【科普】对OLED良率非常重要 洁净室你有这样了解过？

前段时间有读者在发消息给OLEDindustry君，问mura和洁净室的质量是不是也有一些关系。导致mura出现的因素太多，在之前关于mura的几期内容中也都有科普过。

今天我们来科普一下洁净室。

洁净室是一个采用层层过滤以去除空气中微粒存在，并控制室内温度与湿度于恒定状态的密闭空间。

它是将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除，并将室内温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计的房间。

不论外在之空气条件如何变化，使室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。

OLED器件是在洁净室内进行生产的，洁净室工程质量好坏，决定着生产线产品合格率的高低，进而影响产品成本。

对于OLED生产过程，一些细微的环境或操作变动都有可能影响其制造成品的质量，因此制造过程均要求在严格控制下的洁净室中操作。

洁净室历史

1

19世纪中叶在医院外科手术前,先向手术室内喷洒石碳酸溶液,以控制感染,开始有洁净室的概念。

2

1950年，高效粒子空气过滤器（HEPA）问世，成为洁净技术发展史上的第一座里程碑。

3

1963年美国颁布了洁净室第一个军用部分的联邦标准209。

4

1974年日本政府颁布GMP，进行指导推行。

5

1975年世界卫生组织（WHO）正式公布GMP,1977年再次向成员国推荐GMP,并确定为WHO法规。

6

20世纪80年代以后，美国和日本分别研制成功过滤对象为0.1μm，捕集效率达99.99%的新型超高效过滤器。最终建成0.1μm 10级和0.1μm 1级的超高级别洁净室，它使洁净技术的发展又进入一个新时期。

7

在我国,空气洁净技术的研究始于20世纪60年代中期,GMP在我国是20世纪70年代末受到重视。

洁净室的功能目的

洁净室与各系统关系

工序环境参数

洁净室的等级

空气洁净度：洁净空气中含尘量多少的程度（即含尘浓度）,含尘浓度高则洁净度低，含尘浓度低则洁净度高。

当按洁净级别划分时，换气次数为：

100级 ≥360次/h

1000级 ≥50次/h

10000级 ≥25次/h

100000级 ≥15次/h

当然气流速度也是有限制的：

乱流洁净室：吹过水平面的气流速度＜0.2 m/s

层流洁净室：垂直平行流洁净室≥0.25m/s

水平平行流洁净室≥0.35m/s

循环次数的计算：

FFU是将污染之空气过滤，稀释，使洁净室的环境能达到制程工艺所需之环境，其单位时间内循环次数直接决定着洁净室的品质。

单位时间内循环次数可按下式计算：

n1=n2*u*s/V

式中：

n1为：换气次数 次/s

n2为：FFU个数

u 为：经过HEPA的风速 m/s

V 为：房间的体积 m3

S 为：FFU截面积 m2

各种要求粒径D的粒子最大允许浓度Cn由以下公式确定:

式中：

Cn——大于或等于要求粒径的粒子最大允许浓度（pc/m3）；Cn是以四舍五入至相近的整数，有效位数不超过三位。

N ——洁净度等级，数字不超出9，洁净度等级整数之间的中间数可以按0.1为最小允许递增量。

D——要求的粒径（µm），其值为[0.1~5.0]。

0.1——常数，其量纲为µm。

关于温湿度

洁净空间的温、湿度主要是根据工艺要求来确定的。在满足工艺要求的条件下，应考虑人的舒适感。

温度对生产工艺的影响，主要是从产品精度和合格率来考虑的。另一方面也从污染角度考虑。因为温度升高后，会引起人出汗，汗水会对产品产生污染。

湿度过高产生的问题也很多，如相对湿度超过55%以后，冷却水管壁面上会结露。如果发生在精密装置或电路中，就会引起各种事故。相对湿度在50%时易生锈。

此外，湿度太高会使物体表面的灰尘难以清除。但是相对湿度低于30%时，又由于静电力的作用使粒子也容易吸附于物体表面，在半导体生产车间，静电会使半导体器件发生击穿。所以，在洁净室内应对温、湿度加以控制。

照度和眩光

照度

由于洁净室内的工作内容大多有精细的要求，而且又都是密闭性房屋。所以对照明有很高的要求。

眩光

照度是关于照明量的指标，而照明质量的指标则采用眩光这一概念。如果照明的明亮度得到满足，但若由于眩目而无法工作，则这种照明效果是不好的。

洁净室所需设备

1

风淋室

风淋室系列产品是一种通用性较强的局部净化设备，安装于洁净室与非洁净室之间。

当人与货物要进入洁净区时需经风淋室吹淋，其吹出的洁净空气可去除人与货物所携带的尘埃，能有效的阻断或减少尘源进入洁净区。风淋室/货淋室的前后两道门为电子互锁，又可起到气闸的作用，阻止未净化的空气进入洁净区域。

可容纳多人的雨淋室

2

货淋室

货淋室，固名思义，即为货物专用的吹淋室，又称之为货淋通道、货淋门，对即将进入洁净车间进行操作加工的原材料及工具进行吹淋，达到过滤去除灰尘粒子，进入无尘车间的原材料洁净的效果。货淋在功能上既有普通型货淋室，又有红外线语音提示型货淋室，还有自动移门式货淋室。

3

传递窗

传递窗主要适用于洁净区与非洁净区之间，或洁净室与洁净室之间的小货物传递，可有效的减少洁净室门的开启次数，把洁净区的污染减少的最低程度。根据使用要求，传递窗箱体表面可喷塑，内胆可用不锈钢。

传递窗的两扇门采用电控连锁或机械连锁装置，可有效的防止低洁净等级区内的灰尘带入高洁净区内，是净化车间必备。

传递窗实物

3

高效送风口

产品为万级，十万级乱流洁净室新建，改建工程净化空调系统终端送风装置。本装置主要由静压箱，高效过滤器，铝合金扩散板，标准法兰接口等组成。 送风口为下装式，具高效过滤器采用机械压紧或液槽密封装置，确保风口安装无泄露，密封可靠。

5

洁净工作台

无尘车间内的洁净工作台可根据产品要求或其他用途的要求，在操作台上保持高洁净度的局部净化。洁净工作台可以在操作台的局部空间形成无菌、无尘的局部净化，其主要组成部件有预过滤器、高效过滤器、风机机组、外壳、静压箱、台面和配套的电器元器件等。

无尘车间的洁净工作台的构造要求：

台面，采用木质塑料贴面贴于层压板上做成台面，或采用不锈钢做台面；箱体，用热扎薄钢板与骨架气焊易变形，可采用冷轧薄板折边搭接，大电流电焊，内表面需粘贴消声材料，最大尺寸应以通过一般房门为宜；

箱体密封，所有缝隙均采用密封胶密封；操作区截面应尽可能与空气过滤器送风截面相同，尽量减少盲区；

风机、电机，选用高压低噪的小型风机，风机与箱体的连接采用软连接，电机及风机均应采取减振措施；灯罩，日光灯要尽量设置在灯罩内，灯罩内要通过洁净气流；

预过滤器，须设置预过滤器，容量要大，在使用风量下，初阻力宜小于50Pa；高效过滤器，尽量采用大面积的过滤器，减少空气过滤器的数量，过滤器与框架之间的密封应采用封导结合的双环密封系统。

6

FFU风机过滤单元

风机过滤单元（FFU）是一种空气自净装置，可室内吊顶安装或放置在支架上，使局部级别达到百级，也可用于洁净室末端送风。

设有初、高效两级过滤装置。风机从顶部将空气吸入并经初、高效过滤器过滤，过滤后的洁净空气在整个出风口送出。安装方式有悬挂式和落地支架两种。

风机从FFU顶部将空气吸入并经初、高效过滤器过滤，过滤后的洁净空气在整个出风面以0.45M/S±20%的风速匀速送出。它为不同尺寸大小，不同洁净度等级的洁净室、微环境提供高质量的洁净空气。

FFU群控

FFU风机

8

层流罩

层流罩一种可提供局部高清洁环境的空气净化设备。它主要有箱体，风机，初效空气过滤器，高效空气过滤器。阻尼层，灯具等组成，箱体喷塑或采用不锈钢材料。该产品即可以悬挂，又可地面支撑，结构紧凑，使用方便。可以单个使用，也可多个联接组成带状洁净区域。

OLED洁净室管理注意事项

OLED洁净室功能目的的三大控制重点：

粉尘、温度、湿度，是由气密、回风、过滤、冷却、新风等来主宰，而完成这些功能的系统设备就是构成洁净室的主体：内装（吊顶、墙板）、DCC、 MAU、FFU

核心净化区包括的区域有PVD/CVD、光刻间、掩模清洗、注入间、RTA、ELA、CVD、基板清洗间、小片切割、蒸镀、划片、UV硬化、基板切割间、探针、阵列检测间、缓冲间、有机库、FMM库、QA、回风夹道等，核心净化区周围的其它功能房间包括有空调机房、电气室、配电室、维修间、材料库等。

在核心净化生产区的两侧设计回风、管道竖井，形成净化空气的循环回路。

洁净室原则：

不向洁净室带任何灰尘；

（1）高效过滤器与结构不产生灰尘泄漏。

（2）保持洁净室正压。

（3）人员经更衣换鞋、风淋后方可进入洁净室。

（4）材料与设备经清洗后方可进入洁净室。

不在洁净室产生任何灰尘；

（1）人员应穿洁净服。

（2）不使用容易产生灰尘的材料与设备。

（3）不进行不必要的移动。

（4）不带入无用品。

不在洁净室积累任何灰尘；

（1）不使设备角和四周清洁困难。

（2）洁净室尽量不暴露风管和管道。

（3）遵守标准化净化工作程序。

快速去除洁净室内灰尘；

（1）增加换气率。

（2）在靠近产生灰尘的地方设置排气装置。

（3）采用合适的气流形式以避免灰尘粘在产品上。

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