粒子源は無機粒子、有機粒子、生体粒子に分けられます。人体にとっては、呼吸器疾患や肺疾患を引き起こしやすく、アレルギーやウイルス感染症の原因となることもあります。シリコンチップの場合、塵埃の付着により集積回路回路の変形やショートが発生し、チップの動作機能が失われるため、微量汚染源の管理はクリーンルーム管理の重要な部分となっています。
クリーン ルームの環境管理の重要性は、生産プロセスの環境条件が特定の清浄度基準を確実に満たすようにすることにあり、これは多くの業界にとって重要です。クリーンルームの環境管理の重要性と具体的な役割は次のとおりです。
1. 製品の品質を確保する
1.1 汚染の防止: 半導体、製薬、医療機器などの産業では、微粒子汚染物質が製品の欠陥や故障を引き起こす可能性があります。クリーンルーム内の空気の質や粒子濃度を管理することで、これらの汚染物質による製品への影響を効果的に防止できます。
初期のハードウェア設備投資に加えて、クリーン ルームの清浄度の維持と制御には、良好な清浄度を維持するための優れた「ソフトウェア」管理システムも必要です。上図のデータ結果から、クリーン ルームの清浄度に最も大きな影響を与えるのはオペレーターであることがわかります。作業者がクリーンルームに入ると、粉塵が大幅に増加します。行き交う人がいると一気に清潔感が悪くなります。清潔度低下の主な原因は人的要因であることがわかります。
1.2 一貫性: クリーン ルーム環境は、生産プロセスの一貫性と再現性を維持するのに役立ち、それによって安定した製品品質が保証されます。
ガラス基板に関しては、ゴミの付着によりガラス基板に傷がついたり、ショートや気泡が発生したりするなどのプロセス品質の低下が発生し、廃棄の原因となります。したがって、汚染源の制御はクリーンルーム管理の重要な部分となっています。
外部からの塵埃の侵入と防止
クリーンルームは適切な陽圧 (>0.5mm/Hg) を維持し、空気漏れがないことを確認するための事前建設プロジェクトで適切な作業を行い、人員、機器、原材料、工具、消耗品などを持ち込む前に行う必要があります。クリーンルーム内に持ち込んだ場合は、清掃、拭き取り等の防塵対策が必要です。同時に、清掃用具を適切に配置し、定期的に交換または清掃する必要があります。
クリーンルーム内での発塵・発塵防止
クリーンルームの仕切り板や床などの資材の適切な選択、プロセス機器の管理（定期的なメンテナンスや清掃など）、生産担当者がその場で歩き回ったり大きく体を動かしたりすることを禁止し、粘着マットを追加するなどの予防策が講じられています。特別な駅で撮影されました。
2. 生産効率の向上
2.1 スクラップ率の削減: 生産プロセスにおける不純物や汚染物質を削減することにより、スクラップ率が減少し、歩留まりが向上し、生産効率が向上します。
例: ウェーハの製造には 600 のステップがあります。各プロセスの収率が 99% の場合、600 プロセス手順の全体の収率はいくらですか?答え: 0.99^600 = 0.24%。
プロセスを経済的に実行可能にするためには、各ステップの収率をどれくらい高くする必要があるでしょうか?
•0.999^600= 54.8%
•0.9999^600=94.2%
最終的なプロセス収率が 90% を超えるためには、各プロセスの収率が 99.99% 以上に達する必要があり、微粒子の汚染はプロセスの収率に直接影響します。
2.2 プロセスの高速化: クリーンな環境で作業すると、不必要な洗浄や再作業の時間が削減され、生産プロセスがより効率的になります。
3. 従業員の健康と安全を確保する
3.1 労働衛生: 有害物質が放出される可能性のある一部の生産プロセスでは、クリーン ルームにより有害物質が外部環境に拡散するのを防ぎ、労働者の健康を保護できます。人類の発展以来、技術、設備、知識は向上しましたが、大気の質は退化しています。人は生涯に約 270,000 M3 の空気を吸い込み、時間の 70% ～ 90% を屋内で過ごします。小さな粒子は人体に吸入され、呼吸器系に蓄積されます。 5〜30μmの粒子は鼻咽頭に沈着し、1〜5μmの粒子は気管および気管支に沈着し、1μm未満の粒子は肺胞壁に沈着します。
外気の量が不十分な部屋に長時間いると、頭痛、胸の圧迫感、倦怠感などの症状を伴う「インドア症候群」になりやすく、呼吸器系や神経系の病気にもかかりやすくなります。私の国の国家規格 GB/T18883-2002 では、外気の量が 30m3/h 以上であるべきと規定しています。人。
クリーンルームの外気量は、次の2項目の最大値をとる必要があります。
ａ．室内の排気量を補い、室内の正圧値を確保するために必要な風量の合計。
b.クリーンルームのスタッフが必要とする新鮮な空気を確保します。クリーンルームの設計仕様によれば、1人当たり1時間当たりの外気量は40m3以上です。
3.2 安全な生産: 湿度や温度などの環境パラメータを制御することで、静電気放電などの安全上の危険を回避し、生産の安全性を確保できます。
4. 規制および標準要件を満たす
4.1 業界基準: 多くの業界には厳格な清浄度基準 (ISO 14644 など) があり、生産は特定グレードのクリーン ルームで実行する必要があります。これらの基準への準拠は、規制上の要件であるだけでなく、企業の競争力を反映するものでもあります。
クリーンワークベンチ、クリーンシェッド、層流移送窓、ファンフィルターユニットFFU、クリーンワードローブ、層流フード、計量フード、クリーンスクリーン、セルフクリーナー、エアシャワーシリーズ製品については、クリーン度試験方法を標準化する必要があります。既存製品を改良し、製品の信頼性を向上させます。
4.2 認証と監査: 顧客の信頼を高め、市場へのアクセスを拡大するために、第三者認証機関の監査に合格し、関連する認証 (GMP、ISO 9001 など) を取得します。
5. 技術革新の推進
5.1 研究開発サポート: クリーン ルームは、ハイテク製品開発に理想的な実験環境を提供し、新製品の開発を加速します。
5.2 プロセスの最適化: 厳密に管理された環境下では、プロセスの変更が製品のパフォーマンスに与える影響を観察および分析することが容易になり、プロセスの改善が促進されます。
6. ブランドイメージの向上
6.1 品質保証: 高水準のクリーンな生産施設を持つことで、ブランドイメージが向上し、製品品質に対する顧客の信頼が高まります。
6.2 市場競争力：クリーンな環境で生産できる製品は高品質、高信頼性の象徴とされることが多く、熾烈な市場競争において企業が優位に立つことができます。
7. 修理とメンテナンスのコストを削減する
7.1 機器の寿命を延ばす: クリーンな状態で稼働する生産機器やツールは腐食や摩耗の影響を受けにくいため、耐用年数が延長され、メンテナンスの頻度とコストが削減されます。
7.2 エネルギー消費の削減: クリーン ルームの設計と管理を最適化することで、エネルギー効率を向上させ、エネルギー消費と運用コストを削減します。
クリーンルーム運営管理の4原則
1. 以下のものは持ち込まないでください。
hepaフィルターのフレームは漏れません。
室内では設計圧力を維持する必要があります。
作業者はエアシャワー後に着替えてクリーンルームに入室する必要があります。
使用したすべての材料、設備、ツールは、持ち込む前に洗浄する必要があります。
2. 以下のものを生成しないでください。
職員は防塵服を着用しなければなりません。
不要なアクションを減らします。
発塵しやすい素材は使用しないでください。
不要品の持ち込みはできません。
3. 以下のものを蓄積しないでください。
掃除や掃除が難しいコーナーや機械の周囲があってはなりません。
屋内の空気ダクトや水道管などの露出を最小限に抑えるようにしてください。
洗浄は標準的な方法と指定された時間に従って実行する必要があります。
4. すぐに削除します。
空気交換の回数を増やしてください。
発塵箇所付近を排気してください。
エアフロー形状を改良し、ホコリの付着を防ぎます。
つまり、クリーンルームの環境管理は、製品の品質の確保、生産効率の向上、従業員の健康と安全の保護、規制要件への適合、技術革新の促進、ブランドイメージの向上において非常に重要です。企業は、クリーンルームが生産と研究開発のニーズを満たすことができるように、クリーンルームを構築および維持する際にこれらの要素を十分に考慮する必要があります。
投稿日時: 2024 年 11 月 12 日