คู่มือฉบับสมบูรณ์ว่าด้วยแผ่นกรอง HEPA ประสิทธิภาพสูง

HEPA ระดับสูงสุดคือ H14 ดักอนุภาคขนาด 0.1–0.3 µm ได้ 99.995% ส่วน ULPA U15 ทำได้ถึง 99.9995% นั่นคือปล่อยผ่านน้อยลงสิบเท่า แต่ ULPA มีความดันตกคร่อมสูงกว่าราว 27% ซึ่งทำให้ค่าไฟและค่าเปลี่ยนแผ่นกรองแพงขึ้น ควรใช้ ULPA เฉพาะงานลิโทกราฟีเซมิคอนดักเตอร์และห้องปฏิบัติการที่สะอาดเป็นพิเศษ ส่วนกระบวนการทั่วไป H14 ก็เพียงพอแล้ว

ให้จับคู่ระดับแผ่นกรองกับ ISO 14644 Class ของคุณ: Class 5 (FED 100) ต้องใช้ H14, Class 6–7 ใช้ H13, Class 8 ใช้ H12 จากนั้นตรวจสอบด้วยการทดสอบสแกน PAO หรือ DOP บนแผ่นกรองที่ติดตั้งแล้ว จุดใดก็ตามที่ค่าการรั่วผ่านเกิน 0.01% ถือว่ารั่ว

ตัวเลข 99% ของสินค้าในบ้านมักเป็นระดับ HEPA 10–11 ที่วัดที่ 0.3 µm แต่โรงงานเวเฟอร์ให้ความสำคัญกับอนุภาคที่เล็กกว่า 0.1 µm ซึ่งทำให้เกิดข้อบกพร่องบนลายวงจรและฉุดผลผลิตลง โรงงานจึงวางแนวป้องกันสามชั้น ได้แก่ แผ่นกรองขั้นต้นที่ AHU ภายนอก แผ่นกรองประสิทธิภาพปานกลางที่ MAU และ HEPA/ULPA ที่ปลายทางใน FFU โดยแต่ละชั้นออกแบบมาสำหรับขนาดอนุภาคที่ต่างกัน

HEPA ทั่วไปใช้วัสดุกรองใยแก้วร่วมกับกาวซีล PU หรือซิลิโคน เมื่อเกิน 70 °C กาวซีลจะเริ่มอ่อนตัวและปล่อยแก๊สออกมา งานอย่างเตาแพร่ (diffusion furnace) หรือ LPCVD ที่ทำงานราว 350 °C จึงต้องใช้ HEPA ทนความร้อนสูงชนิดพิเศษ (วัสดุกรองเส้นใยเซรามิกและกาวอนินทรีย์) ที่ใช้งานต่อเนื่องได้ที่ 350 ถึง 500 °C

ยึดเวลาอย่างเดียวจะทำให้เข้าใจผิด ให้เปลี่ยนเมื่อเข้าเงื่อนไขข้อใดข้อหนึ่งในสามข้อนี้: ① ความดันต่างเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของค่าเริ่มต้น ② การสแกน PAO พบจุดรั่ว ③ มีความเสียหายที่มองเห็นได้หรือมีกลิ่น โดยทั่วไปในห้องคลีนรูมจะอยู่ได้ 2 ถึง 4 ปี ส่วนเครื่องใช้ในบ้านราว 12 เดือน แต่อายุจริงอาจต่างกันได้ถึงสามเท่า

แต่ละ ISO Class ต่างกันสิบเท่าในเชิงความเข้มข้นของอนุภาค ตั้งแต่ Class 1 (อนุภาคขนาด ≥0.1 µm น้อยกว่า 10 อนุภาคต่อลูกบาศก์เมตร) ไปจนถึง Class 9 (เทียบเท่าสำนักงานแบบเปิดโล่ง) การจับคู่คือ Class 5 ขึ้นไปต้องใช้ H14 ร่วมกับ FFU, Class 7–8 ใช้ H13 ส่วน Class 9 ใช้ H11–H12 ก็เพียงพอ