(高清版)GBT 25915.13-2022 潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境 第13部分：達(dá)到粒子和化學(xué)潔凈度要求的表面清潔

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì) I Ⅱ 24一般方法 3 4 5 610材料相容性檢查 711清潔驗(yàn)證 7 附錄A(資料性)清潔要素 附錄B(資料性)清潔方法 附錄C(資料性)材料與清潔劑的相容性 附錄D(資料性)潔凈度測(cè)量 26I本文件是GB/T25915《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境》的第13部分。GB/T25915已經(jīng)發(fā)布了以下ⅡGB/T25915采用ISO14644系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，各 1 ISO14644-8潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第8部分：按化學(xué)物濃度劃分空氣潔凈度(ACC)等級(jí)2icalconcentrationISO14644-9潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第9部分：按粒子濃度劃分表面潔凈度等級(jí)(Cleanroomsandassociatedcontrolledenvironments—Part9ISO14644-10潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第10部分：按化學(xué)物濃度劃分表面潔凈度等級(jí)(Cleanro-omsandassociatedcontrolledenvironments—Part10:Classificatio污染contamination粒子particle粒徑particlesize3④④④+④+④④++標(biāo)引說(shuō)明：4對(duì)象描述否是否是 56如：水膜殘跡試驗(yàn))就足夠了。對(duì)化學(xué)污染物的質(zhì)量和成分進(jìn)行定量評(píng)估時(shí)，應(yīng)使用第12章和5步(見(jiàn)圖2)中，應(yīng)列出那些因素并規(guī)定相關(guān)要求。這些要求的內(nèi)7表1中所列的章節(jié)里有主要清潔技術(shù)的簡(jiǎn)要說(shuō)明。表B.1和表B.2為選擇符合潔凈度條件的適當(dāng)清潔技術(shù)(物理、化學(xué))提供支持。有了材料相容性檢查(第10章)、經(jīng)驗(yàn)值或評(píng)估值，應(yīng)選擇最表B.1和表B.2給出各種清潔技術(shù)工作范圍，那里假定的是最佳工藝條件。由于材料特性和其他清潔劑和清潔技術(shù)會(huì)對(duì)表面造成不利影響。宜對(duì)表面材料(一種或若干種材附錄C給出化學(xué)溶劑的概況，但所列并非詳盡。若缺少具體清潔劑的信息，應(yīng)為了驗(yàn)證一種清潔工藝可以達(dá)到所需的表面粒子潔凈度或化學(xué)潔凈度，宜測(cè)定清潔后的圖3和圖4圖示清潔效率和清潔適宜度的關(guān)系。清潔效率=1一最終潔凈度/初始潔凈度(百分比)清潔適宜度=所需潔凈度/最終潔凈度8潔凈度等級(jí)潔凈度等級(jí)潔凈度等級(jí)潔凈度等級(jí)優(yōu)優(yōu)劣圖3低清潔效率方法導(dǎo)致的不合適的清潔適宜度優(yōu)優(yōu)劣圖4高清潔效率方法達(dá)到的合適的清潔適宜度11.2.2按粒子濃度確定的清潔效率清潔效率的計(jì)算見(jiàn)公式(1)。 (1) (2)9SCP;N——SCP分級(jí)標(biāo)示符號(hào)；SCP;Nfn——最終表面粒子潔凈度的SCP分級(jí)標(biāo)示符；SCP;Nin——最初表面粒子潔凈度的SCP分級(jí)標(biāo)示符。 (4)根據(jù)ISO14644-10,化學(xué)濃度相關(guān)的表面潔凈度按公式(5)計(jì)算： (5)SCC;N——按化學(xué)濃度劃分的表面潔凈度的等級(jí)數(shù)字。 (6)11.3清潔適宜度GB/T25915.13—2022/ISO (7)根據(jù)ISO14644-9,表面潔凈度按公式(8)計(jì)算。 (8) (9)若清潔適宜度小于1,則所選清潔規(guī)程不合適。 (10)根據(jù)ISO14644-10,與表面潔凈度等級(jí)的關(guān)系按公式(11)計(jì)算。 (11)若清潔適宜度小于1,則說(shuō)明選擇的清潔規(guī)程不合適。則C=10-?g/m2=100pg/m2.潔凈表面的粒子濃度和化學(xué)物濃度可以直接測(cè)量或間接測(cè)量。直接測(cè)量適用于可及表面?？蓪⒈贿x定的表面潔凈度測(cè)量方法可用于確定初始潔凈度等級(jí)和最12.2直接測(cè)量方法直接測(cè)量法利用已清潔對(duì)象表面上的粒子濃度或化學(xué)污染物濃度來(lái)確定對(duì)單位表面積上大于D的粒子進(jìn)行計(jì)數(shù)測(cè)量。宜選擇一組粒徑檔(D;和Di+1)。最小粒徑D?應(yīng)具有代表性的一個(gè)面。代表面上至少含有20粒SCP分級(jí)用的粒子，代表面計(jì)算見(jiàn)公式(13): (13)在封閉的加熱或真空系統(tǒng)中，可利用質(zhì)譜等相關(guān)的殘留氣體分析技術(shù)測(cè)量表面的釋氣進(jìn)而測(cè)對(duì)單位表面積上大于D的粒子進(jìn)行計(jì)數(shù)測(cè)量?？梢赃x擇一組粒徑檔(D,和D?+1)。最小粒徑D?代表面上至少含有20個(gè)SCP分級(jí)[公式(11)]用的粒子。12.3.3sCC間接測(cè)量法的聲明，如第5章至第12章所述。對(duì)簡(jiǎn)單案例可合并步驟并在一個(gè)文檔中報(bào)告。d)對(duì)象物體的具體條件。g)所用測(cè)量?jī)x器和校準(zhǔn)證明。h)來(lái)自評(píng)估/選擇程序或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的結(jié)果。清潔驗(yàn)證的GB/T25915.13—2022/ISO(資料性)清潔要素④表面潔凈度的適用清潔方法的要素見(jiàn)圖A.1。吹掃清潔濕法清潔蝕刻/浸出溶劑清潔種類(lèi)種類(lèi)種類(lèi)種類(lèi)污染等級(jí)、濃度等級(jí)、濃度++④④④④+④④++圖A.1清潔要素概述(非詳盡)干燥通常是最后一步。干燥去除前道工序殘留的清潔介質(zhì)。干燥無(wú)法清除前道B.3.2壓縮氣體吹掃原理：經(jīng)過(guò)噴嘴的高速氣流噴吹物體以清潔表面。氣體射流對(duì)粒子施以空氣動(dòng)力學(xué)的力。當(dāng)顆粒B.3.3吸塵空氣拖拽力。若拖拽力大于顆粒物與表面間的黏附力，則顆粒物從表面脫離并被氣流帶走。吸塵特別B.3.4.1超聲波清洗因此產(chǎn)生的氣泡少，對(duì)清潔表面造成的損傷也少。清洗液中聲波產(chǎn)生壓力變化消除表面污染。只有面B.3.5噴淋清洗GB/T25915.13—2022/ISO146B.4.1概述B.4.2氣體吹掃B.4.2.1壓縮空氣吹掃B.4.2.2濕壓縮空氣吹掃原理：-80℃左右的顆粒干冰(粒度在毫米級(jí))被加速至接近音速(300m/s)。表面的快速冷卻導(dǎo)B.4.2.4加速CO?雪清潔態(tài)CO?(干冰)和氣態(tài)CO?B.4.3.1高壓液體強(qiáng)力吹掃想情況下，甚至可以清除單層涂層。沖洗后的表面覆有漿液，完工前，要用空氣射流或清水射流去除應(yīng)用：適用于所有尺寸和形狀的清潔表面和結(jié)構(gòu)；僅與沖擊介質(zhì)直接接觸到的區(qū)域才會(huì)被有效B.4.3.3噴丸液體加速了強(qiáng)力吹掃工作質(zhì)量。噴丸在清潔的同時(shí)還具有微拋光效果。噴丸B.5.2刻蝕等離子體清潔過(guò)程在真空系統(tǒng)中執(zhí)行，但也有在常壓下進(jìn)行的。攪動(dòng)能B.4.2.1壓縮空氣吹掃B.4.2.4加速CO?雪清潔高污染B.4.2.4加速CO?雪清潔(資料性)材料與清潔劑的化學(xué)相容性已經(jīng)有過(guò)大量試驗(yàn)。表C.1列出了多種材料與常見(jiàn)的有機(jī)清潔劑的相容性。本表中給出對(duì)材料具有最小破壞力的可用清潔液體的案例。本表只適用于室溫?；瘜W(xué)混合物、縮寫(xiě)甲醇乙醇乙腈丁酮聚合物乙縮醛(聚甲醛)AAAACABAABCC乙烯-三氟氯乙烯AAABACA乙烯-四氟乙烯AAABABAAAAAAAA四氟乙烯AAAAAAAAAAAAAA聚酰胺DDDAABC聚碳酸酯BAADDDDABADDDC高密度聚乙烯AAADDCC聚酰亞胺BBBBBBBDDDDDDD聚酮AAAAC聚苯乙烯BAADDDD聚砜AABDDDD聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯AAACADD聚丙烯AAABBCD聚亞安酯CCCDDDD聚偏二氟乙烯AAADDAA聚硅氧烷ACADDDDCAADDA表C.1多種材料與常見(jiàn)有機(jī)清潔劑的相容性(僅供參考)(續(xù))縮寫(xiě)甲醇乙醇乙腈丁酮金屬鋁ABBABB銅BABAAA316不銹鋼AABAAA鈦BABAAA混合型AAAAAAAAAAAAAAAAAA ——B:耐受——持續(xù)暴露30天后損傷很小或沒(méi)有損傷；——C:較差持續(xù)暴露7天后有些影響；(資料性)潔凈度測(cè)量D.1概述裸眼觀察可以初步確定表面潔凈度。若此時(shí)觀測(cè)到污染，在得到預(yù)清潔效試驗(yàn)。水滴的形成和高接觸角表明可能存在有機(jī)污染物。大接觸角的存在通常D.3直接測(cè)量D.4.1概述D.4.3對(duì)象提取GB/T25915.13—2022/ISO本節(jié)概述測(cè)定粒子或化學(xué)污染物濃度的最重要的方法。更完整的列表見(jiàn)ISO14644-9和對(duì)于低潔凈度要求的對(duì)象，可使用目視檢查。通過(guò)使用帶一定角度的射燈或紫外燈(不用殺菌紫現(xiàn)粗糙時(shí)，可檢測(cè)到的最小粒徑會(huì)大大增加。因?yàn)檫@種檢查取決于操作者的技術(shù)水平，所以是半定D.5.2.2光學(xué)顯微鏡大面積上的亞分辨率的粒子。(粒度分辨率下限附近的粒子)。由于散射光掃描電鏡可以觀察非常小的粒子(小至10nm)。真空條件下樣品暴露在電子束下，探測(cè)到的是二次電子。最小可測(cè)粒子只能在高放大倍數(shù)下成像。在這些條件下，通低粗糙度樣品成像。掃描電鏡測(cè)量表面粒子潔凈度僅限于高SCP等級(jí)。根據(jù)散射光的強(qiáng)度計(jì)算出等效粒徑。在空氣和氣體中，大于100nm的粒子可使用光學(xué)粒子計(jì)數(shù)GB/T25915.13—2022/ISO146為球形等效粒徑。散射光掃描儀的粒徑下限為0.05μm。由于測(cè)量面積大，這種方法適用于低SCP重量分析法是一種間接測(cè)量粒子的方法。表面或測(cè)試對(duì)象上的粒子被轉(zhuǎn)濾。分析過(guò)濾器質(zhì)量的增加(重量差)是表面粒子潔凈度的一種量度。每只分D.5.3.1概述本節(jié)介紹化學(xué)污染的測(cè)量方法。更多信息參見(jiàn)I大多數(shù)化學(xué)污染測(cè)量方法都可以用于測(cè)定碳?xì)浠衔?。本?jié)介紹了一用于相關(guān)表面本身的測(cè)量(直接測(cè)量),也可以在提取污染物后測(cè)量(間接測(cè)量)。大多數(shù)直接測(cè)量法亦TXRF是一種X光射線光譜儀，用于測(cè)量在全反射條件下由D.5.3.3微重力測(cè)量沉積膜的通量范圍從納米級(jí)到微米級(jí)。根據(jù)靈敏度要求，可選擇石英晶體微量天平(QCM),或表面聲波傳感器(SAW),SAW比QCM靈敏100倍。D.概述用合適的溶劑溶解基材表面的污染物。取部分溶劑用GC/MS進(jìn)行分析。該方法能測(cè)定表面有機(jī)[1]GB/T25915.1—2021潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境第1部分：按粒子濃度劃分空氣潔凈度[2]ASTMG122-96StandardTestMethodforEvaluating[3]ASTMD6361/D6361M-98StandardGui[4]ASTME2042in/E2042MStandard[6]KANEGSBERGB.,&KANEGSBERGE.eds.Handbookforcritical[7]BironM.ThermoplasticsandThermoplasticCEdition.ContaminantRemovalandMonitoring.Elsevier,ISBN9781437