クリーンルームの性能評価項目とその実際値

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クリーンルームの性能評価項目とその実際値
三宅, 進一郎; 小倉, 陽子
衛生工学シンポジウム論文集, 1: 295-298
1993-11-01
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http://hdl.handle.net/2115/7469
Right
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bulletin
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1-8-1_p295-298.pdf
Instructions for use
Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers : HUSCAP
北海道大学衛生工学シンポジウム
1
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.
1
1北海道大学学街交流会館
8-1
クリ…ンルームの性能評価項目とその実際値
五宅進一郎，小倉賜子
(大気社)
しはじめに
近年、半導体の高集積化に代表される高度なクリーンルームでは従来対象としてきた温度
・湿度・清浄度等の他に、種々の性能評価項目が要求の対象となってきた。ここではどの様
な項目があり、又それらが実用のクリーンルームでどの様に達成されているかを実測値を基
に報告する。又、要求の向上に伴い運転費も上昇傾向にあり、製品単価に影響を与える割合
が増加してきでいる。エネルギー消費の実態をクリーンエア ーの循環方式の例で報告する。
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2. クリーンルームに要求される仕機
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を表 - 1に示す。
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項
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クリーンルームの性能評価項目
3. 各 項 毘 の 実 際 値
上記項目のうち、近年嬰求の度合が増してきたいくつかの項目についてその実際値を示す。
イ〉気流方向平行性
層流(単一方向流〉クリーンルームでの平行性は、送風庄損が各部分で異なるため、
床 面 近 く で の 確 保 が 難 し い 。 図 -1はコンピューターシミュレーションにより、計測し
た例であり、床直に抵抗差を与え平符性を確保しようとしたものである。実際には生産
装置等が設置され平行性の確保に苦労しているロ
ロ)気中化学分
半導体の高集積化に伴い微粒子の除去だけでなく、空気中のガス状物質も半導体の性
能に影響を与えることが明らかになりつつある o 外気中に含まれるもの、クリーンルー
ム内で発生するもの等種々の汚染源があるが、どの成分がどの緯度半導体に影響を与え
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るかは現段摺では必ずしも明確になっていないが、 ppbレベルの制御が要求される。表
- 2は一般的な除塵機能を持つクリーンルーム室内と外気を測定したものである口これ
以上の除去を行う必要があれば、空気洗浄装置やケミカルフィルターの設置が必要とな
る
。
関 -1 気流方向平行性のシミュレーション
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表 -2 気中成分分析
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表面電位
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半導体を含め電子精密部品製造に悪影響を及ぼす静電気障害を減ずる必要がある。ク
リーンルームの内装材，諸材料に導電材料を使うことにより諸部材の表面電位を低く抑
えることができる。圏一 2は導電材料で構成したクリーンルームの内装材の実測値であ
こ比べてはる
り、数 V以内に納まっている。国一 3は製造装置類の測定値であり、内装材 l
かに高い値となっている。
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鴎 -2 内装材の表面電位
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ニ) EM 1 (電磁波妨害)
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P
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)で あ る 。 電 力 ケ ー プ ル や 、 照 明 ， 需 動 機 等 が 発 生
置の一般的な許容変動巾は数m
源であり、それらは距離減衰の効果が大きい。
4. ク リ ー ン ル ー ム の エ ネ ル ギ ー 消 費
図 - 4は 半 導 体 工 場 の 年 間 の 電 力 消 費
の例である D このうち空調機器の中で大
きな割合を持つ送風搬送を伊jにとり、 3
伊j
の空気循環方式での竜力消費傾向を表
- 3に示.す。
生産機器
34.5%
5
. おわりに
性能評価項目については、製品製造の
ために必須とされる項目，内容をユーザ
ー，装崖メーカと共同で明確にし、それ
らを合理的に具現化する手段をさらに追
及して行きたい。又、エネルギ一泊費商
では工場施設全体を把え、総合的なエネ
臨 - 4 年間の電力消費(例)
ルギーの有効利用，機器の効率アップ，
局所クリーン化等の課題に引き続き取り
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セントラル方式
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の単一方向流クリーンルームを認定〉
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表 -3 空 気 循 環 方 式 と 消 費 電 力
-298-