ULPAフィルターとは何ですか? HEPA との違いとそれぞれの所属

EN 1822 に基づく HEPA フィルターは通常、H13 または H14 を指します。 ULPA フィルターは、U15、U16、または U17 を指します。 H14 から U15 への飛躍は紙の上では小さく見えますが、普及という観点から見ると大きな一歩です。 H14 では全体の最大透過率が 0.005% ですが、U15 ではそれが 0.0005% に減少します。これは、許容貫通力が 10 分の 1 に減少することになります。

購入者が最初に覚えておくべきことは次のとおりです。

•H14=HEPA

•U15-U17=ULPA

•テストの基礎はMPPSであり、単なる0.3μmのマーケティングステートメントではありません。

効率が高いということは、通常、汚染管理がより厳密であることを意味しますが、エアフロー設計と圧力損失に対するシステムの感度も高くなります。

EN 1822 効率クラス

EN 1822 では、一般的に参照される高効率クラスは次のとおりです。-

•H13: 全体効率 99.95% 以上

•H14: 全体効率 99.995% 以上

•U15: 全体効率 99.9995% 以上

•U16: 全体効率 99.99995% 以上

•U17: 全体効率 99.999995% 以上

同じクラス テーブルには、リーク スキャンが合格要件の一部である場合に重要となる、局所的な効率/浸透制限も含まれています。

ここから混乱が始まります。

市場では、多くの ULPA データシートでは依然として 0.12 μm での性能が 99.9995% と記載されています。 AAF 製品資料では、これを ULPA モジュールとボックス フィルターに対して直接行っています。この文言は今でも一般的で、多くのエンジニアにとって馴染みのあるものです。ただし、EN 1822 / ISO 29463 に基づく正式な分類ロジックは MPPS テストに基づいています。つまり、製品を比較する最も安全な方法は次のとおりです。

•最初にクラスを確認してください: H14、U15、U16、U17

・試験規格の確認：EN 1822 / ISO 29463

•次に、サプライヤーが測定された効率をデータシートにどのように記載しているかを確認します。

U15ジャンプが本当に意味するもの

当社のエンジニアは、バイヤーが待遇を受けるのをよく目にします。U15「H14 より少しだけ良い」それよりも良いです。許容総針入度は小数点第 1 位まで下がります。クリーンルームの用語では、部屋の快適さのレベルだけでなく、プロセスがすでに欠陥レベルで戦っている場合に重要になります。-

医療と手術室: 目標はウェーハ収量ではなく感染制御です

ヘルスケア設計における主な関心事は、空気感染のリスク、手術部位の汚染、圧力関係、クリティカル ゾーン上の清浄な空気の流れを制御することです。{0} ASHRAE の医療ガイダンスでは次のように述べられています。HEPA フィルターは、保護環境室にのみ規格 170 で義務付けられています。-すべての医療分野にまたがるわけではありません。手術室では、供給ディフューザー アレイ、気流パターン、および部屋の加圧が重視されます。そのため、医療に関する議論は通常、HEPA、ULPAではありません。

オプションで ULPA パフォーマンスを提供するヘルスケア製品があります。 Camfil の手術室換気に関する文献には、一部のシステム用のオプションの ULPA フィルタについて記載されています。-しかし、それはより広範なルールを変更するものではありません。標準的な医療ベンチマークは HEPA{0}} グレードの濾過です, 一方、ULPA は特殊なケースであり、デフォルトの答えではありません。

半導体のクリーンルームは異なります。 Camfil の半導体ガイダンスでは、ISO クラス 1 の粒子レベルを目標とする工場と、空気中の分子汚染 (AMC) の厳格な管理について説明しています。また、リソグラフィー、エッチング、拡散、メタライゼーション、イオン注入、検査ツール、レチクルやウェーハの保管などのアプリケーションにおける HEPA および ULPA フィルターの使用についても取り上げています。 MANN+HUMMEL では、H14 ～ U17 エレメントを使用したクリーンルーム用の FFU システムについても説明しています。

半導体バイヤーが HEPA から ULPA に移行することが多いのはこのためです。

•臨界粒子サイズが小さい

•収量損失はナノスケールの汚染に直接関係します

•ツールやミニ-環境は、多くの場合、周囲の工場よりも厳密な制御が必要です

•空気中の分子汚染は粒子とともに重要です

簡単なルール:
•部屋が患者とスタッフのワークフローを保護している場合、通常は HEPA が基準点になります。
•部屋がウェーハ、マスク、レチクル、または高度なプロセスツールを保護している場合、ULPAはさらに一般的になります

いいえ、自動的にはではありません。

紙上のより優れたフィルターが、現場におけるエンジニアリング上の選択肢として常に優れているとは限りません。

購入者は以下も比較する必要があります。

・初期抵抗

・許容最終圧力降下

•ファンの容量とエネルギーコスト

•気流の均一性

•シーリングとスキャン-テストの要件

•ガス放出挙動

•フィルターの詰まりが早くなったり、エアシステムの再設計が必要になったりした場合のアプリケーションリスク

当社のエンジニアは、H14 がより低いシステム抵抗とより低い運用コストで実際のプロセス要件を満たしているであろう場所で ULPA が指定されているのをよく目にします。逆の間違いも起こります。HEPA は、より馴染みのある用語であるという理由だけで、半導体またはマイクロエレクトロニクスの RFQ にコピーされるのです。どちらの近道も良い調達方法とは言えません。

この点は常に見落とされます。

半導体およびマイクロエレクトロニクス環境では、問題は粒子だけではありません。また、フィルター自体からの分子放出でもあります。 Camfil 社によると、同社の半導体プレフィルター製品群はホウ素を放出することなく HEPA フィルターを保護するように設計されており、半導体用の HEPA/ULPA 製品は非常に低いガス放出を実現するように設計されています。 AAF はマイクロエレクトロニクス側からも同様の点を主張し、ホウ素を含まず化学的に不活性なフィルタ媒体は、マイクロエレクトロニクスに損傷を与える可能性のあるガスの発生を制限すると述べています。{3} Hollingsworth & Vose は、低ホウ素マイクロガラス媒体が半導体製造工場のクリーンルーム用に設計されたものであるとも説明しています。{6}

半導体製造において、微量汚染は理論上存在しません。空気中の分子汚染や化学残留物は、ウェーハ表面、光学部品、およびプロセスツールに影響を与える可能性があります。 Camfil は、酸、塩基、有機物、耐火物、およびその他の物質が関与する望ましくない反応を明確に指摘しています。ドーパント欠陥が発生し、装置の効率が低下する可能性があります。ホウ素は半導体プロセスにおけるドーパント元素であるため、空気経路内の材料からの制御されないホウ素の放出は、まさに製造工場が避けようとするものです。

そのため、エレクトロニクスの購入者は次のことをよく求めます。

•低ホウ素-メディア

•低-ガス放出接着剤と部品

•マイクロエレクトロニクス専用に構築された ULPA またはハイエンド HEPA/ULPA モジュール-

•リソグラフィー、エッチング、薄膜、または検査ツール環境に適合するクリーンルームフィルター

これは重要です。低ホウ素フィルター媒体はすべてのクリーンルームで必要というわけではありません。{1}

次の場合に重要になります。

プロセスは半導体またはマイクロエレクトロニクスです

バイヤーは AMC と材料のガス放出を管理します

工場や工具メーカーは化学的清浄度に関して厳しい仕様を持っています

微量汚染のコストは非常に高い

多くの製薬、病院、または標準的な工業用クリーンルームでは、この要件が RFQ に記載されることはありません。

1. 規格を確認せずに 0.3 μm の HEPA と 0.12 μm の ULPA を比較

記載されているテストの基礎とクラスを確認しない限り、これはリンゴとオレンジの比較です。- EN 1822 / ISO 29463 分類は MPPS を中心に構築されています。

2. 「安全そうだから」という理由で ULPA を指定する

システムが圧力降下を吸収できない場合、またはプロセスで圧力降下が必要ない場合、効率を高めることは無償のアップグレードではありません。

3. 電子機器のガス放出と化学的清浄度を無視する

半導体用途では、フィルター自体の素材が重要です。低ホウ素および低-ガス放出構造は、効率クラスと同じくらい重要です。

4.クラスなしでRFQに「ULPAフィルタ」を記述する

真剣な RFQ はこう言うべきですU15、U16、または U17、それにテスト規格とサイズを加えます。