GB∕T 25915.10-2021 洁净室及相关受控环境 第10部分:按化学物浓度划分表面洁净度等级.pdf
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1、ICS 13.040.35CCS C 70中华人民共和国国家标涯GB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013洁净室及相关受控环境第10部分:按化学物浓度划分表面洁净度等级Cleanrooms and associated controlled environments一Part 10:Classification of surface cleanliness by chemical concentration(ISO 14644-10:2013,IDT)2021-08-20 发布2022-03-01 实施国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会GB/T 25915.
2、102021/ISO 14644-10:2013目 次前言.n引言.IVi范围.i2规范性引用文件.13术语和定义.14分级.25化学污染的表面洁净度检测/测量、监测及符合性证明.4附录A(资料性)表面化学物各种浓度的换算.6附录B(资料性)影响测试与结果的因素.12附录C(资料性)洁净度评定的基本要素.13附录D(资料性)按化学物浓度测试表面洁净度的方法.14附录E(资料性)测试报告.23参考文献.24IGB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013 ix,a-刖 百本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。本
3、文件是GB/T 25915洁净室及相关受控环境的第10部分。GB/T 25915已经发布了以下 部分:第1部分:按粒子浓度划分空气洁净度等级;第2部分:洁净室空气粒子浓度的监测;第3部分:检测方法;第4部分:设计、建造、启动;第5部分:运行;第6部分:词汇;第7部分:隔离装置(洁净风罩、手套箱、隔离器、微环境);第8部分:按化学物浓度划分空气洁净度(ACC)等级;第9部分:按粒子浓度划分表面洁净度等级;第10部分:按化学物浓度划分表面洁净度等级;第12部分:监测空气中纳米粒子浓度的技术要求。本文件等同采用ISO 14644-10:2013洁净室及相关受控环境 第10部分:按化学物浓度划分表面
4、洁净度等级。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国洁净室及相关受控环境标准化技术委员会(SAC/TC 319)提出并归口。本文件起草单位:中国工程物理研究院激光聚变研究中心、深圳市吉隆洁净技术有限公司、苏州市 计量测试院、中国电子系统工程第二建设有限公司、苏州宏远净化技术有限公司、陕西中电精泰电子工 程有限公司、苏州安泰空气技术有限公司、烟台宝源净化有限公司、深圳市丽风净化工程有限公司、中国 标准化协会、中国合格评定国家认可中心、上海市室内环境净化行业协会、上海风神环境设备工程有限 公司、无锡汉佳医疗科技有限公司、上海浩泽诺瑞空气净化科技有限公司
5、、茂盟(上海)工程技术股份有 限公司。本文件主要起草人:袁晓东、黄吉辉、张秀春、侯忆、孙玉澄、苗心向、范国锋、施红平、王大千、郁绍同、金真、童广才、夏薇佳、吕海兵、王芳、崔艳、杨云涛、陈汉青、闫彩萍、陈晶晶、袁有华、陶清宝。mGB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013引 言GB/T 25915是采用ISO 14644系列国际标准,各部分设置与国际标准保持一致,拟由15个部分 构成。第1部分:按粒子浓度划分空气洁净度等级。目的是区分粒子污染程度。第2部分:洁净室空气粒子浓度的监测。目的是指导监测粒子污染,以避免可能产生的污染 风险。一第3部分:检测方法。目的是指导对洁
6、净室内各种污染和相关环境要素的检测。第4部分:设计、建造、启动。目的是指导洁净室的设计、建造、启动。第5部分:运行。目的是指导洁净室的运行。第6部分:词汇。目的是统一规范技术术语。第7部分:隔离装置(洁净风罩、手套箱、隔离器、微环境)。目的是提出洁净室用隔离装置的基 本要求。第8部分:按化学物浓度划分空气洁净度(ACC)等级。目的是区分空气化学污染程度。第9部分:按粒子浓度划分表面洁净度等级。目的是区分表面粒子污染程度。第10部分:按化学物浓度划分表面洁净度等级。目的是区分表面化学污染程度。第12部分:监测空气中纳米粒子浓度的技术要求。目的是提出纳米级别的粒子污染的检测 要求。一第13部分:达
7、到粒子和化合洁净度要求的表面清洁。目的是提出洁净室内表面的清洁要求以 避免可能产生的粒子和化学污染的风险。一第14部分:按粒子污染浓度评估设备适用性。目的是通过对相关设备可能在洁净室产生粒子 污染的测试,确定设备的适合性。第15部分:按化学污染物浓度评定设备及材料的适合性。目的是通过对相关设备可能在洁净 室产生化学污染的测试,确定设备的适合性。第16部分:提高洁净室和空气净化装置能效。目的是节约洁净室运行的能源消耗。本文件以第8部分为基础,进一步确定表面分子态污染物的分级方法。由于分子态污染物通常情 况下以多种形态(包括分子、离子、原子、颗粒物等)存在于被污染元件表面,很难用尺寸和数量来表征,
8、本文件采用单位面积上污染物的质量作为划分表面洁净度的依据。同时,考虑到某些应用领域对分子 态污染非常敏感,允许的表面污染物的量非常小,因此对于极低的浓度采用了单位面积上的分子、原子、离子的数量来表示,同时给出了原子浓度的换算公式。IVGB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013洁净室及相关受控环境第10部分:按化学物浓度划分表面洁净度等级1范围本文件定义了洁净室中有关化合物或化学物质(包括分子、离子、原子、颗粒物)存在情况的表面洁 净度分级系统。本文件适用于洁净室及相关受控环境中所有表面,如墙面、顶棚、地面、工作环境、工具、设备和 装置。注1:本文件仅考虑微粒子的化学
9、性质,未考虑微粒子的物理性质。本文件不包括污染物与表面之间的相互作用。注2:本文件不涉及污染产生的过程,不涉及与时间有关的影响因素(沉降、沉积、老化等)以及与过程有关的活动(如转移、处理等),也不涉及为确保符合性的统计质量控制技术指南。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。GB/T 25915.6 洁净室及相关受控环境 第6部分:词汇(GB/T 259152010,ISO14644-6:2007,IDT)注:ISO 14644-6
10、:2007已废止,我国仍保留与之对应的国家标准。3术语和定义GB/T 25915.6界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1按化学物浓度划分空气洁净度 air c l ean l in ess by c hemic al c on c en tration;ACC给定的某种或某组化学物质最大允许浓度,用ISO-ACCN级表示,单位为克每立方米(g/mD。注:本定义不包括生物大分子,生物大分子视为微粒子。3.2污染物类别 c on tamin an t c ategory沉积在关注表面时有特定和类似危害的一组化合物的统称。3.3化学污染 c hemic al c on tamin ation
11、对产品、工艺或设备有害的化学物质(非微粒子)。3.4固体表面 sol id surfac e固相与另一相之间的界面。3.5表面 surfac e两相之间的界面。1GB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013注:通常其中一相为固相,另一相为气相、液相或其他固相。3.6按化学物浓度划分表面洁净度 surfac e c l ean l in ess by c hemic al c on c en tration;SCC 以化学物浓度所表示的表面洁净度状况。3.7按化学物浓度划分表面洁净度等级 surfac e c l ean l in ess by c hemic al c
12、 on c en tration c l assN see以克每平方米(g/n?)为单位的表面化学物浓度的常用对数(以10为底)。4分级4.1 洁净室及相关受控环境表面洁净度分级原理应使用分级标识说明等级。该标识为“ISO-SCC”,它描述了一个表面上允许的某种化学物质或某 组化学物质的最大总化学物质浓度,SCC分级依据公式(1)计算的、以克每平方米(g/n?)表示的表面化 学物的浓度。为了计算等级,所有其他单位都应转换为克每平方米(g/n?)。在需要对特定低浓度情况 予以说明时,表面化学物最大允许浓度可用公式(2)表示为每平方厘米原子数量ISO-SCCatomico4.2 按化学物浓度划分表
13、面洁净度等级SCC等级应使用分级数Nsec表示。Nsec是以克每平方米(g/mD为单位的Csc c浓度的常用对数指 标。SCC等级应总是与其所关联的某种化学物质或某组化学物质同时标出。可以规定非整数浓度 Nsc c级别,但只能保留一位小数。可根据公式(1)用Nsec确定Csc c oCs c c=l O.(1)故,Nsc c=l ogioCsc c oCsc c为以克每平方米(g/m。)为单位的某种或某组化学物质的最大允许浓度。测得的表面化学物 浓度应不超过SCC的最大允许浓度。Csc c满足需方和供方预先商定的SCC。在各种情况下,Nsc c级别数字应包括负号。注1:SCC级别数字只有与标示
14、符(见4.3)一起使用时才有效。注2:将质量浓度(g/n?)换算为数量浓度(单位面积的原子数、分子数、离子数),见4.4。表1和图1给出了表面化学物浓度与ISO-SCC级别之间的对应关系。附录B列出的、对分级有影响的一些因素也应予以注意。表1 ISO-SCC级别ISO-SCC 等级浓度 g/m2浓度 pg/mz浓度 n g/m2010。106109-110-1105108-210-2104107-310-310310s-410-4102105-510-5101104-610-6101032GB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013表1 ISO-SCC级别(续)ISO
15、-SCC 等级浓度 g/m2浓度 g/m?浓度ng/m2-710-10-1102-810-810-2101-910-910-1010-1010-4-1110-1110-510-2-12I。-210-610-3IE-3 IE-2 IE-1 1E+0 1E+1 1E+2 1E+3 1E+4 1E+5 1E+6 1E+7 1E+8 1E+9 为标引序号说明:X1表面质量浓度,单位为克每平方米(g/mD;Xz表面质量浓度,单位为微克每平方米Sg/cmD;X3表面质量浓度,单位为纳克每平方米(ng/cmD;YISO-SCC等级。图1 ISO-SCC级别所对应的浓度4.3 ISO-SCC 标识SCC级别数
16、字只有与标明某种或某组化学物质的标识符一起使用才有效。ISO-SCC标识符表示3GB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013为ISO-SCC N(X),其中X是某种化学物质或某组化学物质。示例1:表面污染物N-甲基-2-毗咯烷酮(NMP)实测浓度为9.8 E-7 g/m2。该值未超过-6级的等级限值(1 E-6 g/m2),标识为“ISO-SCC-6(NMP)”。示例2:表面总有机化合物(TOC)实测值为6 E-5 g/m2o该值未超过-4级的等级限值(1 E-4 g/n?),标识为“60-SCC-4(TOC)”。4.4 物质换算为表面原子浓度对于很低的浓度通常测量表
17、面上的分子、原子、离子的数量,以单位面积(l/rM)数量表示。为了分 级,宜将表面数量浓度转换为单位面积上的质量浓度(g/n?),用公式(2)转换。M(CSCC_number)(今、SCC=万.(Z)式中:Csc c 表面质量浓度,单位为克每平方米(g/m?);M 原子、分子、离子的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol);C SCC_number 数量浓度,即单位面积分子、原子、离子的数量,单位为每平方米C/m2);W 阿伏加德罗常量,其值为6.02X 1023/mol。附录A中的图A.4列出了常见物质表面化学物浓度(g/n?)与表面原子浓度(原子数/n?)之间的 关系。5化学污染的表面洁净度
18、检测/测量、监测及符合性证明5.1 洁净度评定标准附录D中的图D.2说明了测量不同种类污染物所用的不同采样和测量方法。为证明符合性所做的测试应在分级环境中进行,环境空气中的化学污染物和悬浮颗粒对分级无不 良影响。全部测试都应使用合适的测量方法及经过校准的仪器。环境、测量方法、仪器应由供需双方 商定。附录C讨论了附加的测试基本要点,附录D详细说明了证明符合性的测量方法。常用测量方法的目录并不完全。供需双方可商定准确度具可比性的替代方法。不同的测量方法,即使都正确使用,也可产生同等效力的不同结果。宜将重复测量结果作为统计的一部分。测量高水平的洁净度时,可能发生浓度突然增高这类的特定问题。这时就需要
19、特殊的质量控制方 法,其说明见图D.4。静电荷会增加化学物在表面的沉降,因此,宜在测试区周围采取预防措施减少静电荷。如果待测试 表面既非导体又没有接地或电中和处理,容易产生静电荷,可能影响测量结果。按化学物浓度测试表面洁净度的常用测量方法见附录D。5.2 文件和报告5.2.1 原则通过进行测量,提供测量结果和条件的文档记录,验证需方规定的化学浓度等级要求的表面清洁度 的符合性。符合性的详细信息应由供需双方提前商定。5.2.2 测试符合性证明测试应使用合适的测量方法及校准仪器。4GB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013附录D详细说明了符合性证明的测量方法,所列的常用
20、方法并不完全。测试环境应由供需双方商 定。双方还可商定准确度具有可比性的替代方法。不同的测量方法,即使都正确使用,也可产生同等效力的不同结果。宜采用重复测量。测试环境宜由供需双方商定。5.2.3 测试报告应记录并以综合性报告的形式提交每块表面的测试结果,还应说明与规定的SCC级别相符或不 符。测试报告至少应包括下列各项:a)测试机构的名称和地址;b)实施测试人员的姓名;c)测量环境;d)采样日期、时间、时长;e)测量时间;f)本文件编号,如 GB/T 25915.102021;g)对被测表面所在位置的明确说明,以及表面的具体坐标(适用时);h)以SCC N级标识出的、按化学物浓度划分的表面洁净
21、度级别;i)供需双方商定的洁净表面的验收标准;j)所规定的测量方法、仪器分辨率及检测限;k)详细说明所用的测试程序,如有偏离(商定)需具体说明;1)所用仪器的说明以及有效的校准证书;m)测量次数;n)测试结果,包括所有需测量物质的化学物浓度;o)表面的状况,如最终清洁以后,包装之前或之后,所需包装的类型和质量协议。附录E中列举了一种测试报告的编写示例,测试报告中也可列出经供需双方同意的其他变动 内容。5GB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013附录A(资料性)表面化学物各种浓度的换算A.1概述除表面质量浓度(g/m。)外,还有其他一些表示某种或某组有机化合物表面数量
22、浓度的单位,如单 位面积有机分子数(分子数/tn?),或单位面积有机化合物碳原子数(原子数C/m2)oA.2 示例表A.1至表A.3以庚烷、十六烷、(2-乙基己基)邻笨二甲酸酯为例,分别说明了表面数量浓度的不同单 位(分子数/n?或原子数C/n?)如何转换为以碳(g C/加)或整个化合物(g/n?)表示的表面质量浓度。表A.1庚烷(C7H.CAS号142-82-5)表面质量浓度单位(g/m2)与表面数量浓度单位(分子数/m,原子数C/m2)的关系浓度符号单位M=100.2,Nc=7示例1示例2示例3示例4表面分子数量浓度c分子分子数/n?1.00E+191.42E+187.16E+166.,0
23、1E+16以碳表示的表面数量浓度。碳_数量原子数C/m27.00E+191.00E+195.00E+174.19E+17以碳表示的表面质量浓度。碳_质*g C/m21.39E-31.98E-41.OOE-48.39E-6表面质量浓度Csc cg/m21.66E-32.36E-41.19E-41.OOE-6表A.2十六烷(G7H3-CAS号544-76-3)表面质量浓度单位(g/m?)与表面数量浓度单位(分子数/in?、原子数C/m2)的关系浓度符号单位M=226.4,NC=17示例1示例2示例3示例4表面分子数量浓度c分子分子数/m?1.00E+196.20E+183.12E+162.60E+
24、16以碳表示的表面数量浓度原子数C/m21.59E+201.00E+195.00E+174.20E+17以碳表示的表面质量浓度c碳一质量g C/m23.19E-32.00E-41.OOE-48.49E-6表面质量浓度Csc cg/m23.77E-32.35E-41.17E-41.00E-4表A.3(2-乙基己)邻苯二甲酸酯(C24H38O-CAS号117-81-7)表面质量浓度单位(g/m?)与表面数量浓度单位(分子数/IB?、原子数C/m2)的关系浓度符号单位M=390.6,Nc=24示例1示例2示例3示例4表面分子数量浓度c分子分子数/n?1.00E+194.20E+182.00E+161
25、.50E+16以碳表示的表面数量浓度c _数*原子数C/m22.39E+201.00E+194.89E+173.60E+17以碳表示的表面质量浓度c磔_质量g C/m24.89E-32.04E-41.OOE-47.37E-6表面质量浓度Csc cg/m26.62E-32.76E-41.35E-41.OOE-46GB/T 25915.102021/ISO 14644-10:2013每个表面数量浓度均可按公式(A.1)公式(A.3)转换为原表面质量浓度:Csc c Cg/m2=C分子分子数/n?义z 盘驾少 门 NaL分子数/mol/2-=C碳数量 原子数 C/n?y M g/mol Lsc c
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