クリーンルームのレベルは成膜加工依頼で重要？

クリーンルームとは、空気中を漂うホコリ・細菌などを減らすことで、あらゆる製造現場の衛生面を整える環境のことです。仕組みなどを見ていきましょう。

クリーンルームについて

クリーンルームとは、空気中に浮遊している微粒子・不純物・ゴミなどの数を徹底的に管理することによって、ルーム内の空気の洗浄度を保つ仕組みのことです。例えば半導体製造の現場や医療現場などでは、湿度・温度・気圧や洗浄度が厳重に管理されています。そのためクリーンルーム内であっても、ルーム内の空気の洗浄度によってクラス分けがされている傾向にあります。

他にも食品加工工場など、様々な業界の向上でクリーンルームが利用されています。

クリーンルームの主な仕組み

クリーンルームの仕組みは、専用パーテーションで壁と天井が構成されており、超高性能フィルター「HEPAフィルター」を介することで空気を供給することになっています。HEPAフィルターは0.3μm以上の大きさの微粒子を、99.99％捕集する性能をもっているため、空気中に滞在しているダストをクリーンルーム内に流さないのが特徴です。

また、ルーム内には常に空気が循環するようになっており、空気の流し方は以下の2つに分かれます。

垂直一方向流方式

クリーンルーム上部のファンから、正常な空気を一方向に流す方式のことです。高性能フィルターを天井に設置し、床面に向けて垂直一方向な空気を流すため、浮遊物がクリーンルーム内にとどまりにくいのがメリットです。

乱流方式（非一方向流方式）

乱流方式は、天井・壁の一部に超高性能フィルターを設置すると共に、排気口も設置する方法です。空気の流れが一方向ではなく、空気を循環させることによって、クリーンルーム内の微粒子を希釈して清浄度を保つのが仕組みです。

クリーンルームのクラスとは？

クリーンルームは、用途によって「インダストリアルクリーンルーム（ICR）」と、バイオロジカルクリーンルーム（BCR）」の2つに分類されています。空気中の微粒子がどれくらい少ないかを示す「清浄度」を「クラス尺度」として、クラス尺度が小さいほど微粒子が少なくいと考えられています。

クリーンルームのクラスをあらわす規格には、大きく分けてアメリカ連邦企画、ISO規格、JIS規格などがあります。いずれもクラス尺度が小さいほど、微粒子が少なく優れたクリーンルームとして評価されています。

アメリカ連邦規格（FED規格）

アメリカ連邦規格は、日本でも古くから使われている規格です。1立方フィート当たりに含まれる、粒径0.5μm以上の粒子の数でそれぞれクラスが分けられており、空気中に漂う0.5μmの粒子の数がそのままクラス名になるため、分かりやすいのが特徴。

ISO規格

ISO規格は1999年に国際的な統一規格として制定されたもので、1立方メートルあたりに含まれる粒径0.1μm以上の粒子の数でクラス分けされています。クラスの数字は、粒子の数を「べき乗」であらわしたときの指数になり、0.1μm以上の粒子が10,000個あれば「クラス4」となります。

成膜加工で必要とされるレベルは？

成膜加工を行うにあたって、光学機械工場から半導体向上レベルのクラスと認められたクリーンルームが欠かせません。会社によってもクリーンルームのレベルは異なりますが、一つの目安として以下のようなクリーンルームが求められています。

• 半導体工場：クラス3～5（FED規格：クラス1～100）
• 電子部品、光学機械、精密工場：クラス5～7（FED規格：クラス100～10,000）
• 薬品・食品、印刷、自動車部品工場、手術室、治療室：クラス6～8（FED規格：クラス1,000～100,000）

ISOクラス3～5は非常に厳しいレベルとされており、半導体向上以外にも様々な場所で求められる基準です。

クリーンルームの情報がある成膜加工会社

ジオマテック

ジオマテックは1953年の創業以来、高機能薄膜についての生産技術を高めて実績を積み重ねてきた会社です。情報通信・ディスプレイ機器や自動車・車載機器など…多岐にわたる産業分野で活躍する薄膜技術を提供してきました。

毎年多くの案件に対応するジオマテックは、クラス100、クラス1000のレベルを持つクリーンルームを持っています。洗浄液と超音波を使った洗浄装置を完備している工場を、日本各地に有しています。

ジオマテックの詳細を見る

トーカイ

開発加工スピードや品質要求に呼応し、業務を推進する生産ライン・生産技術・品質管理システムの3つ観点から、高度薄膜精製技術を開発・提供しています。要求通りに光学特性を発揮させるため、紫外線から赤外線まで幅広い領域での対応が可能。

品質・技術の向上を目的とした生産ラインに力を入れているのも同社の特徴であり、コーティングルームだけではなくクリーンルームも施工する事で、低温成膜による波長シフトのない薄膜加工が可能です。

トーカイの詳細を見る

タイゴールド

タイゴールドは、耐ゴールドの薄膜加工受託サービスに対応している会社です。イオンプレーティング膜（IP膜）やスパッタリング膜など、多岐にわたる膜付けとオリジナル技術が特徴。

タイゴールドの光学膜事業は、ISO9001認証取得工場にて品質管理を行っている他、クリーン度クラス10,000専用のクリーンルーム内で作業されています。低温成膜が可能な装置を複数台保有し、品質の安定性を常に意識した加工を行っています。

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