クリーンルームの基礎と汚染対策、作業員教育

＜著者のことば＞ これは、2008年秋に行った2日間の講演記録である。講演当日も、これを著わす際も、最も心を砕いたのは、“教科書”以上のものを、ということである。それが実現しているか否かは読者の判断に委ねるが、講演・執筆中に筆者が考えていたのは以下のようなことである。 クリーンルーム、クリーンエリア、製品廻り等を対象とした“クリーン化技術”は、実際にはけっしてスマートなものではなく、“教科書”通りにはいかない泥臭くて苦労の多いものである。そこで、“教科書”にある基本的な事項や考え方をまず理解して、その上に実体験に基づいた“ノウハウやコツ”を可能な範囲で示し、少しでも読者のクリーン化業務の能率が上がるように心掛けた。 “やってみなければわからない”、“やってみてわかった”というような事の地道な積み重ねは、実はとても重要で、この部分が日常の円滑な管理や運用を支えていることが多い。つまり、ハード(機器や物)よりも、経験に裏打ちされたソフト(考え方やコンセプト)が優先されるべきで、したがって、そこに力点を置いて書いたつもりである。 理想的には、書物だけではなく、それを媒介として、著者（＝講演者）と視聴者が face to face で質疑応答も交えながら共に理解し合うのが一番良いと考えている。ぜひ、読者の皆様とは、どこかの会場でお会いしたいと思っている。 2009年4月8日 さくら満開の頃に 水谷 旬＜本書は以下のキーワードにわかりやすく触れています。＞ １．はじめに ２．クリーンルームの基礎 クリーンルームの定義 一般室との違い ［演習1］清浄度のイメージ（その1） ［演習2］清浄度のイメージ（その2） なぜ汚れる？ よく使用される清浄度クラス ISO清浄度クラス ISO清浄度クラス線図 ISO清浄度クラス数値表 クリーンルームとは？ クリーンルームの構造の一例 クリーンルームの用途種類・空気の流し方による種類・構造による種類 ICRとは？ BCRとは？ 一方向流型クリーンルーム 非一方向流型クリーンルーム ベイ方式、ボールルーム方式 ボールルーム方式，局所方式 垂直一方向流型クリーンルーム内の気流の流れ 換気回数とは？ クリーンルームの発祥と、型式の変遷 ３．クリーンルーム内の汚染物質とは？ クリーンルーム内の汚染物質とは？（制御対象の変遷） ４．塵埃・ミスト ［塵埃］発塵・拡散機構・測定方法 なぜ、まだ塵埃なのか？ エアロゾルの粒径 ［演習3］空気中での微小粒子の移動 クリーンルーム停止後の室内の塵埃の流れ 流線に乗らない塵埃の例 カスケードインパクタの概略構造 微小ミストの蒸発時間 クリーンルーム内の塵埃 垂直一方向流型クリーンルームの立ち上がり時の塵埃挙動 垂直一方向流型クリーンルームでの、瞬時・点発塵による塵埃拡散 点発塵源から瞬時発塵した場合の、塵埃拡散範囲（汚染範囲） 気流が曲がる場合の、塵埃の挙動・拡散 垂直一方向流清浄領域内の、連続・点発塵による塵埃拡散 製品と人と製造装置の位置関係の一例 物からの発塵 クリーンルーム内で一般紙を破った場合の発塵状況 クリーンルーム内で一般事務用の紙ファイルをはたいた場合の発塵状況 衣類の摺動による発塵量の測定 衣類の摺動による発塵量 布を通した発塵量の測定 各種摺動による発塵 製造装置内の稼働機構からの発塵 人からの発塵 素手たたきによる発塵 クリーン手袋は上か下か？（クリーン手袋が上の場合） クリーン手袋は上か下か？（クリーン手袋が下の場合） クリーン手袋は上か下か？（その他） クリーンスーツ袖口からの発塵 クリーン手袋を揉むことによる発塵 クリーン手袋ではじくことによる発塵 クリーンスーツ内の圧力測定端の取付け 脚屈伸による、クリーンスーツ内の圧力変動 脚屈伸による、クリーンスーツを通しての発塵 定位置腕振りによる発塵状況 ［演習4］人体からの塵埃拡散範囲 足踏みによる発塵状況 クリーン手袋直しによる発塵状況 咳による唾液ミストの発生・飛散状況と、その抑制 クリーンルーム内作業者からの発塵機構 塵埃の測定方法 塵埃吸引端 サンプリング（等速吸引） 光散乱式 塵埃（個数）濃度計 ５．ケミカル汚染物質 ［ケミカル汚染物質］アウトガス・拡散機構・測定方法 アウトガスとは？ では、空気中だけを調べておけばよいのか？ ケミカル汚染 どんな悪影響があるのか？ ケミカル汚染物質の種類と悪影響（その1、2） AMCsの分類 AMCsによる悪影響の例 ケミカル汚染物質はどのように広がるか？ ケミカル汚染物質の状況を知るために → 空気分析を行う AMCsの濃度表示 対象物質の分類 捕集方法と分析方法の組合せ ［参考］有機物の沸点による分類（WHOによる） インピンジャー捕集 カラム捕集 基板捕集法 基板捕集法（拡散暴露法（水平暴露）） 基板捕集法（拡散暴露法（垂直暴露）） 基板捕集（強制暴露法）（その1、2） ウェハー搬送容器の一例 WTD-GC-MS WTD-GC-MS（概念図） 基板捕集：破砕片の作り方 基板表面への、有機成分の選択的吸着 フィルタ捕集 キャニスター捕集 機器分析 イオンクロマトグラフ法 ガスクロマトグラフ-質量分析法 高速液体クロマトグラフィー 誘導結合プラズマ-質量分析法 分析に関する紛らわしい名称 ケミカル汚染物質の把握と対策 ６．菌類 ［菌類］基本的な測定方法 スリットサンプラー ピンホールサンプラー 多孔板サンプラー アンダーセン・サンプラー 流線に乗らない塵埃の例 カスケードインパクタの概略構造 （遠心）衝突法 インピンジャー法 衝突法による捕集の一例 濾過法 落下菌検査法（落下法） ステンレス鋼板法 最大許容粒子数、及び最大微生物数(FDA,及びEU-GMP) 無菌製剤工程エリアの生菌数 EUにおける許容限度 培地と培養条件の例 ［菌類］落下法の一例 落下法の一例（実験例）（その1、2） 寒天円柱法 ローダック・プレート法 スワブ法 洗出し法 ７．塵埃の除去 ［塵埃］粒子フィルタの構造と仕組み（捕集原理） HEPA/ULPAフィルタはいつ取り替えているのか？ ［塵埃］HEPAフィルタによる、微小大気塵捕集 粒子フィルタ繊維の形状 粒子フィルタの捕集原理 粒子フィルタの性能（その1） 粒子フィルタの捕集機構（その1～3） 粒子フィルタの性能（その2） 各種用語辞典による、HEPA/ULPAフィルタの解説 粒子フィルタ透過率の実例 ８．ケミカル汚染物質の除去 ［ケミカル汚染物質］フィルタの構造と仕組み（捕集原理） イオン交換型繊維・・・酸性ガス・塩基性ガス・ドーパントの除去例 吸着剤 吸着剤（活性炭）による対象ガスの物理的捕集 吸着剤＋反応物質の担持 吸着剤（活性炭）＋反応物質の担持による、対象ガスの物理的＋化学的捕集 吸着剤（活性炭）＋反応物質の担持させた、各種ペレット ［演習5］ケミカル汚染物質測定時の“ブランク”とは何か？ ［演習6］クリーンルーム系統内のケミカル汚染物質濃度 ［演習7］CFの”破過（はか）”とは何か？ ９．イオナイザ イオナイザについて イオナイザの種類と原理 イオナイザ（微弱X線式） 従来のコロナ放電式イオナイザの問題点 電極材質変更による解決 シースエアによる解決 １０．作業者管理・教育 クリーンルーム内の作業員管理と作業員教育 クリーンルームの4原則 クリーンルーム内作業者のクリーンスーツの誤着用 クリーンスーツを着用した人の動作・位置について 作業者の認識について 規律と行動 クリーンルーム差圧性能 作業者への教育・訓練項目（その1～3） 作業者への教育・訓練項目［モニタリングと是正行動］、［安全］ 作業者への教育・訓練方法 クリーンスーツの選定方法 クリーンスーツのフィルタ効率と体操発塵量との関係 クリーンスーツ選定の要件 クリーンスーツ洗濯の頻度 クリーンスーツの劣化 クリーンスーツなど、について クリーンスーツについて エアシャワーについて、その他 クリーンルームへの持ち込みについて １１．対策 塵埃／ケミカル汚染物質の扱い方（対策） 対策のために、まず対象を捉える（測定の実際） 測定の実際（塵埃（気流）） 模擬作業による汚染状況の把握 純水可視化装置による可視化の状況 塵埃に起因する汚染機構の解明 レーザシートと撮影の位置 可視化システムの運用 模擬製造装置廻りの気