潔淨室之定義
潔淨室(Clean Room)，亦稱為無塵室或清淨室。「潔淨室」是指將一定空間範圍內之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除，並將室內之溫度、潔淨度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求範圍內，而所給予特別設計之房間。亦即是不論外在之空氣條件如何變化，其室內均能俱有維持原先所設定要求之潔淨度、溫濕度及壓力等性能之特性。
潔淨室最主要之作用在於控制產品(如矽晶片等)所接觸之大氣的潔淨度日及溫濕度，使產品能在一個良好之環境空間中生產、製造，此空間我們稱之為「潔淨室」。
電子廠潔淨室 世界各國均有自定規格，但普遍還是用美國聯邦標準209為多，以下僅就209D及209E和世界上其它各國制定標準作介紹與相互比較。
209E與209D等最大之不同在於209E表示單位增加了公制單位，潔淨室等級以‵M′字頭表示，如M1、M1.5、M2.5、M3…..依此類推，配合國際公制單位之標準化，M字母后之阿拉伯數目字是以每立方公尺中>=0.5μm之微塵粒子數目字以10的冪次方表示，取指數為之，若微塵粒子數介於前後二者完全冪次方之間，則以1.5、2.5、3.5….表示。
美國聯邦標準FS 209D都以英制每立方英呎為單位，日本則是採用公制，即以每立方公尺為單位，以0.1μm微粒子為計數標準。日本標準之表示法以Class 1，Class 2，Class 3……Class8表示，最好的等級為Class 1，最差則為Class 8，以每立方公尺中微塵粒子總數中化為10的冪次方，取其指數而得。
潔淨室控管之項目
1. 能除去空氣中飄遊之微塵粒子。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。
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. 節能之考量。
潔淨室之分類
1.亂流式(Turbulent Flow)：空氣由空調箱經風管與潔淨室內之空氣過濾器(HEPA)進入潔淨室，並由潔淨室兩側隔間牆板或高架地板迴風。氣流非直線型運動而呈不規則之亂流或渦流狀態。此型式適用於潔淨室等級1,000-100,000級。
優點：構造簡單、系統建造成本，潔淨室之擴充比較容易，在某些特殊用途場所，可並用無塵工作檯，提高潔淨室等級。
缺點：亂流造成的微塵粒子於室內空間飄浮不易排出，易污染製程產品。另外若系統停止運轉再激活，欲達需求之潔淨度，往往須耗時相當長一段時間。
2.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，並由高架地板或兩側隔牆板迴風，此型式適用於潔淨室等級需定較高之環境使用，一般其潔淨室等級為Class 1~100。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，由對邊牆壁之迴風系統迴風，塵埃隨風向排出室外，一般在下流側污染較嚴重。
優點：構造簡單，運轉後短時間內即可變成穩定。
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，可得較高之潔淨度，在製程中或工作人員所產生的塵埃可快速排出室外而不會影響其它工作區域。
優點：管理容易，運轉開始短時間內即可達穩定狀態，不易為作業狀態或作業人員所影響。
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。
3.複合式(Mixed Type)：
複合式為將亂流式及層流式予以複合或並用，可提供局部超潔淨之空氣。
(1)潔淨隧道(Clean Tunnel)：以HEPA或ULPA過濾器將製程區域或工作區域100%覆蓋使潔淨度等級提高至10級以上，可節省安裝運轉費用。
此型式需將作業人員之工作區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製程大都採用此種型式。
潔淨隧道另有二項優點：A.彈性擴充容易； B.維修設備時可在維修區輕易執行。
(2)潔淨管道(Clean Tube)：將產品流程經過的自動生產線包圍並淨化處理，將潔淨度等級提至100級以上。因產品和作業員及發塵環境相互隔離，少量之送風即可得到良好之潔淨度，可節省能源，不需人工的自動化生產線為最適宜使用。藥品、食品業界及半導體業界均適用。
(3)並裝局部潔淨室(Clean Spot)：將潔淨室等級10,000~100,000之亂流潔淨室內之產品製程區的潔淨度等級提高為10~1000級以上，以為生產之用；潔淨工作檯、潔淨工作棚、潔淨風櫃即屬此類。
潔淨工作檯：等級Class 1~100級。
潔淨工作棚：為在亂流式之潔淨室空間內以防靜電之透明塑膠布圍成一小空間，採用獨立之HEPA或ULPA及空調送風機組而成為一較高級之潔淨空間，其等級為10~1000級，高度在2.5米左右，覆蓋面積約10m2以下，四支支柱並加裝活動輪，可為彈性運用。
潔淨室氣流之流動
潔淨室的潔淨度往往受到氣流的影響，換言之，即人、機器隔間、建築結構等所產生的塵埃之移動、擴散受到氣流的支配。潔淨室系利用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乾淨。然而潔淨室內除了人以外，尚有機器等之發塵源，這些發生的塵埃一旦擴散，即無法保持潔淨空間，因此必須利用氣流將發生的塵埃迅速排出室外。
潔淨室內的氣流是左右潔淨室性能的重要因素，一般潔淨室的氣流速度是選0.25~0.5m/s之間，此氣流速度屬微風區域，易受人、機器等的動作而干擾趨於混亂、雖提高風速可抑制此一擾亂之影響而保持潔淨度、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淨度水準之時，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。
另一方面欲達到潔淨室潔淨度之穩定效果，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，氣流會延著壁面發生渦流作用，此時要實現高潔淨度事實上很困難。
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)地板迴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)均有渦流之現象發生，而0.5m/s之速度，氣流則較均一，目前一般潔淨室，其風速均取在0.25~0.5m/s之間。
影響潔淨室的氣流因素很多，如製程設備、人員、潔淨室組裝材、照明器具等，同時對於生產設備上方氣流的分流點，亦應列入考慮因素。
一般操作台或生產設備等表面的氣流分流點，應設於潔淨室空間與隔牆板間距2/3之處，如此可使作業人員工作時，氣流可從製程區內部流向作業區，而將微塵帶走；若分流點配置在製程區前方，將成為不當的氣流分流，此時大部份的氣流將流至製程區之後，作業員操作所引起的塵埃將被帶到設備後面，工作檯因而將受到污染，良率也勢必降低。
潔淨室內的工作桌等障礙物，在相接處均會有渦流現象發生，相對地在其附近之潔淨度將會較差，在工作桌面鑽上迴風孔，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。
潔淨標準與潔淨等級(ISO國際標準）
各粒徑檔最大容許粒子濃度(顆/m3)
ISO等級0.1um0.2um0.3um0.5um1um5um
1102
210024104
31，000237102358
410，0002，3701，0203283
5100，00023，70010，2003，52083229
61，000，000237，000102，00035，2008320293
潔淨室之構成
潔淨室的構成是由下列各項系統所組成(在所組成的系統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淨室：(1)天花板系統：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：包括空氣艙、過濾器系統、風車等。
(3)隔牆板(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：包括日光燈、黃色燈管等。
潔淨室之建築主體構造，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；
潔淨室按用途分類（可分為兩大類）
（1）、工業潔淨室——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。 它適用於精密機械工業、電子工業（半導體、積體電路等）宇航工業、高純度化學工業、原子能工業、光磁產品工業（光碟、膠片、磁帶生產）LCD（液晶玻璃）、電腦硬碟、電腦磁頭生產等多行業。
（2）、生物潔淨室，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、 一般生物潔淨室，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潔淨室。例：製藥工業、醫院（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。
微生物實驗室 B、 生物學安全潔淨室：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、潔淨實驗室、物物工程（重組基因、疫苗製備）
亂流潔淨室的原理和特性
1、定義：亂流潔淨室的定義是氣流以不均勻速度、不平行流動、伴有回流或渦流的潔淨室.
2、原理：亂流潔淨室靠送風氣流不斷稀釋室內空氣，將污染空氣逐漸稀釋，來實現潔淨的（亂流潔淨室一般設計在千級以上至30萬級淨化級別）。
3、特性：亂流潔淨室是靠多次換氣來實現潔淨與潔淨級別。換氣次數決定定義中的淨化級別（換氣次數越多，淨化級別越高）
（1）、自淨時間：是指潔淨室按設計換氣次數開始送風到潔淨室，室內含塵濃度達到所設計的淨化級別的時間。 1,000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（按上述自淨時間要求設計）1,000級 43.5—55.3次/小時 (規範:50次/小時) 10,000級 23.8—28.6次/小時 (規範:25次/小時) 100,000級 14.4—19.2次/小時 (規範:15次/小時)
潔淨室（淨化空調）的結構組成
（1）、組合式淨化空調機組
（2）、潔淨送風管道
（3）、潔淨迴風管道
（4）、送風靜壓箱
（5）、高效過濾器
（6）、多孔擴散板
（7）、潔淨室吊頂
（8）、潔淨室隔斷
（9）、百葉迴風口
（10）、新風口
污染源知識
1、發塵量
潔淨室內的發塵量，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塵與人體發塵量相比，一般極小，可忽略；由於金屬半壁（彩鋼夾心板）的套用來自建築表面的發塵也很少，一般占10%以下，發塵主要來自人，占90%左右。在人的發塵量上，由於服裝材料和樣式的改進，發塵絕對量也不斷減少。
A、材質：棉質發塵量最大，以下依次為棉、的確良、去靜電純滌綸、尼龍。
B、樣式：大掛式發塵量最大，上下分裝型次之，全罩型最少；
C、活動：動作時的發塵量一般達到靜止時間3-7倍；
D、清洗：用容劑洗滌的發塵量降至用一般水清洗的五分之一。
室內維護結構表面發塵量，以地面為準，大約相應8平方米地面時的表面發塵量與一個靜止的人的發塵量相當。
2、發菌量
分析國外試驗資料可以認為：
（１） 潔淨室內當工作人員穿無菌服時：
靜止時的發菌量一般為10-300個/min.人
軀體一般活動時的發菌量為 150-1000個/min.人
快步行走時的發菌量為 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） 穿平常衣服時發菌量 3300~62000個/ min.人
（４） 無口罩發菌量:有口罩發菌量 1:7~1:14
（５） 發菌量：發塵量 1:500~1:1000 據國內事例：
（６） 手術中人員發菌量 878個/ min.人
所以，可知潔淨室內無菌衣人員的靜態發菌量一般不超過300個/ min.人，動態發菌量一般不超過1000個/ min/人，以此作為計算依據是可行的。
潔淨室管理細則
1、潔淨室工作人員應做到提前30分鐘啟動淨化系統，以保證充足的自淨時間
2、潔淨室操作人員在進入潔淨室錢，必須更換潔淨服，洗手後方可進入潔淨室內
3、非潔淨室操作人員應該服從潔淨室操作人員的管理
4、無論是潔淨室的工作人員還是操作人員在工作時，儘量減少動作幅度，儘量減少隨意走動，最大限度的規避發塵量
5、在潔淨室內不得從事和工作無關的事，不得大聲喧譁
6、不得將無關的器具帶入潔淨室內
7、潔淨室內禁止吸菸
8、潔淨室的清潔方面應使用高效的真空吸塵器。
9、潔淨室內的器械，不得隨意觸動
10、潔淨室內要做到定期消毒，潔淨室工作人員要注意自己個人衛生，定時體檢。
八大特點
第一點，採用更適合潔淨室原理的圓弧轉角；
第二點，系統自動控制運行，雙門電子互鎖，並設有光電感應器，單向通道風淋室，從非潔淨區進入，關門後紅外線感應有人就吹淋，吹淋後入門鎖閉，只能從出門走出風淋室；
第三點，整體冷軋鋼板製作，外表面靜電噴塑處理；
第四點，門、底板、噴嘴均採用不鏽鋼製造，美觀大方；
第五點，軟鍵觸按式時間繼電器，LED顯示及設定吹淋時間，範圍在10-99s可調，吹淋時雙門自動鎖閉；
第六點，採用初、高效兩級過濾系統，有隔板高效過濾器，過濾效率為：99.99%，確保淨化級別；
第七點，風嘴出風口風速高達25m/s以上，吹到人體上風速18m/s以上；
第八點，採用EVA密封材料，密閉性能高。[3]
從業人員規範
為了避免和減少潔淨室從業人員對潔淨室造成的污染。任何潔淨室工作以外的人員，在與潔淨室工作人員捷星接觸談話時，要將自己背對過去，因為口鼻會向注視的方興散發污染。
做到口鼻不對潔淨室的工作區。
如果出現咳嗽或者打噴嚏的情況，要做到背對潔淨室的工作區用手套掩住，然後及時更換手套。情況嚴重的者應立即離開潔淨室區域，並向領導報告。
潔淨室內不得放置於潔淨室工作無關的物品。潔淨室工作物品要排放有序。
當設備不能正常運轉的時候，不要私自維修，要向領導報告，等專業人員對潔淨室進行維修。
另外，由於潔淨室對潔淨度有著過高的要求。因此，對潔淨室的工作人員的身體方面的狀況要求是很嚴格的。
患有呼吸道疾病的人，由於會對潔淨室的空氣造成污染，故不能進入潔淨室工作
患有結膜炎或者其他產生分泌物的病症，或者患有皮膚類疾病的人員都是不適合在潔淨室工作的。
另外需要注意的，潔淨室的工作人員要對自己的口腔衛生，保持注意。潔淨室工作人員要定期的進行身體健康狀況的檢查
潔淨室溫濕度要求
1、溫度：冬季＞18攝氏度，夏季＜26攝氏度，波動±2攝氏度。
2、濕度：45%-65%,電子淨化車間的濕度略高，以免產生靜電；GMP車間中的粉劑車間濕度在50%左右。
3、換氣次數：100000級≥15次；10000級≥20次；1000≥30次。
4、新風補充量為總送風量的10%-30%。
5、噪聲≤65dB(A)。
6、照度為300Ix。
運行節能
●潔淨室送風、排風、新風之間應切換自如，如生產停止、排風櫃也應停止或減小風量，新風也應調小。
●工藝並非絕對要求值班風機運行保護的，應採用提前開機自淨的辦法。
●潔淨室通風機轉速使其壓頭可以控制，不要總處於最大壓頭或最大風量運行的工況。
●運行應最大限度地利用室外空氣冷卻作用，並在此時增大新風比。
●潔淨室應根據室外氣象條件變化，通過自控或手控即能調整設備出力。
●縮小潔淨空間體積，如潔淨隧道或隧道式潔淨室，根據生產要求把潔淨空間劃分為潔淨度級別不同的工藝區、操作區、維修區和通道區。
