小結

對於高科技廠房實驗空間的規劃而言，管制進出的人員、設備與物料，人員是 潔淨室主要的顆粒產生源，而移動會使顆粒的產生速率增加。設備、走道與空間的 配置將考量移動減少。此外，進出潔淨室的人員必須保持在最少的數目。雖然潔淨 室是保持在正壓狀態，但這並不保證污染物就不會進入潔淨室中。另外，潔淨室設 備並非佇於一成不變的環境中。生產量、生產特性、顧客需求、製程、市場條件及 政府法令等因素的改變，都會導致潔淨室平面配置與公共設施的改變。依照可預期 之條件與計畫的變化所制訂出的彈性措施，必須在設計時就加以考慮；同時也必須 確定適當的彈性範圍。（湯瑪斯）

另外，潔淨室的空間外，尚未按排的空間如走道、機器機房、空調機房或地下 室也是必要的。上述三項不同地板面積的空間及所包含的範圍如下圖（圖 3.9）所示。

在可用的建築物空間內，一般而言潔淨室需要 2 倍至 3 倍的污染物控制區域。假如 潔淨室的建置並不需要太多用途的支援，那配置空間與淨空間的比將多增加額外 75%至 85%，另外如果多用途的支援有改變且在接下來的 5 年內成長，那這個比例 將減少至 150%。

圖 3. 9 潔淨室地板面積比例圖示（湯瑪斯）

在面積受到限制的情形下，模組化的潔淨室也許是最適當的選擇，它們能分解 成基礎組合式物件及預先組裝的單元，例如完備地整合空調真空設施、高效率空調 系統、高效率空氣過濾器、照明，甚至預先配好電線及管路的組件。更多精密的模 組化潔淨室是被設計用來擴張使用模組化控制盤或進行模組間的聯結，這些模組化 潔淨室的優點有：低成本、回復時間(Turn Around Time)短及在生產空間中的可移動 性；因而在進行潔淨室的開發計劃，需謹記在心的是其間最大的支出並非從初設開 始，因為不適切的規劃，導致想變更已經存在的設備及修改既存的潔淨室區域時，

則將會比重新安裝一個潔淨室的成本高出數倍。

以上多種理論的文獻資料尋求與比較中（表 3.2），綜合歸納出在高科技廠房建 構裡，整個廠房中潔淨室（FAB）的空間配置與動線規劃與作業人員、晶片製程流 程相互影響，要充份的將空間佈置規劃最適當，本研究範圍主要探討高科技廠房實 驗空間與動線，希望利用空間語法（Space Syntax）理論進行潔淨室內各主要空間探 討，但本理論將實際的距離省略但會實際力應用路徑理論進行驗證以輔助說明，著 重於空間關係的探討，每增加一個空間就多一層的深度，空間的深度是一行接著一 行，不會有跳行連接的情形發生，層次分明可讀性高。利用空間語法找出整合性最 高的空間使用，也就是使用最高的空間與軸線，可預測人流動強度能力，利用潔淨 室周圍單元空間便捷度規劃使用空間，即使用次數高之單元空間規劃在最便捷之 處，另期望未來研究方向能將空間語法（Space Syntax）潔淨室單一空間內將各機台 視做並假設障礙下虛擬單元空間進行便捷值之尋獲，以便套入半導體製程上百次的 作業流程中現行空間組合中其空間為人員流動最強處，以節省人員走動或懸樑式的 晶舟自動傳輸系統之規劃便捷，因目前高科技廠房大部份以作業流程考量與限制空 間的發展，為了讓造價高的科技廠房節省人員工作便利性、廠務配管施作、晶片污 染源的減低、晶片良率、時間的節約，本研究利用空間語法先最空間進行量化探討 找出 NDL 潔淨室高使用空間後。

表 3. 2 文獻蒐集綜合比較暨本研究範圍（本研究整理）

區塊 屬性 適用方法 與本研究相關性

實驗室（含 潔淨室、更 衣室、…等 範圍）

多重空間 Space syntax、路徑等理論驗證，

充分在建廠規劃階段加入考量 層面，以提高潔淨室人員走動、

相關配管、最短動線時間的節 約、同時達到半導體製造過程縮 短及員工走動便捷程度。

目前尚未有此方式之研 究方式探討潔淨室，亦 是本研究探討的範圍。

區塊 屬性 適用方法 與本研究相關性 潔淨室 單一空間限

制，作業流程 影響面大

1.設施規劃面

可用傳統圖解、模糊理論、演算 法、遺傳基因法…等方式尋求最 佳設施配置。

2.作業流程面

可用空間衝突﹝12﹞、排程理論 解決人員工作便利性亦可縮短 晶片運送時間以減少污染。

潔淨室不屬本研究方向 唯未來研究方向可利用 Space Syntax 可進一步 切割空間來計算，即在 牆面隔間或是障礙物來 將整體空間（單一空間 潔淨室）假設分割為數 個空間單元（機台），用 以驗證目前機台空間是 否最佳化配置。

第四章 國家奈米元件實驗室之空間及動線規 劃

4.1 國家奈米元件實驗室建廠規劃

國家奈米元件實驗室屬於新建之廠房，主要係以研究開發奈米元件產品為主，

潔淨室與廠務特殊系統工程屬統包工程，及一般機電工程屬施工標，關於 NDL 使 用面積：行政研究大樓總樓板面積 7,018 坪奈米實驗大樓總樓板面積 3,955 坪、其 中 Class100 無塵潔淨室 340 坪、Class100 無塵潔淨室 540 坪，工程主要系統有潔 淨室空調系統、超純水製造處理、化學藥品供應、中央供應系統、廢水回收處理、

供電計劃、廠務設施計劃、環保工安、管路設計佈置……等等系統（NDL 2002），

廠務系統主要是供應潔淨室的運轉，潔淨室設備空間規劃可分光學區、蝕刻區、薄 膜區、去離子植入區、擴散爐管區、去光阻區等（NDL 2007），一般潔淨室的規劃，

為使製造流程的通暢起見，均以中央走道式的方形的長方形的安排最為常見，因此，

為力求完美，潔淨室的設計都以製程流程的邏輯為主軸，其他如產品的傳輸及作業 間距也必須詳加考量，然而高科技建物空間中有辦公室（Office）、製造區（Fab）、

中央廠務供應棟（Cub）等區隔。

在潔淨室規劃中 NDL 潔淨室新廠建構其規劃乃考量十年內機台使用空間，利 用空間與人為主觀判斷其更衣、沖淋、使用機台…等行為模式，搭配 Autocad 軟體 試算配製機台的空間及其動線 Layout，且原新廠建造時其設計理念乃預估無塵室各 類設施皆以新機台為前題而規劃，舊有機台部分依製程模組、功能性將機台分區塊 放置潔淨室，目前 NDL 尚未發展較合理化方式規劃空間及機台放至點及其動線，

一般量產半導體廠面對無塵室空間及動線之規劃首先考量物流乃因產品是獲利的來 源，因時間創造利潤其機台配置乃為搭配物流之營運，機台配置妥當後再進行配管 路及管線等設計。