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潔凈室粒子沉積測(cè)試

更新時(shí)間:2020-08-26  |  點(diǎn)擊率:1628

粒子沉積測(cè)試在國(guó)外某些高級(jí)別潔凈室頗受重視。因?yàn)橥ㄟ^(guò)此項(xiàng)測(cè)試,可以讓用戶(hù)了解可能沉積到潔凈室工作表面或產(chǎn)品上的空氣中懸浮粒子的數(shù)量與粒子粒徑,這對(duì)于分析產(chǎn)品的成品率有較高的參考價(jià)值。
其檢測(cè)的方式是用表面特性與生產(chǎn)中所關(guān)注的表面相類(lèi)似的測(cè)量采樣板,在潔凈室內(nèi)收集沉積粒子。再用光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡或表面掃描儀確定沉積粒子的粒徑與數(shù)量;也可以用粒子沉降光度計(jì)獲得粒子沉積率的數(shù)據(jù)。后以每單位表面面積在單位時(shí)間內(nèi)的粒子質(zhì)量或數(shù)目來(lái)表示沉積粒子的數(shù)據(jù)。
1、測(cè)量采樣板上沉積粒子的獲取方法
根據(jù)ISO 14644規(guī)定,測(cè)試中測(cè)量采樣板應(yīng)放置在與存在工藝污染風(fēng)險(xiǎn)表面的同一平面上,要維持測(cè)試采樣板的電勢(shì)與所關(guān)注的測(cè)試表面相同,以排除因靜電勢(shì)不同而引起粒子沉積的差異,影響到測(cè)試結(jié)果的可靠性。
具體的操作遵循以下程序和方法:
(1)驗(yàn)證潔凈室各相關(guān)系統(tǒng)都在按要求正常運(yùn)行;
(2)按要求清潔測(cè)量采樣板,將其表面粒子濃度減少到低水平。并在測(cè)試前測(cè)定各個(gè)標(biāo)注有明顯標(biāo)識(shí)的測(cè)量采樣板上的粒子的背景濃度;
(3)留下20%的測(cè)量采樣板作對(duì)比用。所留下的這些采樣板與現(xiàn)場(chǎng)采樣的測(cè)量采樣板的處理方式*相同;
(4)將測(cè)量采樣板放置到潔凈室規(guī)定的位置上。在運(yùn)送到測(cè)試位置的過(guò)程中要防止空氣中懸浮粒子污染測(cè)試采樣板表面;
(5)在潔凈室內(nèi)規(guī)定位置上暴露測(cè)量采樣板,以在測(cè)量采樣板上得到足夠的粒子沉積量,足以獲得從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度的有效數(shù)據(jù)為原則。暴露時(shí)間依潔凈室類(lèi)型、運(yùn)行方式和所使用的粒子計(jì)數(shù)儀器而定;
(6)而用作對(duì)比用的20%測(cè)量采樣板,則應(yīng)存放在密閉容器中以防止被污染。
2、測(cè)量采樣板上沉積粒子的計(jì)數(shù)和粒徑確定
如果使用光學(xué)顯微鏡,可以用校準(zhǔn)過(guò)的線(xiàn)性或圓形量度板進(jìn)行粒徑測(cè)量。如果使用電子顯微鏡,可以用經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的已知線(xiàn)距的光柵,對(duì)照實(shí)際粒徑與圖像尺寸在確定粒子尺寸。如果用表面掃描儀,可用廠商提供的粒徑校準(zhǔn)資料,進(jìn)行各粒徑計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。
測(cè)量采樣板上部分面積的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù),可以外推到整個(gè)采樣板,這樣就可統(tǒng)計(jì)由各測(cè)量采樣板總面積上的粒子總數(shù)(Nt)以及按粒徑范圍的分類(lèi)。各測(cè)量采樣板表面沉積的粒子濃度按下式計(jì)算:
Di=(Nt-Nb)/Aw
式中,Di為當(dāng)設(shè)有多個(gè)測(cè)量采樣板時(shí)第i個(gè)測(cè)量采樣板所測(cè)得的粒子表面沉積濃度,pcs/cm2;
   Nt為第i個(gè)測(cè)量采樣板上的粒子總數(shù);
   Nb為第i個(gè)測(cè)量采樣板暴露于潔凈室環(huán)境之前采樣板上殘存的粒子總數(shù),以未暴露的20%測(cè)量采樣板的平均值為準(zhǔn);
    Aw為第i個(gè)測(cè)量采樣板的表面積,cm2。
潔凈室或潔凈設(shè)施的粒子沉積率用平均粒子表面沉積濃度除以暴露時(shí)間。
3、測(cè)量采樣板材料與測(cè)試儀器
(1)測(cè)量采樣板材料
依據(jù)所要檢測(cè)的粒徑以及測(cè)量的儀器與方法不同,可選擇以下材料:微孔薄膜過(guò)濾器;雙面膠帶;培養(yǎng)皿;帶有對(duì)比色(一般為黑色)的聚酯培養(yǎng)皿;照相膠片;顯微鏡膠片;玻璃或金屬鏡片;半導(dǎo)體晶片坯料;玻璃光掩膜基片。
測(cè)量板的表面光滑度與待計(jì)數(shù)的粒子粒徑相適應(yīng),保證易于看到粒子,所采用的測(cè)量手段與方法應(yīng)能分辨出沉積在采樣板上的小粒徑。
(2)測(cè)量?jī)x器
根據(jù)要求測(cè)量的沉積粒子粒徑范圍的不同,可分別采用以下幾種儀器,選擇儀器時(shí)還要考慮收集、分析樣品要求的時(shí)間等因素。
粒徑≥2um時(shí),可采用光學(xué)顯微鏡;粒徑≥0.1um時(shí),采用表面分析掃描儀;粒徑≥0.02um時(shí),可采用電子顯微鏡。
4、測(cè)試報(bào)告
除去測(cè)試報(bào)告常規(guī)的各項(xiàng)內(nèi)容以外還應(yīng)報(bào)告:
(1)儀器操作者或數(shù)據(jù)收集設(shè)施的名稱(chēng);
(2)測(cè)試儀器的名稱(chēng)或數(shù)據(jù)處理設(shè)施的名稱(chēng);
(3)測(cè)試和測(cè)量類(lèi)型、測(cè)量條件;
(4)測(cè)量點(diǎn)的位置;
(5)測(cè)量采樣時(shí)潔凈室和潔凈設(shè)施所處的狀態(tài)。

 

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