潔淨度、送風、HEPA 完整性、壓差與溫濕度，缺一不可的系統性驗證
一、前言：新建無塵室的驗收，不是「開機有風」就結束
被動元件半導體製程面對高可靠度與高一致性的品質要求，無塵室不只是提供一個封閉空間，而是一套持續控制懸浮微粒、送回風、濾網完整性、壓差梯度與溫濕度的環境系統。若在新建完工後只確認設備能運轉、燈光能啟動，卻沒有以客觀數據完成驗收，未來量產後的微粒異常、局部氣流不足或外部污染入侵，就可能成為難以追溯的風險。
本案例為被動元件半導體產業客戶的新建無塵室驗收。拓生科技針對一個 ISO 6 區與一個 ISO 7 區執行空態環境檢測，涵蓋潔淨度、風速風量與換氣數、HEPA 洩漏、房間壓差及一般性溫濕度均勻性五大項目。本文以實際數據說明新建無塵室如何從「完工」走向「可驗收」。
二、五大驗收項目：從單點合格到系統性能完整
無塵室性能彼此相互關聯。微粒子數量可反映當下空氣潔淨度；送風量和換氣數決定污染排除能力；HEPA 洩漏掃描確認末端濾網是否存在破損或旁通；壓差維繫潔淨區與周邊區域的正確流向；溫濕度則確保製程與設備在一致環境中運行。因此，完整驗收應將這五項資料放在同一套環境控制邏輯中判讀。
| 驗收項目 | 主要回答的問題 | 本案例執行方式 |
| 潔淨度 | 室內懸浮微粒是否符合目標 ISO 等級？ | 於空態下，以 TSI AeroTrak 9310 量測 18 個分布式測點。 |
| 風速、風量與 ACH | 送風是否足以維持換氣與污染排除能力？ | 逐片 HEPA 下方量測，換算各濾網風量及整室換氣數。 |
| HEPA 洩漏 | 濾網本體、邊框與安裝密封是否完整？ | 於下游側掃描 27 片 HEPA，確認是否有持續異常微粒上升。 |
| 房間壓差 | 潔淨區是否維持由高潔淨往低潔淨的氣流方向？ | 系統穩態後，量測房間與相鄰空間壓差。 |
| 溫濕度均勻性 | 不同作業位置是否在預定環境範圍內？ | 於 4 個代表點記錄溫度與相對濕度。 |
三、潔淨度驗收：先證明空態基線，再談未來製程控制
本案依ISO 14644-1概念執行空態潔淨度測試。量測高度距地面 0.9–1.2 m，每點以 1 CFM 採樣 1 分鐘，並量測 0.3、0.5、1.0、3.0、5.0 與 10.0 μm 六個粒徑。兩間面積約 35 m² 的無塵室各配置 9 個採樣點，共完成 18 點驗證，使結果能反映實際平面而非單一角落的偶發值。
結果顯示，ISO 6 區的 0.3 μm 微粒最高為 101,201 #/m³，低於 Class 6 上限 102,000 #/m³；0.5 μm 最高 6,431 #/m³，亦低於 35,200 #/m³。ISO 7 區的 0.5 μm 最高為 31,449 #/m³，低於 352,000 #/m³。兩區 18 個測點均判定 Pass，表示在當日空態、指定測點與採樣條件下，建置完成的環境已符合設計潔淨等級。
四、送風與換氣數：看見「排除污染」的動力是否足夠
新建無塵室不能只檢視濾網數量，也要確認每片濾網實際送出的氣流。拓生科技以八爪式風速計在 HEPA 下方量測，每筆記錄 15 秒、重複三次取平均，再以濾網面積換算風量，最後以總送風量除以室內容積取得 ACH。這項方法可避免只看風機設定值，而忽略風管阻力、濾網配置或局部出風差異。
依本案引用的 ISO 14644-4 執行確效作業參考值，Class 6 的換氣數應為 70–160 ACH，Class 7 則為 30–70 ACH。實測結果顯示，ISO 6 區總送風量 8,946.72 CMH、室內容積 119.68 m³，換氣數為 75 ACH；ISO 7 區總送風量 8,216.64 CMH、室內容積 119.00 m³，換氣數為 69 ACH。兩區均落於相對應範圍，說明設計風量已在驗收當下轉化為實際可量測的換氣能力。
五、HEPA 洩漏與房間壓差：守住污染「不進來」的兩道防線
HEPA 濾網是無塵室的最後一道過濾屏障，但濾材本身合格，不代表安裝後一定沒有風險。濾網破損、邊框密封不足或吊頂結構旁通，都可能讓未經過濾的空氣進入作業區。本案於 27 片 HEPA 的下游側，以距離濾網表面約 2.5–5 cm、移動速度約 5 cm/sec 的掃描方式進行洩漏檢查。結果所有位置皆為 Pass，未觀察到微粒持續大量上升的異常現象。
壓差則決定污染物的移動方向。當門開啟或人員通行時，正確的壓差梯度能使空氣由潔淨度較高的區域流向較低的區域，而不是把外部污染帶回關鍵製程。本案 6 組跨區壓差介於 11.33–32.6 Pa，均高於非同級區至少 10 Pa 的設定標準，並確認氣流方向符合高潔淨區往低潔淨區的設計。
六、溫濕度均勻性：讓設備、材料與人員在一致的環境中運行
溫度與濕度雖不直接等同於 ISO 潔淨等級，卻會影響材料特性、設備散熱、靜電風險與人員作業舒適度。新建無塵室若只看單一空調出風口讀值，很容易忽略房間不同位置的局部偏差。因此，本案在 4 個作業位置、離地 120 cm 以上量測，結果溫度落於 24.2–24.4°C，濕度落於 45–49%RH。所有數據均符合本案設定的 22–28°C 溫度範圍，以及 ISO 6 區低於 60%RH、ISO 7 區低於 50%RH 的濕度條件。
七、從驗收結果建立長期維運基線：三項實務建議
第一，將本次驗收資料保存為量產前基準。未來若微粒增加、壓差下滑或產品良率出現波動，可回頭比對本次的空態潔淨度、ACH、HEPA 掃描與溫濕度紀錄，縮短問題定位時間。
第二，建立週期性復測制度。無塵室第三方公正代測服務可配合年度驗證、設備改造、濾網更換或異常事件後的復測，將一次驗收延伸為長期的環境風險管理。
第三，維護儀器校正與資料可追溯性。無論是微粒子計數器、風速／風量量測工具、壓差計或溫濕度計，都應使用校正有效的設備。搭配TAF 認證校正實驗室的可追溯服務，讓驗收與維運資料在面對客戶稽核時更具公信力。
結語：新建無塵室的合格，是五項數據共同成立的結果
本案被動元件半導體新建無塵室，在空態驗收條件下完成潔淨度、風速風量與換氣數、HEPA 洩漏、房間壓差與一般性溫濕度均勻性測試，五大項目皆符合報告設定或引用標準。這份成果不應只被視為一張完工證明，而應作為後續量產、維護與擴充時的環境性能基準。拓生科技可依據廠房設計、製程需求及目標 ISO 等級，協助規畫完整的新建無塵室驗收與後續復測方案，讓潔淨室性能從設計圖真正落實到可追溯的現場數據。
