クリーンルームのクラスは、空気中の浮遊粒子の濃度を区分する指標です。規格名・粒径・体積単位をそろえて読むことが基本です。『クラス1』という数字だけでは、ISOの区分なのか、旧米国規格の呼び方なのかが分かりません。半導体工場の清浄度を比較するときは、どの条件で測定・分類した値かを確認します。
メーカー専門の転職エージェント
「タイズ」
- 年収600万〜800万以上のエンジニア求人多数
- 無料で登録可能
- 大手メーカーへの高い転職実績
- 求人提案、書類添削など転職活動をサポート
ISOクラスは指定した粒径以上の濃度を表す
ISO 14644-1では、指定した大きさ以上の粒子を数え、空気1m3当たりの個数で清浄度を分類します。対象粒径に応じた上限濃度が決められており、同じISOクラスでも粒径が違えば上限値は変わります。規格の表で値が定められていない組み合わせへ、別の列の数値をそのまま当てはめてはいけません。
例えばISOクラス1では、0.1µm以上の粒子の上限濃度は10個/m3です。『0.1µmの粒子が1個/m3』ではありません。また『0.1µm以上』は0.1µmちょうどの粒子だけを意味せず、その大きさ以上を累積して数えるという意味です。数値と一緒に下限粒径を記録する必要があります。
| ISOクラス | 例に使う下限粒径 | 上限濃度（個/m3） |
|---|---|---|
| ISO 1 | 0.1µm以上 | 10 |
| ISO 3 | 0.5µm以上 | 35 |
| ISO 4 | 0.5µm以上 | 352 |
| ISO 5 | 0.5µm以上 | 3,520 |
| ISO 6 | 0.5µm以上 | 35,200 |
| ISO 7 | 0.5µm以上 | 352,000 |
| ISO 8 | 0.5µm以上 | 3,520,000 |
表は読み方を説明するために、規定された粒径の一部を抜き出したものです。ISO 1の行は0.1µm、他の行は0.5µmを例にしているため、そのまま粒子数だけを比較しません。実際の分類では、適用する版の規格と測定計画に従い、対象粒径、測定位置、試料量などを決めます。
旧米国クラスとの混同を避ける
旧米国規格でいうClass 100は、代表的には0.5µm以上の粒子が空気1ft3当たり100個以下という呼び方です。ISOの濃度単位であるm3とは体積が違います。0.5µmを基準にした代表的な対応では、旧Class 1はISO 3、Class 10はISO 4、Class 100はISO 5、Class 1,000はISO 6、Class 10,000はISO 7に相当する目安になります。
この対応だけで、設備の分類試験や運用条件まで同一と判断することはできません。『Class 100』『ISO 5』などの表記を省略せず、元資料の規格、粒径、単位、測定状態を併記します。ISOクラスが1、10、100、1,000と増えていく、という読み方もしません。
人・設備の稼働状態も確認する
清浄度は測定時の状態も併記します。as-builtは、クリーンルームの建設と付帯設備が完成して機能する一方、生産設備・材料・作業者が入っていない状態です。at-restは、生産設備等を設置して合意された条件で稼働させ、作業者がいない状態、operationalは、設備が指定された方法で稼働し、指定された人数が合意された方法で作業している状態です。付帯設備と生産設備を区別し、休止中の測定値だけで製造中の清浄度を保証しません。状態の区別はASHRAEのClean Spaces解説でも確認できます。
初回の分類試験に合格することと、運用中の状態を継続して監視することも別です。フィルターや気流の状態、清掃、衣服、持込み物、作業動線、扉の開閉などを管理し、異常時に原因を調べられる測定記録を残します。
半導体工場では工程の要求から採用基準を決める
必要なクラスは、製品の微細構造、露出している工程、汚染への感度、局所清浄化の有無などで変わります。半導体工場だから建屋全体を一律にISO 1とする、といった決め方は適切ではありません。FOUPやミニエンバイロメントを含め、重要な表面をどの範囲で保護するかを設計します。
浮遊粒子のクラスは、温湿度、分子状汚染、静電気、微生物、表面汚染などのすべてを保証する指標ではありません。粒子管理とは別に必要な項目と合否基準を定めます。過剰な清浄度は設備・運転の負担にもなるため、品質上の要求と実際の管理能力を合わせて検討します。
清浄度の仕様書で確認すること
- 規格名と版、ISOクラス、対象粒径、濃度単位。
- 測定時の設備・作業者の状態と、測定位置・方法。
- 粒子以外の温湿度、分子状汚染、静電気などの要求。
まとめ
クリーンルームのクラスを読むときは、数字だけでなく、粒径・単位・測定状態を確認します。ISOと旧米国クラスを区別し、工程で必要な品質を満たす清浄度と運用管理を組み合わせることが、採用基準を定める基本です。
