クリーンルーム関連規格 ISO14644-1と14644-9の関係について 技術相談室 塗装・洗浄・生産環境のクリーン化のことならNCC

クリーンルーム関連規格
「ISO14644　クリーンルーム及び関連制御環境」

現在までのクリーンルーム関連規格 ISO14644には第1部～第17部までの項目があります。

ISO 14644-1：2015 　第1部　粒子数濃度による空気清浄度の分類 ⇒ JIS B 9920-1：2019制定

ISO 14644-2：2015 　第2部　粒子濃度による空気清浄度に関連するクリーンルーム性能を根拠付けるためのモニタリング ⇒ JIS B 9920-2：2019制定

ISO 14644-3：2019 　第3部　試験方法

ISO 14644-4：2001 　第4部　設計、建設及び始動

ISO 14644-5：2004 　第5部　運転

ISO 14644-7：2004　 第7部　分離装置(クリーンエアフード、グローブボックス、アイソレータ及びミニエンバイロメント)

ISO 14644-8：2013 　第8部　化学濃度による空気清浄度の分類(ACC)

ISO 14644-9：2012 　第9部　粒子濃度による表面清浄度の分類

ISO 14644-10：2013　第10部　化学濃度による表面清浄度の分類

ISO 14644-12：2018　第12部　ナノスケール粒子濃度による空気清浄度のモニタリングの仕様

ISO 14644-13：2017　第13部　微粒子及び化学分類に関する規定の清浄度を実現するための表面の清浄

ISO 14644-14：2016　第14部　浮遊微小粒子濃度による機器の使用に関する適合性の評価

ISO 14644-15：2017　第15部　浮遊化学濃度による機器及び材料の使用に関する適合性の評価

ISO 14644-16：2019　第16部　クリーンルーム及び分離装置のエネルギー効率

ISO 14644-17：2021　第17部　粒子堆積速度のアプリケーション

★ISO 14644-6:第6部　用語は、それぞれのISOで用語を定義へ
★ISO 14644-11 は欠番

今回は、ISO規格 14644-1と14644-9の関連性についてお話しします。
クリーンルームの空気清浄度は、元々アメリカで米国連邦規格【FED-STD-209】として
制定されたのが始まり(FED-STD-209D:1ft3、クラス10～クラス10万
FED-STD-209E:1m3、クラスM1～クラスM7)ですが、
2001年にISO規格に改められ廃止した現在でも
米国連邦規格の”クラス100”や”クラス1000”と呼ばれるケースが多く見られます。
しかしながら今後は、ISO規格の清浄度クラス(クラス1～9)の呼び方となるでしょう。

*空気清浄度の分類【ISO14644-1;2015】
*粒子濃度による表面清浄度の分類【ISO14644-9】

基本的に、14644-1(ISOクラス;JISのクリーンクラスと同義)と14644-9(SCPクラス)
は異なった規格です。

ISO14644-9の中には『5.3 粒子濃度による表面清浄に関する一般的な情報』
に下記の記載があります。

『一般に、気中微小粒子濃度と表面粒子濃度は関連している。この関係は、空気の乱流、付着率、付着時間、付着速度、空気中の濃度及び静電気などの表面特性といった多くの要因に左右される。粒子濃度による表面清浄度を測定する場合は、試験に影響する様々なパラメタ、及び表面特性を考慮することが望ましい。』

ISO14644-1では”空気中の濃度のみ”規定しており、
ISO14644-9では”表面付着粒子”の規格には関連があるが、色々な要因で
1対1の関係で規格を定義できない。という事になります。

SCPの概念について

「気中パーティクルのみの管理では実際の付着粒子を管理するには不十分」
という観点から制定された規格が、
SCP(surface cleanliness by particle concentration) です。

この規定では、気中パーティクル濃度の影響以外に
例えば、「物質の摩擦」「劣化」または「気流状物質と表面との化学反応」
「個体または液体生成物の生成に起因する粒子」も含んでいます。

ISO 14644-1と14644-9の関連付けについて

ISO14644-9;2012には、測定時間(落下塵カウンターの場合はウエハでのサンプリング時間)の
規定がありません。これは、表面清浄度を最終的な結果で判定する規格となっているためです。

14644-1と14644-9を関連付けするためには、以下の手順が必要です。

①　ウエハでのサンプリング時間を決める
②　落下塵カウンターでの測定値のデータ取りを行い統計的なデータに基づいた
　　規格値を決めSCPクラスを決定する。

但し、付着率や気流の影響などで同じISOのクラスでもSCPクラスが異なる結果
になる可能性はあります。

ISO14644-9;2012
クリーンルーム及び関連制御環境に関する選択したSCPクラス

表の値は、考慮対象の粒径以上の1平方メートル(1㎡)の表面積あたりの関連粒径の
粒子濃度(CSCP;D)とSCPクラスである。カッコ内の数字は、対応する粒径を分類目的には
使用しないことが望ましい。分類には別の粒径を選択する。
試験のための最小表面領域は、検討対象の表面を統計的に代表するものであることが望ましい。
(備考) 低次のSCPクラスの分類には、有意な値を確定するため多くの測定が必要となる。

 

2021年2月に制定されたISO14644-17に記載されているPDRとPDRLとの関係はこちら

ISO14644-9（表面清浄度規格）に準拠。付着ダストの調査に「落下塵カウンター」はこちら