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微污染源
日期：2024-12-25 02:27
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摘要：
微污染源
在我们周围的空气存在着大量性质各异、大小不一的生物粒子和微生物粒子。
人员、围护结构和设备会发散微污染物，微污染物经周围环境侵入洁净室。
在洁净室内70-80%的微污染物是由人员产生的，15-20%是由设备产生的，5-10%是由周围环境产生。
对微电子工业而言，上述数据有些差异，工艺过程产生25%的微污染物，设备产生25%，工艺用气体和化学品产生8%，空气产生8%，人员则产生35%，但是人员的影响会随着隔离工艺的采用而有所下降。
空气中微污染物性质和表征，它的大小均示于图1.3[37]。
从图表中可看出，洁净室的问题是综合性的。在没有安装工艺设备和人员的情况下，仅建造洁净室本身来保证必要的洁净度是不够的。需要同时采用产生*小污染的设备或基本上不产生的污染的设备，人员也穿着“无尘”服，并按规定规范行动，检查人员的卫生情况。否则花大量费用于建造洁净室就变得毫无意义。
洁净室中的主要污染源通常是人，这是人的皮肤组织及人员的活动引起的。人皮肤的外表面是由大小为1微米至数十微米的小片（鳞片）组成。这些鳞片不断地从皮肤表面脱落，因为每隔数日皮肤外表层即要完全更新。掉落下来的碎片变成更加微小的粒子。人在静止不动时每分钟产生粒径为0.5微米及以上的粒子可达200000颗左右。人稍一活动和人体衣服磨擦即能显著地增加粒子，每分钟可达数百万颗（图1.4）。当人进行剧烈运动时，则发散的粒子每分钟可达一千万颗左右，人每年发散3.5公斤粒子，每天产生10克。
在洁净室内穿着大褂和实验室工作服的人员在走动时向周围发散粒子的情况平均为：
人发散的粒子随着人们周围不断上升的自然对流气流，向房间的整个空间扩散，并掉落在设备、材料、产品、转护结构和其它工作人员身上等。
粒子可成为微生物的携带者、
根据统计1000颗悬浮粒子就大约携带1个微生物。在美国国家宇航研究署（ＮＡＳＡ）ＮＨＢ5340标准列出空气中粒子数与微生物之间大致关系（表1.3）。当然由于影响微生物污染的因素是多种多样的。所得的数据也仅是近似和大概的。但仍然能提供它们关键参数之间的关系。
在实际工作中也确实需要了解空气中粒子数量与微生物之间近似关系。计算空气中的粒子要既方便又迅速。这样便于鉴定洁净室和完成日常监控。而微生物污染的分析却是费时、费力。
根据ＮＡＳＡ[８]研究资料绘制的空气中粒子数量与微生物污染之间的关系曲线示于图1.5
洁净室是人工建立的环境。在地面上通常是不存在这样级别的洁净度。例如，ＨＣＯ5级相当于4千米高空处的洁净度，在天然条件下并存在更清洁的环境。只有始终一贯地与可能的污染源与外部受污染的环境作斗争，才能保持洁净室的规定级别。这也是现代洁净室建造和使用技术的发展方向。
在我们周围的空气存在着大量性质各异、大小不一的生物粒子和微生物粒子。
人员、围护结构和设备会发散微污染物，微污染物经周围环境侵入洁净室。
在洁净室内70-80%的微污染物是由人员产生的，15-20%是由设备产生的，5-10%是由周围环境产生。
对微电子工业而言，上述数据有些差异，工艺过程产生25%的微污染物，设备产生25%，工艺用气体和化学品产生8%，空气产生8%，人员则产生35%，但是人员的影响会随着隔离工艺的采用而有所下降。
空气中微污染物性质和表征，它的大小均示于图1.3[37]。
从图表中可看出，洁净室的问题是综合性的。在没有安装工艺设备和人员的情况下，仅建造洁净室本身来保证必要的洁净度是不够的。需要同时采用产生*小污染的设备或基本上不产生的污染的设备，人员也穿着“无尘”服，并按规定规范行动，检查人员的卫生情况。否则花大量费用于建造洁净室就变得毫无意义。
洁净室中的主要污染源通常是人，这是人的皮肤组织及人员的活动引起的。人皮肤的外表面是由大小为1微米至数十微米的小片（鳞片）组成。这些鳞片不断地从皮肤表面脱落，因为每隔数日皮肤外表层即要完全更新。掉落下来的碎片变成更加微小的粒子。人在静止不动时每分钟产生粒径为0.5微米及以上的粒子可达200000颗左右。人稍一活动和人体衣服磨擦即能显著地增加粒子，每分钟可达数百万颗（图1.4）。当人进行剧烈运动时，则发散的粒子每分钟可达一千万颗左右，人每年发散3.5公斤粒子，每天产生10克。
在洁净室内穿着大褂和实验室工作服的人员在走动时向周围发散粒子的情况平均为：
- 200万颗粒子，粒径在0.5微米及以上；
- 30万颗粒子，粒径在5微米及以上；
- 160颗携带微生物的粒子。
人发散的粒子随着人们周围不断上升的自然对流气流，向房间的整个空间扩散，并掉落在设备、材料、产品、转护结构和其它工作人员身上等。
粒子可成为微生物的携带者、
根据统计1000颗悬浮粒子就大约携带1个微生物。在美国国家宇航研究署（ＮＡＳＡ）ＮＨＢ5340标准列出空气中粒子数与微生物之间大致关系（表1.3）。当然由于影响微生物污染的因素是多种多样的。所得的数据也仅是近似和大概的。但仍然能提供它们关键参数之间的关系。
在实际工作中也确实需要了解空气中粒子数量与微生物之间近似关系。计算空气中的粒子要既方便又迅速。这样便于鉴定洁净室和完成日常监控。而微生物污染的分析却是费时、费力。
表1.3 按ＮＡＳＡ ＮＨＢ5340标准空气中粒子数量与微生物数量之间的关系
| 按美国209Ｄ标准的洁净室等级 | 粒子 | 微生物 | ||
| 粒径 微米 | 每1立方英尺（空气）中的悬浮颗粒 | 每1立方英尺（空气）中的悬浮微生物 | 每1立方英尺（空气）一周沉降的微生物 | |
| 100 | ＞0.5 | ＜100 （＜3.5） | ＜0.1 （＜0.0035） | 1200 （12900） |
| 10000 | ＞0.5 | ＜10000 （＜350） | ＜0.5 （＜0.0176） | 6000 （64600） |
| ＞5.0 | ＜65 （＜2.3） | |||
| 100000 | ＞0.5 | ＜100000 （＜3500） | ＜2.5 （＜0.0884） | 30000 （323000） |
| ＞5.0 | ＜700 （＜25） | |||
根据ＮＡＳＡ[８]研究资料绘制的空气中粒子数量与微生物污染之间的关系曲线示于图1.5
洁净室是人工建立的环境。在地面上通常是不存在这样级别的洁净度。例如，ＨＣＯ5级相当于4千米高空处的洁净度，在天然条件下并存在更清洁的环境。只有始终一贯地与可能的污染源与外部受污染的环境作斗争，才能保持洁净室的规定级别。这也是现代洁净室建造和使用技术的发展方向。