粒控制能力。
以下兩個表，表1是Fed-Std-209E的等級定
義，和表 2 ISO-14644 的等級定義。
- 5. 24 潔淨會訊 〈2004 年 4 月〉
技術專欄
比較以上兩表我們可看出
1.209E 的公制和英制兩套標準，雖然有公式
做互換，但是仍究很難一眼看出其相關
性。兩制放同一表，徒然造成混淆
2.在兩表中 0.5 m 幾乎出現在每一個等級定義
中，表示粒徑0.5 m的粒子非常具有代表性
3.在潔淨度的分類上，不管是在高潔淨度，
或是低潔淨度， ISO-14644 的範圍比 209E
都來的廣，因此具有未來性
四、無塵室測試範圍
凡是和無塵室環境控制有關的因素，都在
無塵室認證的範圍之內。在無塵室完工之前，
業主、施工單位、與測試單位•應就以下幾個
主題做詳細討論並達成協議，以利測試進行。
1.待測無塵室涵蓋範圍、等級、面積、濾網
位置、與數量
2. 測試的目的
3. 測試程序
4. 使用儀器
5. 測試報告撰寫方式與內容
6. 工期
在測試前，將以上項目定義清楚，可以使
測試順利進行，發現問題時也可以儘快排除，
對業主和施工單位都有利。
IEST-0062 有一個表說明測試項目，以及適
用狀態，具有相當參考價值表列如表 3 。
測試的順序沒有硬性規定，但是仍應依照
比較理想的順序，例如先測試氣流與壓力以確
表 2 ISO-14644 潔淨度定義
- 6. 〈2004年4月〉 潔淨會訊 25
技術專欄
認空調系統的工作正常，再測試濾網的洩漏，
然後才輪到潔淨度測試，因為潔淨度會受到以
上兩者的影響。表 3 中，標註說明如下：
1: 測試適用於 As-built 狀態
2: 測試適用於 At-rest 狀態
3: 測試適用於 Operational 狀態
N/A: 代表該測試在該狀態下〝不適用〞
OPT: 代表該測試在該狀態下為〝選擇性測
試〞，可以視製程需求而定
由表3可看出，風量測試〈使用氣罩〉適用
在所有無塵室狀態，因為測試不易受到干擾。
風速量測，在非單一流向型〈亂流型〉無塵室
就不推薦，因為容易受干擾。當然這是 IEST 的
建議，我們可以自行決定如何採用規範。
至於測試的項目選擇， NEBB 建議：依重
要性分成三級，說明如下。
第一級〈Level I〉: 第一級測試是所謂的主要
測試，與潔淨度直接有關的測試都屬第一級，
每個無塵室最低限度應做的測試。第一級測試
項目包括：
A. 風速風量量測，以及均勻度分析
B. 壓力量測
C. 濾網洩漏測試
D. 潔淨度測試
第二級〈Level II〉: 第二級測試，雖然也是
與潔淨度與氣流有關，但是只有在特殊情況下
才需要執行。
A. 氣流平行度量測〈只適用層流型無塵室〉
B. 空間洩漏測試〈幾乎已被壓差測試取代〉
C. 恢復率測試〈依建議只適用亂流型無塵室〉
D. 粒子沉降測試〈近年來已經很少做〉
第三級〈Level III〉: 第三級測試與潔淨度控
制無關，屬環境因素測試。
A. 照度與均勻度
B. 噪音測試
C. 振動測試
D. 溫溼度測試
表 3 IEST-RP-CC006.2 Table 1
- 7. 26 潔淨會訊 〈2004 年 4 月〉
技術專欄
五、結論
無塵室認證，當然是測試無塵室環境控制
能力，或是品質驗證的直接手段。但是無塵室
設計、施工的每一個階段，對無塵室的品質管
控，都有相當的影響力。因此無塵室的業主，
對設計、施工的每一個階段都應完全掌握，而
非依賴這最後的測試。因為到了最後階段，任
何設計施工的問題可能都很難修改。
在國外，多數業主會聘請獨立、專業的監
造查核公司執行建築系統監造查核（BuildingSys-
temsCommissioning），該公司直接代表業主執行
任務，不與任何工程公司有關聯。在設計階段
該公司就會參與討論，確認設計滿足要求。在
施工階段，該公司負責監督所有承包商的施工
品質，以確保業主權益。
除此之外，空調系統的測試、調整、平衡
（風量平衡與水量平衡），也是由專業第三者執
行。空調系統的平衡與否，涉及系統的正常運
轉與節約能源，因此是很重要的工作。空調系
統若是能圓滿的平衡，代表系統之設計與施工
沒有問題，業主就可放心的驗收。由於調整是
很專業的工作並且關係到驗收，由第三者執行
是很普遍的事。
在台灣由於國情不同，不可能在短期內推
廣第三者監造查核。但是為了系統品質與業主
權益，我們竭誠建議，空調系統的平衡可獨立
發包委由第三者執行。至於之後的無塵室認
證，在氣流與壓力部份，就當成一個再確認的
動作，而不是發現問題的動作。讓無塵室認證
所發現的問題，集中在潔淨度控制上，這樣可
以確保問題不會向上延伸，也比較容易解決。
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