●気中微粒子の管理 |
- 例えば、１Mビット級のDRAMのLSI製造工程では、0.1μm経度の微粒子が製品に打撃を与え、64〜256Mビットの時代がはじまった現代では、0.05μmのチリさえも許されないという状況になってきました。
また、空気中に浮遊する微粒子には、細菌が付着していることが多いことから、医薬品や食品製造の分野においても、空気中の微粒子を管理する必要に迫られています。
これらの産業では微粒子を制限・管理した高清浄空間をつくり出すクリーンルームが求められています。
今やクリーンルームは前述の産業にとどまらず、製品の歩溜まりをあげて品質を向上させる目的から、さまざまな産業に取り入れられ、今日の高度先端技術に寄与しています。
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| JIS B 9920の清浄度評価方法 |
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項目 |
逐次サンプリング評価方法 |
| １． |
評価対象空間 |
測定点付近の空間を対象とする(清浄度クラス4以上) |
| ２． |
記載以外のクラス定義 |
原則としてない |
| ３． |
クラスの表示方法 |
１m3の空気中に含まれる粒径0.1μm以上の微粒子を10のべき乗で表したべき指数で表す |
| ４． |
評価対象の清浄度クラス |
清浄度クラス1〜4 |
| ５． |
評価方法 |
逐次サンプリング評価を行い、逐次サンプリング評価線図の信頼係数95％以上の適合領域に入れば、測定点は清浄度クラスを満足すると判定する |
| ６． |
測定点における清浄度クラスを満たす上限値 |
逐次サンプリング線図で適合領域に入った場合は平均的に、上限濃度の約60％以下になる |
| ７． |
空間における評価 |
全測定点で5の条件が満たされていることが必要である |
| ８． |
測定器 |
0.1μm以上 ： 光散乱式粒子計数器
5μm以上 ： 光学顕微鏡 |
| ９． |
評価のための対象粒子径数 |
1粒径以上で評価する |
| 10． |
測定点の数 |
クリーンルーム全体空間を評価する場合は、最小6点
原則として、面積3×3mに1点
全測定点数は20〜30点を目安とする |
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●清浄度の表示 |
空気中の清浄度は、一般的に米国連邦規格 ・ Fed' Std-209E
例えば、0.5μm以上の粒子が空気1cf中に100個以内であれば、その清浄度はクラス１００と表示されます。改定された
Fed' Std-209E
では、クラス1とクラス10が加えられて、0.1、0.2、0.3及び0.5μmの4つの粒径について、また、クラス100についても従来の0.5μmに加えて、0.2、0.3μmの３つの粒径について、それぞれ１cfあたりの浮遊粒子数の上限値が決められました。
一方、新たに改正された日本工業規格
・ JIS B 9920は、米国のFed' Std-209E
のクラス分けと同様の考え方で定められていますが、単位空気量の呼称が異なります。
下図に示すように、JISのクラス3〜8は、Fed' Std
のクラス１〜100 000に相当しますが、より清浄度の高いクラス１およびクラス2を加えています。なお、1992年11月にFed'
Stdは(209E)に改定され、清浄度クラスとして(M1〜M7)が規定され、単位も個/ｃｆから個/m3になりました。
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JIS B 9920
清浄度クラスの上限濃度(個/m3) |
粒径 |
清浄度クラス |
| (μm) |
クラス１ |
クラス２ |
クラス３ |
クラス４ |
クラス５ |
クラス６ |
クラス７ |
クラス８ |
| 0.1 |
101 |
102 |
103 |
104 |
105 |
(106) |
(107) |
(108) |
| 0.2 |
2 |
24 |
336 |
2 360 |
23 600 |
― |
― |
― |
| 0.3 |
1 |
10 |
101 |
1 010 |
10 100 |
101 000 |
1 010 000 |
10 100 000 |
| 0.5 |
(0.35) |
(3.5) |
35 |
350 |
3 500 |
35 000 |
350 000 |
3 500 000 |
| 5.0 |
― |
― |
― |
― |
29 |
290 |
2 900 |
29 000 |
| 清浄度クラス粒径範囲 |
0.1〜0.3
(μm) |
0.1〜0.5(μm) |
0.3〜5.0(μm) |
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清浄度クラス表示の対比
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●浮遊微粒子の測定方法 |
| クリーンルームおよび、じん埃管理区域における測定方法として、日本工業規格 ・ JIS B
9920クリーンルームにおける浮遊微粒子の濃度測定法およびクリーンルームの空気清浄度評価方法が、昭和50年に制定され、その後平成元年11月に改正されました。 |
〈改正された規格抜粋〉 |
| (1)適用の範囲 |
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クリーンルーム中の浮遊粒子測定方法およびクリーンルームの空気清浄度の評価方法について規定する。 |
(2)クリーンルームの清浄度クラス
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クリーンルームの清浄度は、清浄度クラスによって表わし、原則として、施工完了時のクリーンルームの清浄度クラスは、清浄度クラス数で表わし、クラス1、クラス2、クラス3、クラス4、クラス5、クラス6、クラス７、クラス8と表示する。
各清浄度クラスの対象とする粒径範囲および上限濃度を図１で示す。
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(3)クリーンルームの清浄度評価方法
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a． |
正規の評価方法
クリーンルーム空間全体を対象に、クリーンルーム中の平均粒子濃度に基づいて清浄度を評価するもので、すべての清浄度クラス評価に用いる。
クリーンルーム中に適当数の測定点を選び、それぞれの測定点における平均濃度が、あるクラスの上限濃度以下であり、信頼係数95％で求めた各測定点の平均濃度の平均の上限信頼限界が、上限濃度以下である場合、クリーンルームは、その清浄度クラスであると評価する。
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b． |
逐次サンプリング評価方法
クリーンルーム中の各測定点ごとに空気を連続サンプリングし、微粒子の累積個数が逐次サンプリング評価線図に定める信頼係数95％以上の範囲に入った時点で、全測定点があるクラスの上限濃度に適する場合、クリーンルームはその清浄度クラスである。
この方法はクラス4からの評価に用いてよい。 |
(4)浮遊粒子の濃度測定方法
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光散乱式粒子計数器法
微粒子を浮遊状態のままでJIS B
9921に規定する光散乱式自動粒子計数器で測定する方法。 |
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