クリーンルームの歴史やミニ知識のご紹介
クリーンルームの歴史
 航空機に使用される小さなベアリングや歯車が粉塵の多い環境下で製作されると、故障が多く重大な事故につながることは第二次世界大戦前から知られており、さらに第二次大戦中に電気部品の故障原因の大部分が粉塵などの汚染物にあることが明らかになった為、米国ではこのような部品の加工や組立を空気中の浮遊粉塵の少ない個所で行うことが始められた。
 次いで、朝鮮戦争においても各種電子用部品の故障原因が汚染空間での製造によることが大きいことが判り、これらの微粒子を良く管理した清浄な部屋で製造することにより故障率を激減させることができた。
 このような経験が、次いで始まった宇宙開発や各種電子部品・精密機器の製造工程にも生かされることになり、1958年頃から組織的研究が開始され、米国連邦規格等の各種規格が作られた。

 このクリーンルーム技術の発展は、第2次世界大戦時に米国マンハッタン計画(原子力爆弾の開発計画)の放射性微粒子除去用として誕生したHEPAフィルタの開発による処が極めて大きい。さらに1990年代には半導体産業の微細化に伴い、より捕集効率の高いULPAフィルタが開発された。
 一方、宇宙開発に対するアポロ計画の進展とともに、大気圏外への細菌の持ち出しあるいは逆に宇宙からの地球への持ち込みを防止する目的で、1967年にNASAによりバイオクリーンルームの規格が作られた。
 さらにバイオクリーンルーム技術は、病院・手術室での感染防止等、医学分野でも利用できることが知られるようになった。

 このような技術の進展に伴ってバイオクリーンルーム技術は、薬品、食品などの製造工程、実験動物施設、遺伝子研究施設などの研究施設にも広く利用されるようになって今日にいたっている。
HEPA:High Efficiency Particulate Air Filter
ULPA:Ultra Low Penetrate Air Filter
クリーンルームの利用先
 クリーンルームの種類は大きく二つに分類され、各分野で利用されている。
クリーンルームの清浄度とは?
 クリーンルームの性能レベルを示す清浄度…その程度の表し方としては、
(1)1feet3中の粒子数を直接表す
(2)1m3中の粒子数を10のべき数で表す
の2つがある。
各規格類はISO化されつつあり(2)で表すものが増えているが、直接粒子数を表現するため清浄度イメージがつかみやすい(1)のクラス表示もまだ多く用いられている。
下記に、(1)の場合の表示方法での清浄度イメージを示す。
クラス-1(0.1μm)とは、1立方feetの中に、0.1μmの粒子が1ヶあることを意味する。

1feet=0.3048m 1立方feet=28.3リットル

0.1μm、クラス-1の清浄度を判りやすく言うと、「山手線内に仁丹が一つ」となる。
クリーンルーム規格
クリーンルームの代表的規格を下記に示す。
国名 ISO アメリカ アメリカ 日本
規格 ISO14644-1 FED.ST.209D FED.ST.209E JISB9920
年度 1999 1988 1992 2002
基準粒子
(μm)
0.1 0.5 0.5 0.1
単位 P/m3 P/ft3 P/m3 P/m3
クラス 1
2
3
4
5
6
7
8
9
 
 
1
10
100
1,000
10,000
100,000
M1(10/m3
 
M1.5
M2.5
M3.5
M4.5
M5.5
M6.5
M7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
従来クリーンルーム規格は米国連邦規格「FED.ST.209D」が一般的に使用されてきた。
その後メートル単位を基準とした「FED.ST.209E」に規格変更されたが、ISO規格への統一により廃止された。
しかし現在でも「FED.ST.209D」は「クラス100」「クラス1000」など慣習的に多く使用されている。
医薬製造施設に対しては国や地域ごとにGMPやガイドラインに基準が存在する。下記にその対比を示す。
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