JPH0830675B2 - Ultra-cleanliness evaluation method and measuring device used in the evaluation method - Google Patents
Ultra-cleanliness evaluation method and measuring device used in the evaluation methodInfo
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- JPH0830675B2 JPH0830675B2 JP62015775A JP1577587A JPH0830675B2 JP H0830675 B2 JPH0830675 B2 JP H0830675B2 JP 62015775 A JP62015775 A JP 62015775A JP 1577587 A JP1577587 A JP 1577587A JP H0830675 B2 JPH0830675 B2 JP H0830675B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超LSI等の製造或いは研究開発を行うクリ
ーンルーム内の超清浄度の評価方法および該評価方法に
使用される測定装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of evaluating ultra-cleanliness in a clean room for manufacturing or research and development of VLSI and the like, and a measuring device used in the evaluation method.
従来、清浄空気の評価は、サンプリング管内に測定空
気を吸引しこれにレーザ光を照射し、レーザ光が粒子に
衝突し散乱する光を光センサにより検出しているが、現
在、清浄空気の評価については、米国連邦規格で規定さ
れているクラス100、クラス1,000、クラス10,000、クラ
ス100,000について評価が行われている。これは、粒子
径0.5μｍ以上の粒子数が、1ft3の立方体の中にそれぞ
れ100個、1,000個、10,000個、100,000個存在すること
を意味している。Conventionally, the evaluation of clean air involves sucking the measurement air into the sampling tube, irradiating it with laser light, and detecting the light that the laser light collides with particles and scatters with an optical sensor. Is evaluated for Class 100, Class 1,000, Class 10,000, and Class 100,000, which are stipulated by US Federal Standards. This means that the number of particles having a particle diameter of 0.5 μm or more is 100, 1,000, 10,000, and 100,000 in a cube of 1 ft 3 .
しかしながら、対象粒子径が0.1μｍ、クラス１（１
個/ft3）さらには対象粒子径が0.03μｍ、クラス0.5
（１個/2ft3）といった超清浄空気の正確な評価方法は
なかった。However, the target particle size is 0.1 μm, class 1 (1
Particles / ft 3 ) Furthermore, the target particle size is 0.03 μm, class 0.5
There was no accurate evaluation method for ultra-clean air such as (1 piece / 2ft 3 ).
これは、レーザパーティクルカウンタでは粒子径が0.
1μｍのものまで計測可能であり、また、粒子を飽和ア
ルコールの中を通過させ粒子径を大にしてから計測する
CNCカウンタでは、粒子径が0.02〜0.03μｍのものまで
計測可能であるが、測定器のバックグランド計数値（真
に無塵の空気をサンプリングした場合でも粒子数をカウ
ントする値）が問題となり正確に評価が出来ないためで
ある。この測定器のバックグランド計数値は、周囲の静
電気、電磁波等の影響により測定器がノイズを発生し、
これをカウントする値が主なものであるが、他に測定器
内の空気流路等の汚染により、ここから粒子が発生して
バックグランド計数値に加算される場合もある。This is because the particle size is 0 in the laser particle counter.
It is possible to measure up to 1 μm, and measure after increasing the particle size by passing the particle through saturated alcohol.
The CNC counter can measure particles with a particle size of 0.02 to 0.03 μm, but the background count value of the measuring instrument (the value that counts the number of particles even when truly dust-free air is sampled) becomes a problem and is accurate. This is because it cannot be evaluated. The background count value of this measuring instrument causes noise due to the influence of static electricity, electromagnetic waves, etc.
The value that counts this is the main one, but there are also cases where particles are generated from there and are added to the background count value due to contamination of the air flow path in the measuring instrument.
本発明は上記問題を解決するものであって、バックグ
ランド計数値が現場により異なっていても、限りなく０
に近い超清浄度をも評価できる超清浄度の評価方法およ
び該評価方法に使用される測定装置を提供することを目
的とする。The present invention solves the above problem, and even if the background count value varies depending on the site, it is infinitely zero.
It is an object of the present invention to provide a method for evaluating ultra-cleanliness that can evaluate even ultra-cleanliness close to the above, and a measuring device used in the evaluation method.
そのために本発明の超清浄度の評価方法は、クリーン
ルーム内に無塵空気発生器と微粒子測定器を配し、前記
無塵空気発生器から発生する無塵空気の清浄度であるバ
ックグランド計数値と、クリーンルーム内の対象空気の
清浄度とを前記微粒子測定器により測定し、これらバッ
クグランド計数値と対象空気の清浄度とを統計的に検定
し、有意であれば両者の平均値の差をその対象空気の清
浄度とし、有意でないならば、その対象空気の清浄度を
無塵空気の清浄度と同じと見做すことを特徴とし、ま
た、本発明の清浄度の評価方法に使用される測定装置
は、前記微粒子測定器は、測定器本体と、該測定器本体
空気に接続されたサンプリング管と、サンプリング管に
支持具を介して接続された可撓性管と、サンプリング管
固定器具と、該固定器具に形成された溝とを備え、該溝
に沿って前記支持具を回動可能にすることにより、前記
無塵空気発生器から発生する無塵空気と対象空気の両者
の清浄度を測定可能にしたことを特徴とするものであ
る。Therefore, the evaluation method of the ultra-cleanliness of the present invention is a clean room, a dust-free air generator and a fine particle measuring device are arranged, and the background count value is the cleanliness of dust-free air generated from the dust-free air generator. And, the cleanliness of the target air in the clean room is measured by the fine particle measuring instrument, and the background count value and the cleanliness of the target air are statistically tested, and if significant, the difference between the average values of the two is calculated. The cleanliness of the target air, if not significant, the cleanliness of the target air is considered to be the same as the cleanliness of dust-free air, also used in the cleanliness evaluation method of the present invention. In the measuring device, the fine particle measuring device includes a measuring device main body, a sampling pipe connected to the measuring device main body air, a flexible pipe connected to the sampling pipe via a support, and a sampling pipe fixing device. And the fixture By providing the formed groove, and by making the support tool rotatable along the groove, it is possible to measure the cleanliness of both the dust-free air generated from the dust-free air generator and the target air. It is characterized by that.
本発明においては例えば第１図に示すように、先ず、
サンプリング管17を水平に倒して第２図点線の位置に
し、無塵空気発生器11からでる無塵空気をサンプリング
して微粒子測定器12のバックグランド計数値を測定し、
次に、サンプリング管17を垂直に起こして、クリーンル
ーム１内の空気を等速サンプリングし、クリーンルーム
１内の微粒子を測定する。そして、これらバックグラン
ド計数値と測定対象データとを統計的に検定し、有意で
あれば両者の平均値の差をその対象空気の清浄度とし、
有意でないならば、そのその対象空気の清浄度は無塵空
気の清浄度と同じと見做し、清浄度をクラス０とするも
のである。In the present invention, for example, as shown in FIG.
The sampling pipe 17 is tilted horizontally to the position shown by the dotted line in FIG. 2, and the dust-free air generated from the dust-free air generator 11 is sampled to measure the background count value of the particle measuring device 12,
Next, the sampling tube 17 is raised vertically, the air in the clean room 1 is sampled at a constant speed, and the fine particles in the clean room 1 are measured. Then, the background count value and the measurement target data are statistically tested, and if significant, the difference between the average values of the two is taken as the cleanliness of the target air,
If it is not significant, the cleanliness of the target air is considered to be the same as the cleanliness of dust-free air, and the cleanliness is class 0.
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明
する。第１図は本発明の超清浄度の評価方法および該評
価方法に使用される測定装置の１実施例を説明するため
の図、第２図は本発明の超清浄度の評価方法に使用され
る測定装置の要部を示す側面図である。図中、１はクリ
ーンルーム、２はフィルタ、３はグレーチング床、４、
５はダクト、６はフィルタ、７は空調機、８はファン、
９…クリーンユニット、10は超清浄度測定装置、11は無
塵空気発生器、12は微粒子測定器、13、14…台車、15は
ファン、16はULPAフィルタ、17…サンプリング管、18は
サンプリング管固定器具、19…測定器本体、20は支持
具、21は可撓性管、22は溝を示す。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of an ultra-cleanliness evaluation method of the present invention and a measuring apparatus used in the evaluation method, and FIG. 2 is used for an ultra-cleanliness evaluation method of the present invention. It is a side view which shows the principal part of the measuring device. In the figure, 1 is a clean room, 2 is a filter, 3 is a grating floor, 4,
5 is a duct, 6 is a filter, 7 is an air conditioner, 8 is a fan,
9: Clean unit, 10 is an ultra-cleanliness measuring device, 11 is a dust-free air generator, 12 is a particle measuring device, 13 and 14 are bogies, 15 is a fan, 16 is a ULPA filter, 17 is a sampling tube, 18 is sampling A tube fixing device, 19 ... Measuring device main body, 20 is a supporting tool, 21 is a flexible tube, and 22 is a groove.
第１図において、クリーンルーム１の天井部には、HE
PAフィルタ、ULPAフィルタ、スーパーULPAフィルタ等の
捕集効率の高いフィルタ２が配設され、クリーンルーム
１の天井部およびグレーチング床３には、ダクト４、５
を介してフィルタ６、空調機７およびファン８を備える
クリーンユニット９が連結されている。In FIG. 1, HE is installed on the ceiling of the clean room 1.
A filter 2 having a high collection efficiency such as a PA filter, a ULPA filter, and a super ULPA filter is provided, and ducts 4 and 5 are provided on the ceiling of the clean room 1 and the grating floor 3.
A clean unit 9 including a filter 6, an air conditioner 7, and a fan 8 is connected via the.
超清浄度測定装置10は、無塵空気発生器11と微粒子測
定器12から構成され、それぞれ移動可能な台車13、14上
に載置されている。無塵空気発生器11は、ファン15によ
り吸引した空気を３枚のULPAフィルタ16を通過させ無塵
空気を発生させるものである。ULPAフィルタ16は、例え
ば0.1μｍに対して捕集効率が99.999％で３枚のULPAフ
ィルタ16の総合捕集効率は99.99…99（15ナイン）％
で、これを通過した空気は真に無塵の空気と見做すこと
ができる。The ultra-cleanliness measuring device 10 is composed of a dust-free air generator 11 and a fine particle measuring device 12, and is placed on movable carriages 13 and 14, respectively. The dust-free air generator 11 is for generating the dust-free air by passing the air sucked by the fan 15 through the three ULPA filters 16. The ULPA filter 16 has a collection efficiency of 99.999% for 0.1 μm, for example, and the total collection efficiency of the three ULPA filters 16 is 99.99 ... 99 (15 nines)%.
Then, the air passing through it can be regarded as truly dust-free air.
微粒子測定器12は、サンプリング管17、サンプリング
管固定器具18および測定器本体19からなり、第２図に詳
細に示すように、サンプリング管17は支持具20を介して
塩ビ管等の可撓性管21と接続されると共に、サンプリン
グ管固定器具18は、サンプリング管17の支持具20が固定
器具18の溝22に沿って回動可能に形成され、これにより
サンプリング管17を垂直に立ててクリーンルーム１内の
空気を吸引したり、例えば、矢印Ａに示すように水平に
して無塵空気発生器11からでる空気を吸引することがで
きるように、固定位置が可変になるように形成されてい
る。また、微粒子測定器12の必要条件はサンプリング管
17に近づいてサンプリングの位置を換える際に、人から
の発塵により測定値の信頼性が低下するのを防止するこ
とである。The fine particle measuring instrument 12 comprises a sampling pipe 17, a sampling pipe fixing device 18 and a measuring device main body 19, and as shown in detail in FIG. 2, the sampling pipe 17 is flexible via a support 20 such as a vinyl chloride pipe. The sampling tube fixing device 18 is connected to the pipe 21, and the support 20 of the sampling pipe 17 is formed so as to be rotatable along the groove 22 of the fixing device 18, whereby the sampling pipe 17 is erected vertically and is placed in a clean room. The fixed position is variable so that the air inside 1 can be sucked in, or the air generated from the dust-free air generator 11 can be sucked in a horizontal direction as shown by arrow A, for example. . Also, the requirements for the particle measuring device 12 are the sampling tube.
This is to prevent the reliability of the measured value from being lowered due to dust generation from a person when the sampling position is changed to approach 17.
次に測定方法について説明すると、先ず、サンプリン
グ管17を水平に倒して第２図点線の位置にし、無塵空気
発生器11からでる無塵空気をサンプリングして微粒子測
定器12のバックグランド計数値を測定し、次に、サンプ
リング管17を垂直に起こして、クリーンルーム１内の空
気を等速サンプリングし、クリーンルーム１内の微粒子
を測定する。そして、これらバックグランド計数値と測
定対象データとを統計的に検定し、有意であれば両者の
平均値の差をその対象空気の清浄度とし、有意でないな
らば、そのその対象空気の清浄度は無塵空気の清浄度と
同じと見做し、清浄度がクラス０とするものである。Next, the measurement method will be described. First, the sampling tube 17 is tilted horizontally to the position shown by the dotted line in FIG. 2, and the dust-free air generated from the dust-free air generator 11 is sampled to measure the background count value of the particle measuring device 12. Then, the sampling tube 17 is raised vertically to sample the air in the clean room 1 at a constant speed, and the fine particles in the clean room 1 are measured. Then, these background count values and the measurement target data are statistically tested, and if significant, the difference between the average values of the two is taken as the cleanliness of the target air, and if not significant, the cleanliness of the target air. Is considered to be the same as the cleanliness of dust-free air, and the cleanliness is class 0.
次に、本発明による超清浄度の評価方法の評価例につ
いて説明すると、次ページの表１は上記した評価装置を
用いて測定した結果を示し、無塵空気によるバックグラ
ンドを15回測定した値と、クリーンルーム内を20回測定
した値を示している。Next, an evaluation example of the method for evaluating ultra-cleanliness according to the present invention will be described. Table 1 on the next page shows the results measured using the above-described evaluation device, and the values obtained by measuring the background with dust-free air 15 times. And shows the value measured 20 times in the clean room.
上記表１で得られたデータを基にバックグランドデー
タと測定データの有意義検定をｔ分布を用いて行う例を
以下に説明する。 An example in which the significance test of the background data and the measurement data is performed using the t distribution based on the data obtained in Table 1 will be described below.
バックグランド値の符号をｂ、測定値の符号をｍと
し、それぞれの平均値をMb、Mm、標準偏差をSDb、SDm、
サンプル数をNb、Nmとすると、変数 ｔ＝（Mm−Mb）/SD′（1/Nb＋1/Nm） SD′＝〔（SDb 2＋SDm 2）／（Nb＋Nm−２）〕1/2 は自由度（Nb＋Nm−２）のｔ分布に従うことが証明され
ている。上式に表１のデータから得られる Mb＝0.133、SDb＝0.352、Nb＝15 Mm＝0.150、SDm＝0.366、Nm＝20 を代入すると、t0＝0.566となる。The sign of the background value is b, the sign of the measured value is m, the average value of each is M b , M m , and the standard deviation is SD b , SD m ,
If the number of samples is N b and N m , then the variable t = (M m −M b ) / SD ′ (1 / N b + 1 / N m ) SD ′ = [(SD b 2 + SD m 2 ) / (N b + N m −2)] 1/2 has been proven to follow a t distribution with degrees of freedom (N b + N m −2). Substituting M b = 0.133, SD b = 0.352, N b = 15 M m = 0.150, SD m = 0.366, and N m = 20 obtained from the data in Table 1 into the above equation, t 0 = 0.566.
次にｔ表より危険率αのときのｔ（Nb＋Nm−2,α）を
求める。危険率α＝0.05のとき、 ｔ（15＋20−2,0.05） ＝ｔ（33.0.05）＝2.03 となる。Next, t (N b + N m −2, α) at the risk rate α is calculated from the t table. When the risk rate α is 0.05, t (15 + 20-2,0.05) = t (33.0.05) = 2.03.
t0＞ｔ（Nb＋Nm−2,α）が成立すれば、バックグラン
ドデータと測定データに有意な差があると判断してよ
く、両者の平均値の差をその対象空気の清浄度とする
が、この場合のように、t0＝0.566＜ｔ（33,0.05）＝2.
03の場合には、両者に有意な差がないとしてその対象空
気の清浄度を無塵空気の清浄度と同じと見做し、清浄度
を０個/ft3と判定する。If t 0 > t (N b + N m −2, α) holds, it can be judged that there is a significant difference between the background data and the measured data, and the difference between the average values of the two can be taken as the cleanliness of the target air. However, as in this case, t 0 = 0.566 <t (33,0.05) = 2.
In the case of 03, assuming that there is no significant difference between the two, the cleanliness of the target air is considered to be the same as the cleanliness of dust-free air, and the cleanliness is determined to be 0 pieces / ft 3 .
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、種々の変更が可能である。例えば、上記実施例にお
いては、バックグランドデータと測定データの有意義検
定をｔ分布を用いて行っているが、他の検定手法を用い
てもよい。The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the significance test of the background data and the measurement data is performed using the t distribution, but other test methods may be used.
以上説明したように本発明によれば、クリーンルーム
内に無塵空気発生器と微粒子測定器を配し、前記無塵空
気発生器から発生する無塵空気の清浄度であるバックグ
ランド計数値と、クリーンルーム内の対象空気の清浄度
とを前記微粒子測定器により測定し、これらバックグラ
ンド計数値と対象空気の清浄度とを統計的に検定し、有
意であれば両者の平均値の差をその対象空気の清浄度と
し、有意でないならば、その対象空気の清浄度を無塵空
気の清浄度と同じと見做し、清浄度０個/ft3とするもの
であるから、バックグランド計数値が現場により異なっ
ていても、限りなく０に近い超清浄度をも評価すること
ができる。As described above, according to the present invention, a dust-free air generator and a particle measuring instrument are arranged in a clean room, and a background count value that is the cleanliness of dust-free air generated from the dust-free air generator, The cleanliness of the target air in the clean room is measured by the fine particle measuring instrument, the background count value and the cleanliness of the target air are statistically tested, and if significant, the difference between the two average values is the target. If the cleanliness of air is not significant, the cleanliness of the target air is considered to be the same as the cleanliness of dust-free air, and the cleanliness is 0 / ft 3 , so the background count value is Even if it differs depending on the site, it is possible to evaluate the ultra-cleanliness as close to zero as possible.
第１図は本発明の超清浄度の評価方法および該評価方法
に使用される測定装置の１実施例を説明するための図、
第２図は本発明の超清浄度の評価方法に使用される測定
装置の要部を示す側面図である。 １……クリーンルーム、２……フィルタ、３……グレー
チング床、４、５……ダクト、６……フィルタ、７……
空調機、８……ファン、９……クリーンユニット、10…
…超清浄度測定装置、11……無塵空気発生器、12……微
粒子測定器、13、14……台車、15……ファン、16……UL
PAフィルタ、17……サンプリング管、18……サンプリン
グ管固定器具、19……測定器本体、20……支持具、21…
…可撓性管、22……溝。FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of an ultra-cleanliness evaluation method of the present invention and a measuring apparatus used in the evaluation method,
FIG. 2 is a side view showing a main part of a measuring device used in the method for evaluating ultra-cleanliness of the present invention. 1 ... Clean room, 2 ... Filter, 3 ... Grating floor, 4, 5 ... Duct, 6 ... Filter, 7 ...
Air conditioner, 8 ... Fan, 9 ... Clean unit, 10 ...
… Ultra cleanliness measuring device, 11 …… Dust-free air generator, 12 …… Particle measuring device, 13,14 …… Car, 15 …… Fan, 16 …… UL
PA filter, 17 …… Sampling tube, 18 …… Sampling tube fixing device, 19 …… Measuring instrument main body, 20 …… Supporting device, 21…
… Flexible tubes, 22… Grooves.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−68641（ＪＰ，Ａ) 十代田 三知男「品質管理」Ｐ．52− Ｐ．55 コロナ社（昭和39年８月20日発 行) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-58-68641 (JP, A) Michio Juyoda “Quality Control” P. 52-P. 55 Corona (issued on August 20, 1964)
Claims (2)
子測定器を配し、前記無塵空気発生器から発生する無塵
空気の清浄度であるバックグランド計数値と、クリーン
ルーム内の対象空気の清浄度とを前記微粒子測定器によ
り測定し、これらバックグランド計数値と対象空気の清
浄度とを統計的に検定し、有意であれば両者の平均値の
差をその対象空気の清浄度とし、有意でないならば、そ
の対象空気の清浄度を無塵空気の清浄度と同じと見做す
ことを特徴とする超清浄度の評価方法。1. A dust-free air generator and a fine particle measuring instrument are arranged in a clean room, and a background count value, which is the cleanliness of the dust-free air generated from the dust-free air generator, and a target air in the clean room. Cleanliness and measured by the fine particle measuring device, statistically test the background count value and the cleanliness of the target air, if significant, the difference between the average value of the two as the cleanliness of the target air, If it is not significant, the cleanliness of the target air is considered to be the same as the cleanliness of dust-free air.
子測定器を配し、前記無塵空気発生器から発生する無塵
空気の清浄度であるバックグランド計数値と、クリーン
ルーム内の対象空気の清浄度とを前記微粒子測定器によ
り測定し、これらバックグランド計数値と対象空気の清
浄度とを統計的に検定し、有意であれば両者の平均値の
差をその対象空気の清浄度とし、有意でないならば、そ
の対象空気の清浄度を無塵空気の清浄度と同じと見做す
ことを特徴とする超清浄度の評価方法に使用される測定
装置であって、 前記微粒子測定器は、測定器本体と、該測定器本体空気
に接続されたサンプリング管と、サンプリング管に支持
具を介して接続された可撓性管と、サンプリング管固定
器具と、該固定器具に形成された溝とを備え、該溝に沿
って前記支持具を回動可能にすることにより、前記無塵
空気発生器から発生する無塵空気と対象空気の両者の清
浄度を測定可能にしたことを特徴とする清浄度の評価方
法に使用される測定装置。2. A dust-free air generator and a particle measuring device are arranged in a clean room, and a background count value, which is the cleanliness of the dust-free air generated from the dust-free air generator, and a target air in the clean room. Cleanliness and measured by the fine particle measuring device, statistically test the background count value and the cleanliness of the target air, if significant, the difference between the average value of the two as the cleanliness of the target air, If not significant, the measurement apparatus used in the method of evaluating ultra-cleanliness, characterized in that the cleanliness of the target air is regarded as the same as the cleanliness of dust-free air, wherein the particle measuring instrument is A measuring device main body, a sampling pipe connected to the measuring device main body air, a flexible pipe connected to the sampling pipe via a support, a sampling pipe fixing device, and a groove formed in the fixing device Along with the groove Used in the cleanliness evaluation method characterized in that the cleanliness of both the dust-free air generated from the dust-free air generator and the target air can be measured by making the support device rotatable. Measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015775A JPH0830675B2 (en) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Ultra-cleanliness evaluation method and measuring device used in the evaluation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015775A JPH0830675B2 (en) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Ultra-cleanliness evaluation method and measuring device used in the evaluation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63182548A JPS63182548A (en) | 1988-07-27 |
| JPH0830675B2 true JPH0830675B2 (en) | 1996-03-27 |
Family
ID=11898188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62015775A Expired - Lifetime JPH0830675B2 (en) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Ultra-cleanliness evaluation method and measuring device used in the evaluation method |
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1987
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| Title |
|---|
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Also Published As
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|---|---|
| JPS63182548A (en) | 1988-07-27 |
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