潔凈技術(shù)講稿7

1、空空 氣氣 潔潔 凈凈 技技 術(shù)術(shù)7 空氣潔凈度級別空氣潔凈度級別 空氣潔凈度一詞已在本課和空氣調(diào)節(jié)課程中多次空氣潔凈度一詞已在本課和空氣調(diào)節(jié)課程中多次提到過，實際是指潔凈環(huán)境中空氣含塵（微粒）量多提到過，實際是指潔凈環(huán)境中空氣含塵（微粒）量多少的程度，空氣潔凈度的具體高度是用空氣潔凈度級少的程度，空氣潔凈度的具體高度是用空氣潔凈度級別來區(qū)分的，而這種級別又是用操作時間內(nèi)空氣的計別來區(qū)分的，而這種級別又是用操作時間內(nèi)空氣的計數(shù)含塵濃度來表示的，即從某一個低的含塵濃度起到數(shù)含塵濃度來表示的，即從某一個低的含塵濃度起到不超過另一個高的含塵濃度止，這一含塵濃度范圍定不超過另一個高的含塵濃度止，這一含

2、塵濃度范圍定為某一空氣潔凈度級別。為某一空氣潔凈度級別。7.1 空氣潔凈度標準的沿革空氣潔凈度標準的沿革 空氣潔凈度標準的制定是隨著對潔凈技術(shù)研究的空氣潔凈度標準的制定是隨著對潔凈技術(shù)研究的深入和測試技術(shù)的發(fā)展而逐漸演變完善的，美國的空深入和測試技術(shù)的發(fā)展而逐漸演變完善的，美國的空氣潔凈度標準是制定最早、修訂最為系統(tǒng)，一直為多氣潔凈度標準是制定最早、修訂最為系統(tǒng)，一直為多數(shù)國家采用，或以它為藍本參照制定本國的標準，美數(shù)國家采用，或以它為藍本參照制定本國的標準，美國最早的潔凈標準是國最早的潔凈標準是1961年制定的空軍技術(shù)條令年制定的空軍技術(shù)條令203，分 四 個 級 別 ， 沒 有 控 制 粒

3、 徑 ， 是 以 每 立 方 英分 四 個 級 別 ， 沒 有 控 制 粒 徑 ， 是 以 每 立 方 英（0.310m）的全部粒子數(shù)分級的。的全部粒子數(shù)分級的。 63年年7月由于已掌握了微粒在對對數(shù)坐標紙上呈直線分布的月由于已掌握了微粒在對對數(shù)坐標紙上呈直線分布的規(guī)律，修訂了空軍技術(shù)條令規(guī)律，修訂了空軍技術(shù)條令203，在雙對數(shù)坐標紙上將空氣環(huán)境，在雙對數(shù)坐標紙上將空氣環(huán)境分為四個區(qū)，其中的標準潔凈室相當于的后來的分為四個區(qū)，其中的標準潔凈室相當于的后來的10萬級，層流萬級，層流裝置相當于裝置相當于100級，被看作潔凈室技術(shù)的第一塊奠基石。級，被看作潔凈室技術(shù)的第一塊奠基石。63年底年底美國頒

4、布了空氣潔凈度的國家標準，聯(lián)邦標準美國頒布了空氣潔凈度的國家標準，聯(lián)邦標準209，66年修訂為年修訂為209A，將潔凈室分為三級，將潔凈室分為三級，100、1萬和十萬級，有了控制粒徑萬和十萬級，有了控制粒徑0.5m，這是第一個科學分級的凈化標準，成為國際上最通行、這是第一個科學分級的凈化標準，成為國際上最通行、最著名的標準，表最著名的標準，表7-1的左邊一半即為的左邊一半即為209A，1967年美國航空航年美國航空航天局在天局在209A的基礎(chǔ)上制度了第一個生物潔凈客觀存在的標準，的基礎(chǔ)上制度了第一個生物潔凈客觀存在的標準，NASA標準，把各潔凈級別中所允許的浮游生物粒子和沉降生物標準，把各潔凈

5、級別中所允許的浮游生物粒子和沉降生物粒子的濃度列入。粒子的濃度列入。1973年修訂的美國聯(lián)邦標準在年修訂的美國聯(lián)邦標準在209A的基礎(chǔ)上，的基礎(chǔ)上，增設(shè)了增設(shè)了1000級，成為級，成為209B，即即 0.5m1000粒粒/ft3 35粒粒/升升 5.0m7.0粒粒/ft3 0.25米米/升升 1987年年10月頒布美國聯(lián)邦標準月頒布美國聯(lián)邦標準209C，而而88年年6月又因主要是月又因主要是印刷上的錯誤被印刷上的錯誤被209D代替，二者沒區(qū)別，還是英制單位，在代替，二者沒區(qū)別，還是英制單位，在209B基礎(chǔ)上又增加了基礎(chǔ)上又增加了1級和級和10級，控制粒徑也擴展為級，控制粒徑也擴展為0.1、0.

6、2、0.3、0.5、5m，其內(nèi)容為表其內(nèi)容為表7-3中英制中英制1、10、100100000對應對應的幾行，但無的幾行，但無m3所對的列，所對的列，1992年年9月頒布聯(lián)邦標準月頒布聯(lián)邦標準209E，取取代代209D，為現(xiàn)行標準。表為現(xiàn)行標準。表7-3也向國際單位靠攏，國際、英制也向國際單位靠攏，國際、英制并存，單位體積以并存，單位體積以0.5m粒徑的微粒數(shù)作為分級的依據(jù)，對應粒徑的微粒數(shù)作為分級的依據(jù)，對應英制，英制，1級為每升級為每升ft30.5m1粒，粒，10級為級為10粒以此類推，對應國粒以此類推，對應國際單位制級別名稱用每立方米體積空氣中際單位制級別名稱用每立方米體積空氣中0.5m最

7、大允許粒子最大允許粒子數(shù)的常用對數(shù)值，如數(shù)的常用對數(shù)值，如M1級表示每級表示每m3空氣中空氣中0.5m微粒數(shù)不超微粒數(shù)不超過過10粒粒lg101=1，M2級則每級則每m30.5m，100粒粒lg102=2；M后帶后帶小數(shù)的級別為與英制單位級別相對應的級別，如小數(shù)的級別為與英制單位級別相對應的級別，如M2.5級為英制級為英制單位單位10級，折成國際單位級，折成國際單位0.5m最大值為最大值為353粒粒/m3，lg353=2.548，取前面兩位作為級別名稱，為取前面兩位作為級別名稱，為2.5級，同理級，同理5.5對對應應1萬級，化成萬級，化成m3為為353000粒粒/m3，lg353000=5.5

8、48，取前兩位，取前兩位，故為故為5.5級。級。 圖圖7-2是是209E在雙對數(shù)坐標紙上的表示，若某潔凈室濃度位于在雙對數(shù)坐標紙上的表示，若某潔凈室濃度位于兩條線之間，那么該室就達到上方那條線所表示的潔凈度級別，兩條線之間，那么該室就達到上方那條線所表示的潔凈度級別，還需說明的是：還需說明的是：允許定任何級別，如測得某潔凈室的含允許定任何級別，如測得某潔凈室的含0.5m粒子濃度穩(wěn)定粒子濃度穩(wěn)定在在177粒粒/m3或或5粒粒/ft3，那么其級別可定為那么其級別可定為lg177=2.248，為為M2.2級。級?？梢圆挥每梢圆挥?.5m和和5m這種首尾兩個粒徑來定一個級別的規(guī)定，這種首尾兩個粒徑來定

9、一個級別的規(guī)定，允許由規(guī)定的幾個粒徑中的任一粒徑來定級別，對允許由規(guī)定的幾個粒徑中的任一粒徑來定級別，對1000級用級用0.5m或或0.5m與與 5m同時對于同時對于1001000級級0.20.30.5m中中的一個或幾個，對于的一個或幾個，對于100，0.10.20.30.5m中的一個或幾個。中的一個或幾個。同一級別內(nèi)不同粒徑對應的濃度值也反映的是潔凈室空氣中同一級別內(nèi)不同粒徑對應的濃度值也反映的是潔凈室空氣中的粒徑分布所在雙對數(shù)坐標紙上，每一級別是一條直線，直線的粒徑分布所在雙對數(shù)坐標紙上，每一級別是一條直線，直線間平行，分布規(guī)律一樣。間平行，分布規(guī)律一樣。其它幾個國家制定的標準都是公制的，

10、表達方式各不相同。其它幾個國家制定的標準都是公制的，表達方式各不相同。英國標準英國標準BS5295分分14級級 粒徑粒徑m 粒粒/m3 1 0.5 3000 5.0 0 2 0.5 300000 5.0 200 3 1 1000000 5 20000 4 5 200000 10 40000前蘇聯(lián)標準前蘇聯(lián)標準OCT111T-170-050.001-73分分5級級 1 0.5 4 粒粒/L 比百級略低（比百級略低（3.5） 2 0.5 35 粒粒/L 千級千級 3 0.5 350 粒粒/L 萬級萬級 4 0.5 3500粒粒/L 十萬級十萬級 5 0.5 CH245-71標準標準德國標準為前聯(lián)邦

11、德國德國標準為前聯(lián)邦德國VDI2083 （分為分為5級，較特別）級，較特別） n級級 0.5 410n 1 110n 5 0.0310n 3級級 0.5 4103 1 1103 4級級 0.5 4104 1 1104 5 0.03104 5級級 0.5 4105 1 1105 5 0.03105 6級級 0.5 4106 1 1106 5 0.03106 日本過去一直沿用美國標準，只是具全數(shù)據(jù)略有不同，日本過去一直沿用美國標準，只是具全數(shù)據(jù)略有不同，81年年出臺的標準類似德國標準，現(xiàn)在日本執(zhí)行的標準是出臺的標準類似德國標準，現(xiàn)在日本執(zhí)行的標準是1989年制定年制定的（表的（表7-4），很有特色

12、，以），很有特色，以0.1m粒子數(shù)的常用對數(shù)值作為級粒子數(shù)的常用對數(shù)值作為級別名稱，很適應粒徑向微小化發(fā)展的趨勢控制。別名稱，很適應粒徑向微小化發(fā)展的趨勢控制。 國際標準化組織的國際標準化組織的ISO/TC209 （表表7-6）與日本的標準幾乎相）與日本的標準幾乎相同，吸取德國標準的作法，增加了同，吸取德國標準的作法，增加了1.0m一檔數(shù)據(jù)。一檔數(shù)據(jù)。 我國曾有兩個潔凈度標準，一個是我國曾有兩個潔凈度標準，一個是77年由原國家建委下達任年由原國家建委下達任務編制的空氣潔凈技術(shù)措施中提出的五個級別，分別稱務編制的空氣潔凈技術(shù)措施中提出的五個級別，分別稱3級、級、30級、級、300級、級、3000

13、級和級和3萬級，萬級，0.5m粒粒/升升3、30、300、3000、3萬，相當于美國聯(lián)邦標準百、千、萬、十萬、百萬級，標準略萬，相當于美國聯(lián)邦標準百、千、萬、十萬、百萬級，標準略高些。另一標準為潔凈廠房設(shè)計規(guī)范后成為國家標準，分高些。另一標準為潔凈廠房設(shè)計規(guī)范后成為國家標準，分為為4級，分別為百級、千、萬、十萬級，每升或每級，分別為百級、千、萬、十萬級，每升或每m30.5微米的微米的粒子數(shù)與粒子數(shù)與209B相同，現(xiàn)在這一標準已與國際標準相同，現(xiàn)在這一標準已與國際標準ISO/TC209接接軌。軌。 實際上人們還是習慣用美國聯(lián)邦標準實際上人們還是習慣用美國聯(lián)邦標準209系列，國際標準的系列，國際標

14、準的應用遠小于聯(lián)邦標準。應用遠小于聯(lián)邦標準。7.2 空氣潔凈度級別的數(shù)學表達式空氣潔凈度級別的數(shù)學表達式 在第二章討論大氣塵的粒徑分布時曾給出大氣中兩個粒徑的粒在第二章討論大氣塵的粒徑分布時曾給出大氣中兩個粒徑的粒數(shù)與粒徑之間的關(guān)系式數(shù)與粒徑之間的關(guān)系式 ： Nd1 粒徑粒徑d1的微?？倲?shù)，粒的微?？倲?shù)，粒/L； n分布指數(shù)，分布指數(shù)，n=22.3變化。已知變化。已知某一粒徑的某一粒徑的 濃度可求出任一粒徑的微粒濃度。濃度可求出任一粒徑的微粒濃度。 該式同樣適用于潔凈室內(nèi)微粒的分布計算，潔凈室同一潔凈該式同樣適用于潔凈室內(nèi)微粒的分布計算，潔凈室同一潔凈級別，不同粒徑粒子濃度也反映了粒徑分布關(guān)系

15、，已知某一級級別，不同粒徑粒子濃度也反映了粒徑分布關(guān)系，已知某一級別一種粒徑的允許微粒數(shù)，就可利用該公式計算出其它粒徑的別一種粒徑的允許微粒數(shù)，就可利用該公式計算出其它粒徑的允許濃度，公式表示為：允許濃度，公式表示為： d為某一級別作為依據(jù)的粒徑，如為某一級別作為依據(jù)的粒徑，如0.5m； D同一級別的其它粒徑，擬計算的；同一級別的其它粒徑，擬計算的； Nd定義該級別的粒徑為定義該級別的粒徑為d的微粒計數(shù)濃度；的微粒計數(shù)濃度； ND同一級別粒徑為同一級別粒徑為D的允許計數(shù)濃度。的允許計數(shù)濃度。 n為指數(shù)，各國的標準為指數(shù)，各國的標準n值略有不同，美聯(lián)邦標準值略有不同，美聯(lián)邦標準209E，n=2.

16、2，日本標準和日本標準和ISO標準標準n=2.08，表表7-5歐洲潔凈級別草案則歐洲潔凈級別草案則n=2.0，即在雙對數(shù)坐標紙上，各個標準用于反映同一潔凈度的即在雙對數(shù)坐標紙上，各個標準用于反映同一潔凈度的直線斜率略有差異。直線斜率略有差異。nddddNN2121ndDdDNN7.3 表示空氣潔凈度級別的平行線表示空氣潔凈度級別的平行線 前面的內(nèi)容表明，潔凈室內(nèi)微粒的同一級別分布曲線的斜前面的內(nèi)容表明，潔凈室內(nèi)微粒的同一級別分布曲線的斜率略有差別，一方面有人為因素在內(nèi)，如數(shù)據(jù)的圓整等原因，率略有差別，一方面有人為因素在內(nèi)，如數(shù)據(jù)的圓整等原因，另一方面實測的潔凈室也確實有不完全平行的情況。不同的

17、潔另一方面實測的潔凈室也確實有不完全平行的情況。不同的潔凈室內(nèi)微粒的微粒分布是有可能有差別的。但潔凈室內(nèi)粒徑分凈室內(nèi)微粒的微粒分布是有可能有差別的。但潔凈室內(nèi)粒徑分布線（在雙對數(shù)坐標上）與大氣塵粒徑分布線基本平行或者用布線（在雙對數(shù)坐標上）與大氣塵粒徑分布線基本平行或者用公式表示的公式表示的n值相近這一點似乎講不通，因為在潔凈室內(nèi)稍大一值相近這一點似乎講不通，因為在潔凈室內(nèi)稍大一點的微粒都被過濾掉了，室內(nèi)微粒分布接近單分散粒子，其粒點的微粒都被過濾掉了，室內(nèi)微粒分布接近單分散粒子，其粒徑分布在雙對數(shù)坐標紙上應該徑分布在雙對數(shù)坐標紙上應該較陡較陡，因橫軸粒徑范圍大大減少，因橫軸粒徑范圍大大減少，

18、但實測結(jié)果確實如此，其主要原因就是人員發(fā)塵。實測結(jié)果表但實測結(jié)果確實如此，其主要原因就是人員發(fā)塵。實測結(jié)果表明人員發(fā)塵的粒徑分布與大氣塵的粒徑分布很相似，圖明人員發(fā)塵的粒徑分布與大氣塵的粒徑分布很相似，圖7-6是人是人員穿不同種的服裝的發(fā)塵量實測分布與大氣塵分布的對比情況，員穿不同種的服裝的發(fā)塵量實測分布與大氣塵分布的對比情況，七條實線為人員發(fā)塵量，用左邊縱坐標虛線為大氣塵分布線用七條實線為人員發(fā)塵量，用左邊縱坐標虛線為大氣塵分布線用右邊縱坐標，圖右邊縱坐標，圖7-7是人做不同動作時的發(fā)塵量實測結(jié)果，其粒是人做不同動作時的發(fā)塵量實測結(jié)果，其粒徑分布與大氣塵分布線也很相似，可以看出，由于人員的存

19、在，徑分布與大氣塵分布線也很相似，可以看出，由于人員的存在，使得潔凈室微粒的分布曲線與大氣塵分布曲線相平行。使得潔凈室微粒的分布曲線與大氣塵分布曲線相平行。7.4 空氣潔凈度所要控制的對象空氣潔凈度所要控制的對象 空氣潔凈度所控制的對象有兩個：對工藝或產(chǎn)品造成損害空氣潔凈度所控制的對象有兩個：對工藝或產(chǎn)品造成損害的最小粒徑，大于等于該粒徑的微粒的量要進行控制；可能的最小粒徑，大于等于該粒徑的微粒的量要進行控制；可能造成產(chǎn)品損害的空氣中微粒數(shù)量即濃度，應由允許沉降量推出；造成產(chǎn)品損害的空氣中微粒數(shù)量即濃度，應由允許沉降量推出；其它的對象有風速等，居次要地位，水平風速其它的對象有風速等，居次要地位

20、，水平風速0.2m/s。 1）控制的最小粒徑控制的最小粒徑 由工藝確定，并非越小越有利，有成本和代價問題，應綜合由工藝確定，并非越小越有利，有成本和代價問題，應綜合權(quán)衡，分兩種情況：權(quán)衡，分兩種情況： 精密機械加工，如氣浮陀螺間隙、精密軸承滾球與軸碗之精密機械加工，如氣浮陀螺間隙、精密軸承滾球與軸碗之間潤滑油膜，微米量級，主要考慮堵塞等因素，有一最短間距間潤滑油膜，微米量級，主要考慮堵塞等因素，有一最短間距或?qū)挾鹊?，要考慮到小微粒可能凝并成大顆粒，或幾個小微?；?qū)挾鹊龋紤]到小微?？赡苣⒊纱箢w粒，或幾個小微粒同時落到一處，所以一般把最短距離的同時落到一處，所以一般把最短距離的1/21/3定

21、為最小微粒的定為最小微粒的控制粒徑，用控制粒徑，用0.5m的較多。的較多。 集成電路的發(fā)展使的元件密度增加，金屬聯(lián)線的寬度和薄集成電路的發(fā)展使的元件密度增加，金屬聯(lián)線的寬度和薄膜涂層都達到亞微米量級，微粒的破壞作用變成短路、雜質(zhì)源，膜涂層都達到亞微米量級，微粒的破壞作用變成短路、雜質(zhì)源，所以對最小粒徑的控制更嚴一些，為基本圖形尺寸的所以對最小粒徑的控制更嚴一些，為基本圖形尺寸的1/31/10之之間，表間，表7-7為不同的集成電路生產(chǎn)所需控制的最小粒徑，而表為不同的集成電路生產(chǎn)所需控制的最小粒徑，而表7-8為不同發(fā)展階段集成電路發(fā)展情況。為不同發(fā)展階段集成電路發(fā)展情況。 2）控制的微粒數(shù)量）控制

22、的微粒數(shù)量 確定所控制的微粒數(shù)即濃度是由沉積量推算出來確定所控制的微粒數(shù)即濃度是由沉積量推算出來的，對所得結(jié)果除了技術(shù)上能實現(xiàn)外，還要進行整理的，對所得結(jié)果除了技術(shù)上能實現(xiàn)外，還要進行整理才確定為該潔凈室的潔凈度。整理為人們習慣使用的才確定為該潔凈室的潔凈度。整理為人們習慣使用的粒徑下粒子的濃度，再對數(shù)據(jù)進行圓整。若距現(xiàn)行標粒徑下粒子的濃度，再對數(shù)據(jù)進行圓整。若距現(xiàn)行標準的分級兩邊都有距離，可整理為較為圓整的級別，準的分級兩邊都有距離，可整理為較為圓整的級別，如如30萬級，萬級，50萬級等，便于使用、檢測。萬級等，便于使用、檢測。7.5 被控制的含塵濃度的具體條件被控制的含塵濃度的具體條件 解

23、決標志潔凈度的含塵濃度是什么條件下的濃度問題。解決標志潔凈度的含塵濃度是什么條件下的濃度問題。 1）狀態(tài)：）狀態(tài)：1973年一名西方學者提出潔凈室的測定狀態(tài)，共有年一名西方學者提出潔凈室的測定狀態(tài)，共有三種：空態(tài)，凈化系統(tǒng)運行，工藝設(shè)備還沒安裝；靜態(tài)，三種：空態(tài)，凈化系統(tǒng)運行，工藝設(shè)備還沒安裝；靜態(tài)，工藝設(shè)備也已投入運行，但無工作人員；動態(tài)，系統(tǒng)工藝設(shè)工藝設(shè)備也已投入運行，但無工作人員；動態(tài)，系統(tǒng)工藝設(shè)備人員都處于運行操作狀態(tài)，檢驗凈化系統(tǒng)工程質(zhì)量是否達到備人員都處于運行操作狀態(tài)，檢驗凈化系統(tǒng)工程質(zhì)量是否達到要求用要求用空態(tài)空態(tài)，檢驗生產(chǎn)條件下的潔凈室用，檢驗生產(chǎn)條件下的潔凈室用動態(tài)動態(tài)，二者

24、肯定有差，二者肯定有差距。距。 2）范圍（什么范圍下的濃度）范圍（什么范圍下的濃度） 類似空調(diào)的保證區(qū)域概念，要求工作區(qū)內(nèi)的任何測定部位都類似空調(diào)的保證區(qū)域概念，要求工作區(qū)內(nèi)的任何測定部位都滿足濃度要求，美距地滿足濃度要求，美距地76cm至距頂至距頂90cm范圍，我國距地范圍，我國距地0.81.5m范圍內(nèi)，工藝特殊要求除外。范圍內(nèi)，工藝特殊要求除外。 3）如何測量（多少點，多少次，多大采樣量）如何測量（多少點，多少次，多大采樣量）為了避免檢測中的偶然因素影響結(jié)果，要有一定的采樣次數(shù)，為了避免檢測中的偶然因素影響結(jié)果，要有一定的采樣次數(shù)，這與潔凈級別，潔凈室面積有關(guān)。這與潔凈級別，潔凈室面積有關(guān)

25、。 由于粒子計數(shù)器的顯示讀數(shù)只能是由于粒子計數(shù)器的顯示讀數(shù)只能是0，1，2，3正整數(shù)，如正整數(shù)，如果被檢測空間的含塵濃度很低，每次采樣量又很小，檢測容量果被檢測空間的含塵濃度很低，每次采樣量又很小，檢測容量的平均濃度有可能是一個低于的平均濃度有可能是一個低于1的數(shù)，讀數(shù)可能多次出現(xiàn)的數(shù)，讀數(shù)可能多次出現(xiàn)0或大或大部分為部分為0，為確保在最小采樣量下不出現(xiàn)，為確保在最小采樣量下不出現(xiàn)0，那么出現(xiàn)，那么出現(xiàn)3粒時所需粒時所需的空氣量，的空氣量， 十萬級十萬級353n3553粒粒/升（升（ 0.5 m ）。）。提出一個最小檢測容量提出一個最小檢測容量=3粒粒/級別濃度下限級別濃度下限 體積單位體積單

26、位具體計算后具體計算后 10萬級萬級0.0085升升 建議值建議值0.1升升 萬級萬級 0.085升升 0.1升升 1000級級 0. 85升升 1升升 100級級 8.5升升 8.5升升 10級級 85升升 85升升 1級級 850升升 850升升測點要求：我國潔凈室施工及驗收規(guī)范計算的必要測點數(shù)測點要求：我國潔凈室施工及驗收規(guī)范計算的必要測點數(shù) 每點最少采樣一次，一個區(qū)內(nèi)最少采樣五次，對小面積每每點最少采樣一次，一個區(qū)內(nèi)最少采樣五次，對小面積每點可能采用點可能采用2次以上次以上。 測點數(shù)測點數(shù) 進風面積進風面積 潔凈度潔凈度 或室面積或室面積 100級或高于級或高于100級級 1000級級

27、 10000級級 100000級級 10 23 2 2 2 10 4 3 2 2 20 8 6 2 2 40 16 13 4 2 80 32 25 8 2 100 40 32 10 3 200 80 63 20 6 400 160 126 40 13 1000 400 316 100 32 2000 800 633 200 63 4）如何取值（確定潔凈度）滿足）如何取值（確定潔凈度）滿足2條條 每個采樣點每個采樣點n次的平均濃度次的平均濃度某級別的濃度上限；某級別的濃度上限； 所有測點的平均值即室的平均濃度構(gòu)成的所有測點的平均值即室的平均濃度構(gòu)成的95%的置的置信上限（室平均統(tǒng)計值）信上限（室

28、平均統(tǒng)計值）該級別濃度的上限。該級別濃度的上限。7.6 由成品率確定空氣潔凈度的理論方法由成品率確定空氣潔凈度的理論方法（1）空氣潔凈度和單道工序合格率的關(guān)系）空氣潔凈度和單道工序合格率的關(guān)系圖圖7-9、圖、圖7-10為集成電路上元器件之間的金屬連線和為集成電路上元器件之間的金屬連線和多層聯(lián)系結(jié)構(gòu)放大照片，多層聯(lián)系結(jié)構(gòu)放大照片，0.1m鋁印刷線路，多層聯(lián)線鋁印刷線路，多層聯(lián)線（上面鋁線，下層鉬線），線路之間為薄層絕緣。?。ㄉ厦驿X線，下層鉬線），線路之間為薄層絕緣。小粒塵粒落入，斷路或短路報廢。所以要控制產(chǎn)品表面粒塵粒落入，斷路或短路報廢。所以要控制產(chǎn)品表面能接觸到的微粒，需從兩個方面進行研究：

29、一是空氣能接觸到的微粒，需從兩個方面進行研究：一是空氣中的微粒是如何與產(chǎn)品接觸的，沉積的量有多大，沉中的微粒是如何與產(chǎn)品接觸的，沉積的量有多大，沉積量與空氣潔凈度的關(guān)系，這已在第六章解決了（垂積量與空氣潔凈度的關(guān)系，這已在第六章解決了（垂直面擴散沉積，水平面的沉積，能計算出）；另一方直面擴散沉積，水平面的沉積，能計算出）；另一方面就是微粒在表面的沉積密度和造成次品的幾率關(guān)系。面就是微粒在表面的沉積密度和造成次品的幾率關(guān)系。這里主要討論表面沉積密度和造成次品率的關(guān)系。這里主要討論表面沉積密度和造成次品率的關(guān)系。 我們能算出在一定含塵濃度下單位時間單位表面我們能算出在一定含塵濃度下單位時間單位表面

30、上沉積的微粒量，但并非每一部分面積單位時間統(tǒng)統(tǒng)上沉積的微粒量，但并非每一部分面積單位時間統(tǒng)統(tǒng)沉積的一樣多。因為微粒在空氣中是隨機分布的，它沉積的一樣多。因為微粒在空氣中是隨機分布的，它的沉積也是隨機的。在灰塵微粒隨機分布的情況下，的沉積也是隨機的。在灰塵微粒隨機分布的情況下，在一定大小表面上沉積定量顆粒微粒的機會是一定的，在一定大小表面上沉積定量顆粒微粒的機會是一定的，盡管沉降盡管沉降1粒的機會大于沉降粒的機會大于沉降2粒機會大于粒機會大于3粒機會，以粒機會，以此類推，但每一粒數(shù)的機會是一定的，這就是沉積不此類推，但每一粒數(shù)的機會是一定的，這就是沉積不同粒數(shù)的概率，對于潔凈條件下沉積密度較小的

31、情況，同粒數(shù)的概率，對于潔凈條件下沉積密度較小的情況，一般用泊松分布近似計算灰塵微粒沉積的概率。（一一般用泊松分布近似計算灰塵微粒沉積的概率。（一次試驗中某事件發(fā)生的概率很小，在大量的試驗中事次試驗中某事件發(fā)生的概率很小，在大量的試驗中事件件A發(fā)生的次數(shù)的概率都可近似地用泊松分布描述）發(fā)生的次數(shù)的概率都可近似地用泊松分布描述）泊松分布的形式為泊松分布的形式為 ( k=0,1,2)數(shù)學期望數(shù)學期望 ，方差，方差 對于我們討論的問題，隨機變量對于我們討論的問題，隨機變量 為沉積的粒數(shù)為沉積的粒數(shù)（正整數(shù)），（正整數(shù)），為對應面積上相應時間內(nèi)沉積的粒數(shù)，為對應面積上相應時間內(nèi)沉積的粒數(shù)，即沉積密度，

32、可能為小數(shù)，則即沉積密度，可能為小數(shù)，則 為特定面積上特定時間內(nèi)沉積為特定面積上特定時間內(nèi)沉積k粒粒子的概率，與粒粒子的概率，與對應的面積、時間一致。對應的面積、時間一致。ekkPk!MDekkPk! 對集成電路板表面，不沉積的概率即即為合格品的概率，用對集成電路板表面，不沉積的概率即即為合格品的概率，用ns表示沉積密度表示沉積密度 （7-4） 而沉積而沉積1粒以上微粒的皆為次品，則次品的概率為：粒以上微粒的皆為次品，則次品的概率為： （7-3） 如果每如果每1mm2芯片在暴露芯片在暴露8小時的合格率要求為小時的合格率要求為90%，利用，利用7-4式可求出式可求出ns， ，則則 ，ns=0.105，應取應取ns0.1粒粒/mm28小時，化成單位面積單位時間的沉積密度，則小時，化成單位面積單位時間的