ULPAフィルターとは何ですか? HEPA との違い、および実際の位置

ULPA フィルターは、EN 1822 グループ U に分類される超低浸透エア フィルターです。-クラス制限は次のとおりです。

・U15：積分効率99.9995%以上

・U16：積分効率99.99995%以上

・U17：積分効率99.999995%以上

それが形式的な分類の側面です。市場では、特にエレクトロニクス向けのクリーンルーム パネル製品で、0.1 ～ 0.2 μm または約 0.12 μm で 99.9995% と記載されている ULPA 製品も見かけます。たとえば、半導体用途向けの低ホウ素 ULPA 製品は、0.1 ～ 0.2 μm で 99.9995% と公表されており、多くの比較ガイドでは、ULPA の議論の実際的な基準サイズとして 0.12 μm を使用しています。

購入者が U15 フィルターの効率について尋ねるとき、通常は短いバージョンを求めます。

・U15はULPAクラスのエントリーです。

•EN 1822 に基づき、99.9995% の積分効率​​と評価されています。

•製品資料では、0.1 ～ 0.2 μm の性能について説明されることがよくあります。

•ろ過効率はH14を上回り、初期抵抗とコストも通常H14を上回ります。

当社のエンジニアは、バイヤーが 3 つの異なるシステムを混同しているのをよく見かけます。

•一般換気フィルター用 ISO 16890 / レガシー EN 779

•EPA、HEPA、ULPA用のEN 1822 / ISO 29463

•「医療用 HEPA」または「クリーンルーム ULPA」などの分野用語

比較しないでくださいG4、MERV 8、または ePM1 フィルターにU15パネルあたかも同じ決定木に属しているかのように。そうではありません。 ULPA は市場の絶対フィルタ側に属します-

基本的な効率の差は簡単に言うことができます。難しいのは、そのギャップがシステムにどのような影響を与えるかを説明することです。

EN 1822 に基づいて:

H13:99.95% 以上

H14:99.995% 以上

U15:99.9995% 以上

U16:99.99995% 以上

U17:99.999995% 以上

つまり、ULPA フィルターと HEPA フィルターこの決定は単に「よりきれいな空気」に関するものではありません。通常、次のような影響があります。

初期圧力損失

ファンの選択

FFU または端末モジュールのエネルギー使用量

交換間隔の経済性

リークテストと認定に関する期待{0}

プロセスが効率の最後の部分から本当に恩恵を受けるかどうか

このトレードオフは、半導体クリーンルーム製品ラインで明確に実証されることがよくあります。{0}}同社のマイクロエレクトロニクス パネルは、H14 および U15-U17 サイズで入手可能であり、低圧力降下、超低ガス放出、マイクロエレクトロニクスのクリーンルームおよび機器への適合性を重視しています。-これは、半導体空気ろ過の分野に入ると、議論はもはや粒子状物質の除去だけではなく、粒子制御、分子レベルの清浄度、エネルギー消費を包括的に考慮することになることを強力に示しています。

わかりやすい-英語の見方

HEPA は、部屋が感染制御、製品保護、または極度の粒子感受性のない高度な清浄度を重視して構築されている場合に、多くの場合正しい答えです。

プロセスがより小さな粒子に敏感で、欠陥耐性が低く、クリーンルーム目標が非常に厳しい場合には、ULPA が正しい答えです。

そのため、「ULPA の方が優れている」などの包括的な表現は役に立ちません。多くのプロジェクトでは、追加の圧力降下とコストをプロセスで正当化できる場合にのみ、ULPA が優れています。

ここでは、パンフレットの文言よりもアプリケーションのロジックが重要になります。

手術室と医療スペース

ASHRAE 170 は、手術室の濾過ベースラインを最低 MERV 16 に設定しており、特に整形外科手術、移植、脳神経外科、専用熱傷処置などの特定の特殊な手術室のケースでは、エア ターミナル デバイスに HEPA フィルターを必要とします。言い換えれば、医療ガイダンスは、ULPA を標準的な OR 設計のデフォルトの回答として扱っていません。 HEPA が使用される場合でも、目的は感染リスクの制御と手術野の気流の保護であり、半導体レベルの歩留まりの保護ではありません。{4}

したがって、購入者が「手術室には HEPA を使用している」と言う場合、それは通常正しい方向です。ヘルスケアの濾過目標は高いですが、それはウェーハプロセスの粒子や分子の感度によるものではなく、患者の安全と手順に沿ったエアフロー設計によって推進されます。

半導体工場と先端エレクトロニクス

半導体施設は別世界です。 Camfil の半導体ガイダンスでは、製造工場では完全な濾過と AMC 制御ソリューションを使用して、粒子と分子の濃度を粒子については ISO クラス 1 レベルに、空気中の分子汚染については ppb 未満のレベルまで下げると規定されています。-エレクトロニクス-に焦点を当てたクリーンルーム パネルは、HEPA H14 および ULPA U15、U16、U17 で提供されており、特にマイクロエレクトロニクス産業向けで、超低ガス放出コンポーネントを備えています。-

そのため、高度なチップ生産は、特に重要なプロセス ゾーン、ツール ミニ環境、リソグラフィ エリア、または小さな粒子や分子汚染が歩留まりに直接影響を与える工場のその他の部分で、HEPA を超えて ULPA に移行することがよくあります。{0}実際的な言い方は次のとおりです。

病院は患者と処置を保護しています

チップ製造工場は、はるかに厳しい欠陥しきい値で歩留まりを保護しています

同じ単語: きれいです。非常に異なる閾値。

これは、家電製品以外の購入者の多くが見逃している詳細の 1 つです。{0}

半導体クリーンルームではフィルターを不活性ボックスとして扱うことはできません。メディアやコンポーネントから不要なドーパントや分子汚染物質がガス放出されると、フィルター自体が汚染源になる可能性があります。

シリコン マイクロエレクトロニクスに関する 1991 年の研究では、空気中のホウ素汚染の原因が、高効率微粒子エア フィルター内のホウケイ酸ガラスであることが判明しました。-その後の業界報告では、従来のガラス繊維メディアのサプライヤーが低ホウ素製品を開発し、それらのメディアが半導体の要件に応えて市場に受け入れられたことが指摘されています。{3}

このような背景により、最新のエレクトロニクス-グレードの ULPA 製品が低-ボロン、ドーパント-フリー、または超低ガス放出構造を重視している理由が説明されています。- 14 nm 未満の半導体アプリケーション向けの現行の低ホウ素 ULPA 製品の 1 つでは、低ホウ素ガラス{{9}繊維媒体がフィルター由来のホウ素汚染を防ぐと述べており、標準的な ULPA 媒体内のホウ素が高純度の空気流でガス放出し、意図しない p- 型ドーピングを引き起こす可能性があると特に警告しています。- Camfil は、マイクロエレクトロニクスのクリーンルーム パネルで超低ガス放出、ドーパントフリーのコンポーネントを推進することで、別の角度から同様のことを主張しています。-

プロジェクトが次の場所にある場合:

・ウェーハ製造

・リソグラフィー

・フォトレジスト塗布・露光

•高度なパッケージング

•マイクロエレクトロニクスツールまたはミニ環境-

そうすれば会話はそれを超えたものになるはずですULPA効率以下が含まれます:

•低ホウ素媒体-

•ドーパント-フリーの構造

•低-有機ガス放出

•AMC 制御戦略との互換性-

半導体エアフィルターにとって、それは贅沢品ではありません。これはプロセス保護の一部です。

当社のエンジニアは通常、フィルター クラスではなくアプリケーションから始めます。

最初に 4 つの質問をします。

• 部屋またはプロセスゾーンの清浄度目標は何ですか?

•プロセスは主に生物汚染、粒子、または分子汚染の影響を受けやすいですか?

• システムは、通常、より密閉性の高いフィルターに伴うより高い圧力降下を吸収できますか?

•プロジェクトはヘルスケア/製薬分野ですか、それともマイクロエレクトロニクス/半導体分野ですか?

私たちは最近、チームが「グレードが高いほど安全である」と考えていたため、最初にプロジェクト全体で U15 を要求した東南アジアのクライアントを支援しました。 ULPA が必要なのは、重要なマイクロエレクトロニクス プロセス領域のみであることが判明しました。サポートエリアは HEPA- グレードの末端濾過を維持することができます。この変更により、実際のプロセスのリスク制御を弱めることなく、ファンの負担とフィルタの予算の両方が削減されました。-

通常、それが正しいアプローチです。実際の問題を解決する場合は ULPA を使用してください。プロセスで本当に必要な場合を除き、どこにでも拡散しないでください。

仕様を最終決定する前に、次の点を確認してください。

規格: EN 1822 / ISO 29463、一般的な換気規格ではありません-

クラス: プロセスのニーズに基づく H13、H14、U15、U16、または U17

効率の基準: MPPS および公表されている積分効率

初期圧力損失: ファン、FFU、またはターミナルモジュールに一致

アプリケーション: 外科/医療、製薬、半導体、またはツール環境

メディアのリスク: 標準のガラス メディア、低{0}}ホウ素ガラス メディア、またはドーパント-を含まないメンブレン メディア

構造: 電子環境で使用する場合は低ガス放出コンポーネント-

リークテスト: アプリケーションで必要な場合に個別にスキャン-テスト