__MAIN_TEXT__

Page 1

CONTAMINATION CONTROL MAGAZINE | UITGAVE VAN VCCN | JAARGANG 32 | EDITIE 4-2019

C

2

MGZN

SPECIFIEKE OPLOSSINGEN Nieuwe productiemethoden vragen specifieke oplossingen tegen contaminatie GASSEN & DAMPEN Chemische gassen en dampen en hun schadelijke effecten SCHONE HIGHTECH Wat is de definitie van ‘schoon’ en hoe bepaal je dat?

WE SHARE THE KNOWLEDGE Vereniging Contamination Control Nederland


® SCIENTIFIC CREDIBILITY

Quality has its color

is a brand of STAXS®

Discover the DOTCH® cleanroom disposables

www.staxs.eu


Op zoek naar een partner die u kunt vertrouwen? Cleanrooms zijn hetzelfde. Laat ons uw partner zijn in contaminatie controle.

Wij bieden op maat gemaakte cleanroom oplossingen: complete huur- en was oplossingen voor beschermende kleding, schoonmaak systemen, brillen, matten en schoeisel. +31 (0)515-570 820 | www.elis.com

Your contamination control partner


V O O R W O O R D

Beste lezer, Voor u ligt een themanummer van C2MGZN, het vaktijdschrift van VCCN. En wat voor één! Een nummer met de nieuwste ontwikkelingen op het gebeid van contamination control met betrekking tot micro-elektronica, mechanische producten en space. Geweldig voedsel voor het brein tijdens de aanstaande feestdagen. Om de technische ontwikkelingen bij te houden op het gebied van technische producten is de verschuiving van reinheid in de lucht naar reinheid op oppervlakken een logische ontwikkeling. Immers, contaminatie op of in producten is cruciaal voor de juiste werking. De toekomst zal ons meer technisch ingewikkelde producten brengen. Miniaturisering, verbeterde displays, zelfsturende auto’s, robots en automatisering van transport. Laten we ook niet vergeten dat we te maken krijgen met steeds meer connected zijn via het Internet of Things. En u weet, wij werken allemaal in de contamination control industrie welke dit allemaal mogelijk maakt. Sterker nog, contamination control is onmisbaar. De toekomst blijft voor ons als experts op dit gebied uitdagend. Hoe maken we de verschuiving van reinheid in de lucht naar de reinheid op de oppervlakken? In dit themanummer vindt u artikelen van vooraanstaande experts op dit gebied. In de toekomst zal blijken of dit nummer een standaard nummer bleek te zijn of dat er nog grotere doorbraken plaats gaan vinden. Persoonlijk geloof ik dat VCCN met de projectgroep Productreinheid een doorslaggevende bijdrage levert op dit gebied. De komende jaren zullen de artikelen die hier gepubliceerd worden vaak geraadpleegd worden als basiskennis. Wij zitten allemaal in een vakgebied dat continu aan het veranderen is. Het is zeker dat in de toekomst steeds meer cleanrooms nodig zullen zijn en die cleanrooms zullen van verschillende klassen zijn. We krijgen te maken met adaptieve besturingen en de cleanroom zal smart worden. Ik wens u en degenen die u lief zijn prettige feestdagen en veel plezier met dit nummer. Food for thought. Philip van Beek

4

NIEUWE PRODUCTIEMETHODEN VRAGEN NIEUWE OPLOSSINGEN TEGEN CONTAMINATIE Jaarlijks worden steeds nieuwe, contaminatiegevoelige producten ontwikkeld. Om toekomstige uitdagingen het hoofd te kunnen bieden zijn behalve nieuwe productiemethoden ook oplossingen nodig die specifieker zijn gericht op contaminatiebeheersing.

06

Koos Agricola

SCHADELIJKE GASSEN EN DAMPEN De aanwezigheid van gassen en dampen in cleanrooms kunnen een desastreus effect hebben op producten en machines. Om deze reden is de beheersing van chemische verontreinigingen in omgevingslucht van cruciaal belang voor een succesvolle productie.

Paul Krüsemann

14 VCCN RICHTLIJN 12 Een nieuwe VCCN richtlijn voor de industrie (o.a. semicon en analytisch) waarin zowel deeltjes als chemische vervuiling van belang zijn. Een eerste aanzet om OEM’ers (original equipment manufacturers) een standaard en leveranciers richtlijnen te geven om deze te kunnen halen. De richtlijn is in de maak.

Olof Teulings

18


INHOUD CHEMISCHE VERVUILING Chemische oppervlaktevervuiling is een vervuiling die door zijn aanwezigheid en samenstelling het product, proces of het instrument waarin producten gemaakt worden, negatief beïnvloedt. Deze negatieve beïnvloeding kan leiden tot afkeur, of het moeten uitvoeren van herstelstappen met de daarbij behorende kosten. Hoe voorkom je chemische vervuiling?

Freek Molkenboer

22

04 06 13 14 18 22

VOORWOORD Voorwoord

SCHONE PRODUCTIEMETHODEN Nieuwe producten vragen nieuwe oplossingen voor contaminatie beheersing STOFFY & BEESY Stoffy & Beesy zijn jaloers SCHADELIJKE GASSEN & DAMPEN Chemische gassen en dampen kunnen schadelijk effect hebben op het product VCCN RICHTLIJN 12 Een richtlijn tegen contaminatie van zowel deeltjes als chemische vervuiling CHEMISCHE VERVUILING Hoe voorkom je chemische vervuiling?

30

SCHONE HIGHTECH Wat is de definitie van ‘schoon’ bij schoon werken in een hightech omgeving? CURSUS UITGELICHT Cleanroom Technology

32

DATA Data congressen en cursussen

32

NIEUWE LEDEN Nieuwe bedrijfsleden

26

NIEUWE MEDEWERKERS

33 Even voorstellen: twee nieuwe collega’s 33

op het VCCN verenigingsbureau COLOFON Redactieleden en contactgegevens

SCHOON WERKEN IN EEN HIGHTECH OMGEVING Het is essentieel om van het begin af aan duidelijk met een klant af te spreken wat de definitie ‘schoon’ inhoudt. De mate waarin bepaalde verontreinigingen mogen voorkomen op het product wordt daarbij gespecificeerd. Welk type verontreinigingen zijn kritisch, waar zit het of mag het zitten, hoe groot is het en hoeveel deeltjes of welke concentraties zijn waarneembaar.

Marcel Kouters

26

Contamination Control Magazine editie 4-2019

5


REINHEIDPRODUCT Veel nieuw ontwikkelde producten hebben een groter kwetsbaar oppervlak dat gevoelig is voor contaminatie.

Koos Agricola

6


Met behulp van een risicobeoordeling kunnen de vereisten voor kritieke productielocaties worden

achterhaald.

Jaarlijks worden steeds meer nieuwe, contaminatiegevoelige producten ontwikkeld: sensoren, actuatoren, ‘slimme apparaten’, medische producten etc., maar ook productieapparatuur. Veel van deze producten hebben een steeds groter kwetsbaar oppervlak, dat gevoelig is voor contaminatie. Daarom zal in de komende jaren steeds meer behoefte ontstaan aan schone productiemethoden. Om toekomstige uitdagingen het hoofd te kunnen bieden zijn behalve nieuwe productiemethoden ook oplossingen nodig die specifieker gericht zijn op contaminatiebeheersing. Cleanroomtechnologie en contaminatiebeheersing worden toegepast om oppervlakken van producten of onderdelen voldoende schoon te houden. Om de juiste methode te kiezen voor het schoonhouden van een product moet goed gekeken worden naar de functionele eisen die aan het product gesteld worden. In veel gevallen gaat het om een onderdeel van een complexer product. Bekend moet zijn welke soorten en hoeveel contaminanten schadelijk zijn voor de prestaties en de kwaliteit van het product. Het is belangrijk dat het product of de onderdelen op een beter reinheidsniveau worden gebracht dan voor het eindproduct vereist is. Uit het verschil kan dan de totale contaminatie worden berekend die tijdens het proces aanvaardbaar is. Deze informatie wordt gebruikt om op kritieke locaties passende oplossingen voor contaminatiebeheersing te kiezen. Met behulp van een risicobeoordeling kunnen de vereisten voor kritieke productielocaties worden achterhaald. Deze reinheidseisen zijn de input bij de selectie van oplossingen voor contaminatiebeheersing. Nadat de juiste potentiële oplossing gekozen is, kunnen de benodigde beheersmaatregelen worden toegepast en geverifieerd. Tijdens de uitvoering van de werkprocessen wordt de reinheid van de lucht en oppervlakken gemonitord, om aan te tonen dat die onder controle is. In dit artikel wordt verwezen naar de toepasbare normen die de ISO Technische Commissie 209 ‘Cleanrooms and associated controlled environments’ heeft ontwikkeld. Productreinheid Om de reinheid van een product uit te drukken wordt de concentratie van contaminanten op het buitenoppervlak bepaald. Contaminanten kunnen deeltjes en/of chemicaliën zijn. Microbiologische contaminatie en deeltjes van nano-formaat blijven in dit artikel buiten beschouwing. De aanpak voor deze contaminanten globaal is vergelijkbaar met die hier beschreven wordt1. Voor deeltjes wordt meestal de concentratie gebruikt in aantal deeltjes die groter zijn dan een of meer specifieke afmetingen. Voor chemicaliën wordt de massaconcentratie per type chemische stof gebruikt. Diverse algemene internationale normen, branchegerelateerde normen en richtlijnen kunnen gebruikt worden om oppervlaktereinheid uit te drukken. Als de

specifieke concentraties eenmaal bekend zijn, kunnen de waarden voor elke norm relatief eenvoudig berekend worden. Contaminatiemechanismen Een schoon oppervlak kan gecontamineerd raken door neerslag of contactoverdracht. Deeltjes die groter zijn dan enkele microns vallen door de zwaartekracht uit de lucht, maar worden intussen wel door de luchtstroom verplaatst. Turbulenties geven de deeltjes impuls. Wanneer een luchtvlaag langs een oppervlak trekt, kunnen deeltjes, als ze genoeg massa hebben, op dat oppervlak neerslaan. Kleine deeltjes en deeltjes met een hoge oppervlakte/volume-verhouding blijven in de lucht zweven. Deze deeltjes kunnen door een luchtstroom worden verwijderd. Metingen van deeltjesneerslag tonen aan dat deeltjes die groter zijn dan 25 µm door een luchtstroom niet effectief uit een ruimte verwijderd worden. De neerslag van deeltjes is afhankelijk van hun concentratie in de lucht en van hun depositiesnelheid. In de buurt van een elektrostatisch geladen oppervlak kan neerslag ook worden beïnvloed door elektrostatische krachten. Deeltjes kunnen ook worden overgedragen als contact wordt gemaakt met een ander oppervlak. De overdracht wordt bepaald door het verschil in oppervlaktereinheid, de overdrachtscoëfficiënt (die afhankelijk is van de contactcondities), het contactoppervlak en het aantal contacten. De overdrachtsefficiëntie ligt ergens tussen 2 en 20%, en is hoog op flexibele oppervlakken en laag op gladde harde oppervlakken. Oppervlakken, waarmee het product in contact kan komen, worden ook gecontamineerd door deeltjesneerslag en door contact met vervuilde oppervlakken. De blootstellingsduur is vaak lang. Regelmatig schoonmaken, beheersen van de depositiesnelheid van deeltjes en voorkomen van onnodige blootstelling van instrumenten, dragen bij aan het behoud van de oppervlaktereinheid. Als het product zich in een vloeistof bevindt, kunnen deeltjes ook, afhankelijk van de concentratie en de stroom van de vloeistof rond het product neerslaan. Ongewenste chemische substanties kunnen op oppervlakken condenseren of eraan adsorberen. De depositie (condensatie of adsorptie) is afhankelijk van 

7


REINHEID

PRODUCT -vervolg-

Er mogen geen materialen worden gebruikt die verboden chemicaliën afgeven. In een cleanroom voor het coaten van producten mag bijvoorbeeld geen siliconenkit worden gebruikt.

8

de concentratie, het type chemische stof, de conditie van het oppervlak en de temperatuur. Bij contact met oppervlakken die chemisch verontreinigd zijn, kunnen deze chemische stoffen overgedragen worden op een schoon productoppervlak. Oplossingen voor contaminatiebeheersing Om oppervlakte contaminatie te beperken moet de concentratie van de betreffende contaminanten in de lucht voldoende laag zijn en binnen bepaalde grenswaarden gehouden (beheerst) worden. De uitgangspunten van de oplossing voor contaminatiebeheersing zijn isoleren (‘box in box in box’), beperken van het ontstaan van contaminanten en voorkomen van verplaatsing van contaminanten naar een beheerste omgeving. Een stofarme omgeving wordt schoon gehouden door deze met gefilterde lucht te spoelen en alle oppervlakken regelmatig schoon te maken. Een grote beheerste omgeving waar mensen in kunnen werken is een cleanroom. De toegevoerde lucht wordt gefilterd met HEPA- of ULPAfilters2 met een filterclassificatie voor de meest penetrerende deeltjesgrootte (MPPS). Het meest toegepaste ventilatiesysteem is verdunning met een niet-unidirectionele luchtstroom. In de meest kritieke cleanrooms of clean zones wordt verplaatsing door een unidirectionele luchtstroom toegepast. Het prestatieniveau van cleanrooms wordt bepaald op basis van de concentratie van deeltjes in de lucht (≥ 0,1 tot en met 5 µm) per m3 in drie situaties: ‘net gebouwd’, ‘in rust’ en ‘operationeel’3. Volgens ISO 14644-1:2015 kan een cleanroom voor één deeltjesgrootte geclassificeerd worden. Op alle meetlocaties moet de gemeten concentratie onder de grens voor die klasse liggen. Het minimale aantal meetlocaties wordt bepaald door de oppervlakte van een uniforme cleanroom. De norm bevat een tabel met meetlocaties per ruimte. De concentratiegrenswaarde wordt bepaald door 10ISO klasse/(10*d)2,08, waarbij d de equivalente deeltjesdiameter is tussen 0,1 en 5 µm. Wanneer de grenswaarde concentratie te laag is (< 10 deeltjes) dan kan deze om statistische redenen niet voor classificatie worden gebruikt. Bij deeltjes ≥ 5 µm ligt deze grens zelfs bij 100 deeltjes ≥ 5 µm, door het probleem dat de deeltjes vast komen te zitten in de meetapparatuur. Als dus een cleanroom van 100 m2 operationeel geclassificeerd moet worden als ISO 6,5 voor deeltjes ≥ 1 µm dan is de grenswaarde 106,5/102,08 = 104,42= 26.300 deeltjes ≥ 1 µm per m3. Als de cleanroom voldoet, dan wordt dit uitgedrukt als: “ISO Class 6,5; operational, 1 µm”. Vanzelfsprekend is het mogelijk om een ruimte voor meer dan één deeltjesgrootte te classificeren. Let op: als iemand beweert een

ISO Class 6 cleanroom te hebben dan is die informatie onvolledig. Ook de inrichtings- en gebruikssituatie, de deeltjesgrootte(s) en de gevolgde classificatieprocedure (volgens ISO 14644-1:2015 of 1999) zijn van belang. Als de luchtreinheid op een kritieke locatie gemeten is, dan moet de uitkomst als concentratie worden uitgedrukt, en niet als klasse. Een meting van 2.500 deeltjes ≥ 0,5 µm per m3 mag bijvoorbeeld niet uitgedrukt worden als ISO Class 5. Het monitoren van de luchtreinheid op een kritieke locatie wordt beschreven in ISO 14644-2:2015. Voor sommige toepassingen is de luchtreinheid wat chemicaliën betreft (moleculaire contaminatie van de lucht) belangrijk. Dit wordt beschreven in ISO 14644-8:2013. Grenswaarden voor luchtreinheid wat de concentratie van chemicaliën betreft kunnen alleen op kritieke locaties worden toegepast, want er is geen classificatieprocedure voor een cleanroom. Reinheidsniveaus kunnen bereikt worden door substanties te vermijden die ongewenste chemicaliën afgeven en door chemische filtratie van de lucht. Om de oppervlaktecontaminatie door contactoverdracht te beperken moeten potentiële contactoppervlakken zoals werkbanken, instrumenten en apparatuur regelmatig schoongemaakt worden. Zo kan de oppervlaktereinheid binnen acceptabele grenzen worden gehouden (ISO 146449:2012 voor deeltjes en ISO 14644-10:2013 voor chemicaliën). Deze oppervlakken worden gecontamineerd door neerslag. De belangrijkste bron is neerslag van macrodeeltjes. De Particle Deposition Rate (PDR) wordt bepaald door de concentratie van macrodeeltjes in de lucht en hun depositiesnelheid (zie VCCN Richtlijn 9). De depositiesnelheid neemt toe naarmate de deeltjes groter zijn (nauwkeuriger gezegd: naar massa en vorm). De PDR van de grotere deeltjes wordt bepaald door de manier waarop de cleanroom wordt gebruikt of, met andere woorden, door de kwaliteit van de operationele procedures. Vooral de operationele procedures voor het gebruik van kleding, het naar binnen en naar buiten gaan en de schoonmaak zijn belangrijk. Het schoonmaken van grote oppervlakken wordt uitgevoerd door professionele cleanroom-schoonmakers; alle werkoppervlakken zoals instrumenten worden door de gebruikers schoongemaakt. Een schoonmaker kan een ruimte alleen goed schoonmaken als hij/zij hiervoor is opgeleid en de juiste schoonmaakmethode(n) volgens het overeengekomen schoonmaakprogramma toepast (ISO 14644-5). Het is belangrijk te beseffen dat deeltjes zich door neerslag op vervuilde oppervlakken


kunnen ophopen en dat deze oppervlakken in de buurt van turbulente luchtstromingen en bij contact een bron van contaminatie worden. De neerslag van deeltjes < 5 µm betreft een minimale fractie van de concentratie in de lucht; daarom is in veel gevallen de neerslag van macrodeeltjes ≥ 5 µm de échte bedreiging voor de kwaliteit van het product.

In de buurt van

turbulente lucht-

stromingen kunnen opgehoopte deeltjes

een bron van

contaminatie vormen.

Een cleanroom is duur en verbruikt veel energie. Het is dus belangrijk om naar alternatieve oplossingen voor contaminatiebeheersing te kijken. Het opslaan van een product in een schone box is een hele effectieve manier om het product schoon te houden. Door mensen weg te houden bij het product wordt de belangrijkste bron van deeltjes vermeden en wordt contaminatie verminderd. Door het gebruik van unidirectionele (laminaire) luchtstroomkasten, handschoenenkasten en mini-omgevingen kunnen mensen uit de buurt van het kwetsbare product worden gehouden. Met deze hulpmiddelen is een cleanroom misschien niet nodig, maar men moet zich er wel van bewust zijn dat bij interventies de reinheid van de achtergrond belangrijk is. Daarom kan voor een lager geclassificeerde cleanroom gekozen worden om de contaminatie van de afgescheiden schone ruimte (zie ISO 14644-7) vanuit de achtergrond te beheersen. Risicobeoordeling Een risicobeoordeling begint met het beschrijven van de functies van het product en het potentiële falen dat door contaminatie kan worden aangericht. De eerste stap van een Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) is heel geschikt om een lijst te maken van mogelijke schade door contaminatie van het product. Op basis van de lijst van potentiële productfouten of kwaliteitsverlies kunnen de kwetsbare oppervlakken worden bepaald. Voor ieder kwetsbaar oppervlak dient de maximaal toegestane contaminatie door deeltjes en/of chemicaliën bepaald te worden. Men moet zich realiseren dat het moeilijker is binnen deze maximale hoeveelheden te blijven naarmate deze lager worden vastgesteld. Verder geldt voor een kwetsbaar oppervlak het reinheidsniveau, dat na het laatste reinigingsproces is bereikt, als startpunt. Op basis van de initiële oppervlaktereinheid en de geaccepteerde uiteindelijke oppervlaktereinheid kan het werkgebied voor het productieproces worden bepaald. De volgende stap is het analyseren van het productieproces en het bepalen waar elk oppervlak van kritieke onderdelen blootgesteld wordt aan contaminatie door neerslag en/of contactoverdracht (zie figuur 1). Op elke kritieke locatie kan het werkgebied of

Figuur 1. Schematisch overzicht van een contaminatie van een kritiek productoppervlak

een deel van het werkgebied gebruikt worden om de grenswaarden voor luchtreinheid, oppervlaktereinheid en neerslag te bepalen. Er zijn geen echte formules om deze grenswaarden te bepalen, maar het is wel mogelijk om realistische schattingen te doen. De bepaalde grenswaarden kunnen worden gehaald door het toepassen van schone operationele procedures, cleanroom condities en afgescheiden ruimten (in apparatuur). Voor een kritieke locatie kunnen de luchtreinheidseisen voor deeltjes van 0,1 tot en met 5 µm en de depositieniveaus (Particle Deposition Rate niveaus) voor deeltjes van 5 tot en met 500 µm worden afgeleid uit de risicobeoordeling. De vereiste luchtreinheid bepaalt aan welke klasse(n) de cleanroom of clean zones moeten voldoen. Het depositieniveau van de kleinere deeltjes wordt bepaald door de luchtreinheid van deeltjes ≥ 5 µm, maar voor deeltjes > 25 µm wordt deze verlaagd door het effect van de cleanroominstallatie en verhoogd door het effect van de operationele procedures. De Particle Deposition Rate bepaalt in combinatie met het schoonmaakprogramma de oppervlaktereinheid van alle oppervlakken in de cleanroom of clean zone. Breng de reinheid onder controle Om een beheerste schone omgeving tot stand te brengen kan een cleanroom of clean zone worden gerealiseerd. In ISO 14644-4 worden de onderwerpen en parameters beschreven die aan de orde moeten komen bij het ontwerpen en bouwen van een cleanroom. Binnen twee jaar wordt een herziene ISO 14644-4 norm verwacht die de minimale eisen zal beschrijven als uitgangspunt voor het realiseren van een gecontroleerde omgeving. De classificatie van een cleanroom is gebaseerd op luchtreinheid met betrekking tot zwevende deeltjes. Chemische reinheid en oppervlaktereinheid zijn reinheidskenmerken die alleen gebruikt kunnen worden voor kritieke locaties of clean zones

Contamination Control Magazine editie 4-2019

9


REINHEID

PRODUCT -vervolg-

Een risicobeoordeling begint met het beschrijven van de functies van het product en het potentiële falen dat door contaminatie kan worden aangericht.

maar ze kunnen niet gebruikt worden om een cleanroom te classificeren. Om een bepaald niveau van chemische reinheid van de lucht te bereiken is de selectie van bouwmaterialen belangrijk. Er mogen geen materialen worden gebruikt die verboden chemicaliën afgeven. In een cleanroom voor het coaten van producten mag bijvoorbeeld geen siliconenkit worden gebruikt. Bij het ontwerpen van een cleanroom is het belangrijk om een juiste inschatting te maken van de contaminatiebronnen (aantal mensen en apparatuur), want dit bepaalt de hoeveelheid lucht die in de cleanroom nodig is. In veel cleanrooms is de hoeveelheid lucht te groot; dit kost veel energie. Richtlijnen voor energiebeheer zullen in de nieuwe ISO 1464416 worden gegeven. Wanneer de schone voorziening gereed is, moet deze gecontroleerd worden op basis van de vereiste reinheidskenmerken. De classificatie van de cleanroom kan gecontroleerd worden voor de situatie ‘net gebouwd’ en na installatie van de apparatuur voor de situatie ‘in rust’. Bij het proefdraaien kan de ‘operationele’ situatie gecontroleerd worden. De juiste mensen moeten getraind worden in de bediening en het gebruik van de beheerste omgeving. Daarna kan de ruimte in gebruik worden genomen. Toon de beheersing van de reinheid aan Na de ingebruikname zal de schone voorziening voor de normale werkzaamheden worden gebruikt. Om aan te tonen dat de luchtreinheid onder controle is, moeten de depositiesnelheid van deeltjes en de oppervlaktereinheid gemonitord worden volgens het monitoringplan (zie ISO 146442:2015). Afhankelijk van de resultaten kan het monitoringplan of de meetfrequentie aangepast worden. Als de niveaus van de vereiste reinheidskenmerken tijdens het werk actieof alarmniveaus overschrijden dan moeten maatregelen worden genomen om de juiste reinheidsniveaus te herstellen. In de meeste gevallen moeten de operationele procedures worden verbeterd. De reinigingsmethoden en frequenties van kleding en oppervlakken in de cleanroom, instrumenten en apparatuur zijn belangrijk. Vervolgens moet nagedacht worden over de omkleedprocedure, het binnenbrengen van goederen in de ruimte en de werkmethoden. Onnodige oppervlakken zoals ongebruikt meubilair of ongebruikte apparatuur moeten verwijderd worden, want deze worden bronnen van deeltjes als ze niet regelmatig worden schoongemaakt. Conclusie In de wereld van de contaminatiebeheersing ontwikkelt zich een nieuwe manier van denken. Binnen vijf jaar zal een nieuwe aanpak worden

10

opgenomen in de nieuwe ISO-normen. De eerste belangrijke normen voor cleanrooms zijn ISO 14644-1 en 2, die in december 2015 gepubliceerd zijn. Bij het ontwikkelen van een productieproces voor een nieuw product is een risicobeoordeling de eerste stap. De vastgestelde eisen worden gebruikt om optimale oplossingen voor contaminatiebeheersing te vinden, van een lokale oplossing, zoals een producthouder of mini-omgeving tot een gecontroleerde schone omgeving. Mensen zijn de belangrijkste bron van deeltjes in cleanrooms. Voordat een ontwerp wordt gemaakt moet daarom aandacht worden besteed aan de manier waarop het personeel binnenkomt en werkt. Mensen genereren en verspreiden niet alleen kleine deeltjes die met een luchtstroom kunnen worden verwijderd, maar ook grotere deeltjes die neerslaan op oppervlakken en alleen door schoon te maken kunnen worden verwijderd. Daarom moet vanaf het begin aandacht worden besteed aan het schoonmaakprogramma. Voorafgaand aan of uiterlijk tijdens het ontwerpproces moet worden besloten op welke manier de betreffende contaminanten gemeten zullen worden. Nadat de oplossing voor contaminatiebeheersing is bepaald, wordt een monitoringprogramma geïmplementeerd om aan te tonen dat de reinheid onder controle is, of wanneer corrigerende maatregelen moeten worden getroffen. In een volgend artikel zal een voorbeeld beschreven worden met aandacht voor proces apparatuur en passende meetmethoden.  1.

Micro-organismen kunnen verbonden zijn met macrodeeltjes (deeltjes > 5 µm). Nanodeeltjes komen niet door HEPA-filters heen en kunnen tijdens uitvoeringsprocessen ontstaan.

2.

HEPA High Efficiency Particulate Air (H13 en H14) en ULPA Ultra Low Penetration Air (U15-U17). 1X staat voor 99,9..5 % efficiëntie voor de MPPS (ergens tussen 0,1 en 0,3 µm), waarbij X het aantal negens is.


Contamination Control Magazine editie 4-2019

11


Gtcleanrooms

Europe's leading cleanroom provider

Complete Cleanroom Solutions ../

I

I

I

I

. " j'., .

Your Contamination Control Strategy Connect 2 Cleanrooms is a fully integrated supplier, supporting the cleanroom lifecycle both in Europe and globally. Established in

Are you ready to start a project with us? +31 30 210 6051 info@connect2cleanrooms.com

2002, the company designs and manufactures panel, hardwall and softwall cleanrooms in-house to ISO 14644-1:2015 and GMP standards, as well as providing cleanroom consumables, cleanroom validation

www.connect2cleanrooms.com

and cleanroom training services across all sectors.

LEVENSLANGE GARANTIE OP UW CLEANROOM SENSOR nSens-sensor met ruilprogramma: • nauwkeurig meetsysteem voor luchtvochtigheid en temperatuur • unieke verwisselbare sensor • kalibratie zonder meetonderbreking met het ruilprogramma

We hebben de kennis, de ideeën, de materialen... Cleanroom Combination Group droeg zorg voor de bouwkundige realisatie van de radiofarmaca apotheek van GE Healthcare te Eindhoven.

Dé cleanroom- en OK-sensor zonder zorgen over kalibratie en onderhoud. Vraag naar de mogelijkheden en voorwaarden.

www.cleanroomcg.com

12

www.peda k.nl | + 31 (0 )475 497 424


BEDRIJFS

IRene N TSmink E Ren VPeterI EVooijs W Smink Group BV

Sinds wanneer is uw bedrijf lid van VCCN? Smink Group is lid van VCCN sinds januari 2009. Waarom is uw bedrijf lid? Smink Group levert leidingsystemen voor hoogwaardige vloeistoffen en gassen. Onze specialisatie is orbitaal lassen, het leveren van gaskasten en lassamenstellingen onder cleanroom condities. We zijn lid van VCCN zodat we gebruik kunnen maken van de kennis, ervaring en cursussen over alles wat met een cleanroom te maken heeft, zodat we de omstandigheden in onze cleanroom zo optimaal mogelijk kunnen houden. Van welk aanbod van VCCN maakt u gebruik of zou u gebruik willen maken? VCCN zorgt ervoor dat onze mensen getraind worden en “up to date” blijven. VCCN heeft een interessant cursus aanbod. Een aantal cursussen staat nog op ons opleidingsplan. Onze klanten eisen gewoon maximaal getrainde mensen, die weten wat het is om onder cleanroom condities te werken. Wat voor schone ruimten heeft u? Op dit moment hebben we een cleanroom in onze vestiging Veghel van 150m² en begin maart 2019 zijn wij gestart met de uitbreiding van een cleanroom in onze vestiging Kerkrade met 200m², zodat we daar nu in totaal 350m² ISO7 cleanroom hebben. Dus met in totaal 500m² cleanroom zijn wij klaar voor de toekomst. Wat is uw toekomstverwachting m.b.t. cleanrooms en contaminatiecontrole? We willen steeds op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen met betrekking tot wet en regelgeving. Het doel is bij te blijven in de ontwikkelingen om steeds optimaal aan alle eisen te blijven voldoen. Ook zullen we veel aandacht aan contaminatiecontrole schenken.

Cleanrumours Stoffy en Beesy zitten volledig verdwaasd op de bank in de kamer. Jarenlang zijn ze met wisselend succes bezig om zichzelf op de kaart te zetten. Er verschijnt alleen af en toe een bericht in de media over een contaminatie. Veelal is het een klein bericht in de krant. Af en toe halen ze zelfs het journaal, maar gezien de inspanning die Stoffy en Beesy hiervoor plegen, is het resultaat niet significant. Meestal is het een ziekenhuis dat in de problemen is gekomen door een contaminatie van Stoffy of Beesy. En de resultaten die zij boeken in andere branches zijn nagenoeg niet bekend bij het grote publiek. Iedereen denkt: “wij en onze producten zijn volledig veilig.” Cleanliness is een belangrijk onderwerp en wordt nog steeds onderschat. Immers, een product met onvoldoende cleanliness geeft onmiddellijk problemen bij gebruik. Maar waarom nu de verdwaasdheid van Stoffy en Beesy ? Nou de gehele media; krant, televisie, sociale media en het world wide web staan bol van een andere contaminatie. Namelijk de contaminatie met PFAS in de grond. Jaloers zijn Stoffy en Beesy, waarom lukt het deze contaminant om geheel Nederland plat te leggen? Iedereen praat over deze contaminant en dat is Stoffy en Beesy nog niet gelukt. Zou iedereen wel weten dat zonder cleanrooms er geen Internet of Things kan komen?

&

Stoffy Beesy Contamination Control Magazine editie 4-2019

13


GASSEN&DAMPEN De beheersing van chemische verontreinigingen in omgevingslucht is van cruciaal belang voor een succesvolle productie.

Paul KrĂźsemann

14


Het effect van deeltjes op producten en productiemiddelen, zoals uitval, verminderde lange termijn betrouwbaarheid en verkorte levensduur van productiemiddelen, is al lange tijd bekend. Vandaar dat productie en assemblage steeds vaker in een cleanroom plaatsvindt. Ook wordt de nodige aandacht besteed aan het preventief reinigen van basismaterialen en gereedschappen en wordt er onderzoek gedaan naar toegepaste materialen ter voorkoming van het generen van deeltjes tijdens verschillende processtappen. De eerste delen van de ISO14644 norm en verschillende VCCN-richtlijnen beschrijven hoe risico’s van deeltjescontaminatie beheersbaar blijven.

Ook gassen en dampen kunnen een desastreus effect hebben

op het

produkt.

Echter de aanwezigheid van gassen en dampen in deze cleanrooms kunnen ook een desastreus effect hebben op producten en machines met vergelijkbare negatieve verschijnselen als bij verontreiniging met deeltjes. Om deze reden is de beheersing van chemische verontreinigingen in omgevingslucht (Airborne Molecular Contamination, AMC) van cruciaal belang voor een succesvolle productie. De effecten worden al langere tijd onderkend in de semi-conductor industrie. De laatste jaren komt deze potentiële bron van vervuiling steeds meer in de belangstelling te staan van andere industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, optische componenten, nucleaire toepassingen en life science (medische apparatuur). Ook hier is het van groot belang een product schoon te houden tijdens productie, opslag en transport. Voorbeelden hiervan zijn het uitgassen van hulpmaterialen (meet- en regelapparatuur, verpakkingsmaterialen) en constructiematerialen van de cleanroom. Ook kunnen onverwachte effecten optreden bij het aanpassen van processen. Denk hier bijvoorbeeld aan het gebruik van een nieuw type desinfectiemiddel: toegepaste materialen (producten en constructiedelen) zijn mogelijk minder goed bestand tegen nieuwe bestanddelen van deze schoonmaakmiddelen. Onderverdeling AMC Al in 1995 publiceerde SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International) standaard F21-95 (Classification of Airborne Molecular Contaminant Levels in Clean Environments). In deze standaard worden vier groepen van potentieel gevaarlijke AMC’s benoemd. Ook wordt een classificatie van schone omgevingen geïntroduceerd. Deze classificatie geeft aan wat een aanvaardbaar verontreinigingsniveau is van groepen specifieke moleculaire verontreinigende stoffen in de lucht. In latere versies (meest recent is de SEMI F21-1016 uit 2016) is dit aantal uitgebreid tot vijf groepen van chemische verontreinigingen. De vijf klassen waarin de chemische verontreinigen worden onderverdeeld door SEMI standaard F21-1016 zijn: Molecular Acids (MA), Molecular Bases (MB), Molecular Condensables (MC), Molecular Dopants (MD) en Metals (MM). De groep van Molecular Acids wordt voornamelijk gevormd door dampen van fluorwaterstofzuur (HF), zoutzuur (HCl), zwavelzuur (H2SO4),

fosforzuur salpeterzuren (HNO3/HNO2), (H3PO4) en broomwaterstofzuur (HBr). Ook stikstofoxiden (NOx) en zwaveldioxide (SO2) worden tot deze groep gerekend. Als gevolg van het corrosieve gedrag zijn MA’s berucht om het veroorzaken van dunne film defecten, hoge contactweerstanden en corrosie van metalen. Aangezien details in IC-productie extreem klein zijn (nm-schaal) ondervindt deze tak van industrie hier snel last van. Maar ook in andere productiesectoren kan corrosie tot grote problemen leiden. Het is bekend dat MA’s reageren met moleculaire basen tot vorming van zoutkristallen en het ontstaan van aanslagen op oppervlakken. De impact van Molecular Bases op foto-resisten is één van de meest geduchte problemen in het lithografieproces toegepast bij de productie van micro- en nano-elektronica. MB’s kunnen de zuren die nodig zijn voor het ontwikkelen van resistlagen neutraliseren. Een berucht fenomeen genaamd ‘T-topping’ wordt veroorzaakt door MB. Voor MB’s geldt hetzelfde als MA’s; ze reageren met elkaar tot zoutkristallen en vormen aanslagen op oppervlakken. Tot de groep van MB’s behoren ammoniak en vluchtige amines, maar ook stoffen als NMP (N-methylpyrrolidon) en tetramethyl ammonium hydroxide. De belangrijkste bron van MB’s is ammoniak in de buitenlucht. In Nederland is dit voor 90% afkomstig van de agrarische sector. Zonder additionele filtering van de buitenlucht toevoer wordt deze stof direct in de cleanroom gebracht. Andere bronnen zoals schoonmaakmiddelen en proceschemicaliën zijn aanwezig in de cleanroom zelf. Maar ook het uitgassen van materialen zoals cleanroomwanden en plafonds, afdichtmiddelen, coatings en lijmen dragen in belangrijke mate bij. De Molecular Condensables worden gevormd door een groep van verontreinigingen die bestaat uit organische verbindingen met een relatief hoog kookpunt (>1500˚), maar als gevolg van hun dampspanning wel degelijk als damp in de lucht voorkomen. Dit soort componenten adsorberen aan oppervlakken met vaak desastreuze gevolgen. Bekende problemen zijn het veroorzaken van delaminatie- en hechtingsverschijnselen, het vormen van een waas op spiegels en lenzen, verlaging van de ‘break down’ spanning van weerstandsmaterialen en ontleden (o.i.v. UV-licht) tot elementair koolstof en oxides van andere elementen die in organische 

15


GASSEN

DAMPEN -vervolg-

verbindingen aanwezig kunnen zijn (silicium, metalen). De belangrijkste bronnen van MC’s zijn de vele soorten kunststoffen. Naast het uitgassen van restmonomeer dampen er ook weekmakers, antioxidanten en vlamvertragers uit. Kunststoffen worden breed toegepast in cleanrooms zoals wanden, vloeren, plafonds, HEPA/ULPA filterhouders en coatings. Maar ook consumables zoals handschoenen, tape, verpakkingsmaterialen en schoonmaakmiddelen dragen hiertoe bij. Een belangrijke bron van koolwaterstoffen buiten de cleanroom is de uitstoot van gemotoriseerd verkeer. Eén van de meest risicovolle stoffen uit de groep van condensables zijn de siloxanen (siliconen). Deze groep van stoffen wordt intensief gebruikt in allerlei industrieën en consumentenproducten, hecht graag aan oppervlakken en is zeer moeilijk te verwijderen. Een voorbeeld van de potentiële impact van Molecular Dopants op semiconductor wafer processing is de reactie van boorsilicaatglas uit HEPA/ULPA filters met fluorwaterstof damp tot gasvormig boorfluoride. Het boorhoudende gas kan fungeren als ongewenst doteringsmateriaal in de productie van halfgeleidermaterialen. Hetzelfde geldt voor het element fosfor dat aanwezig is als vlamvertrager in kunststoffen. Zuren HCl H2SO4

NOx

SOx

Basen NMP

NH3

HF H2O2

Amines IPA

Dopants

Condensables Geen klasse TEP

BHT

Siloxanen DOP

O3

WF6 Zn

TPP

Aceton BH3

AsH3

Cu

B2H6 AlCl3

Metalen

Figuur 1. Typische voorbeelden van AMC’s volgen SEMI F21-1016

De belangrijkste bronnen van MC’s zijn de vele soorten kunststoffen. Naast het uitgassen van restmonomeer dampen er ook weekmakers, antioxidanten en vlamvertragers uit.

16

De vijfde groep van chemische verontreinigen wordt gevormd door de metalen. Dat kunnen alle metalen zijn die in hun elementaire vorm (damp) aanwezig zijn, maar ook als verbinding in de vorm van organometaalcomplexen of metaalhalogenides zoals AlCl3 of WF6. Het toenemende gebruik van organometaalverbindingen als precursors in bv Atomic Layer Depostion en het aanbrengen van metaal coatings middels Chemical Vapor Deposition draagt bij tot de toename van moleculaire metaalverontreiniging in cleanroom omgevingen en productiefaciliteiten. Classificatie AMC volgens ISO In 2006 is aan de ISO14644 norm het deel toegevoegd (deel 8: Classification of Airborne Molecular Contamination) dat betrekking heeft op de classificatie van de chemische reinheid van lucht in cleanrooms en aanverwant gecontroleerde omgevingen. Deze reinheid wordt uitgedrukt in een ISO-ACC (Air Chemical

Cleanliness) getal in de vorm van: ISO-ACC Class N (X) waarin N de ISO-AMC-klasse is en valt binnen een grensbereik van 0 tot -12. N wordt bepaald door de logaritmische index van concentratie, cX, uitgedrukt in gram per kubieke meter, waarbij de range ligt tussen 100 en 10-12 g/ m3. Tussenconcentraties kunnen worden gespecificeerd, met 0,1 de kleinste toegestane toename van N: N = log 10 [cX] X is de chemische component of groep van chemische verbindingen waarvoor de ACC classificatie geldig is. Hoewel de classificatie zoals beschreven in SEMI F21-1016 als basis dient voor de ISO-ACC classificatie, wordt de ISO-ACC classificatie hierdoor niet beperkt en kan een ISO-ACC classificatie bepaald worden voor elke component of groep van componenten. Meetmethoden Om lucht in een cleanroom (of vergelijkbare schone productieomgeving) te kunnen classificeren dient de concentratie van de betreffende component of groep van componenten gemeten te worden. Helaas is er geen meettechniek beschikbaar die de concentratie van voorgenoemde (groepen van) componenten in één meting real-time weergeeft. Het analyseren van chemische verontreinigingen in lucht (of procesgassen) vraagt maatwerk waarbij het in sommige gevallen mogelijk is om met specifieke apparatuur bepaalde componenten real-time te monitoren (directe analyse). In andere gevallen moeten de metingen worden uitgevoerd door gespecialiseerde laboratoria waarbij er in de cleanroom gasmonsters worden genomen die off-line in het laboratorium worden geanalyseerd (indirecte analyse). Het voordeel van directe meetmethoden is natuurlijk dat een verandering van concentratie meteen wordt gesignaleerd waardoor het mogelijk is om direct actie te ondernemen. De mogelijke gevolgen van de toename van deze vervuiling blijven daardoor beperkt. Het voordeel van indirecte meetmethoden is dat de monstername vaak een voor-concentreer-stap inhoudt waardoor target componenten in een lagere concentratie kunnen worden gemeten. Daarentegen is het resultaat pas later bekend en geeft dit een tijdgewogen gemiddelde weer over een bepaalde periode. Vaak is een alternatief echter niet mogelijk omdat specificaties zo laag liggen dat een directe meetmethode niet bestaat. Het nemen van een luchtmonster in een gas-zak of cannister, welke later in het laboratorium wordt onderzocht, is mogelijk, maar beperkt. Als gevolg van de vaak lage eisen met betrekking tot specifieke target moleculen, spelen adsorptie effecten in dit soort media en de geringe hoeveelheid monstergas een te grote rol om aan de vereiste vraag te kunnen voldoen. Het nemen van luchtmonsters kan verder worden onderverdeeld in een passieve of actieve bemonstering. Passieve bemonstering


Tabel 1. ISO-ACCclassificatie als functie van de concentratie

ISO-ACC Klasse Concentratie (9/m3) 0 100 -1 10-1 -2 10-2 -3 10-3 -4 10-4 -5 10-5 -6 10-6 -7 10-7 -8 10-8 -9 10-9 -10 10-10 -11 10-11 -12 10-12

Concentratie (ug m3) 106 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

Concentratie (ng m3) 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3

is gebaseerd op een speciaal geprepareerd oppervlak waarop de target component wordt verzameld als gevolg van diffusie. De welbekende ‘witness wafer’ is hiervan een voorbeeld. De bemonstering kan worden uitgevoerd over een langere periode (lagere aantoonbaarheidsgrenzen) maar heeft alleen zin voor componenten die aan een oppervlak adsorberen of chemisch worden gebonden. Daarbij is de vertaling naar de concentratie in de lucht dusdanig ingewikkeld dat er meestal voor een actieve bemonstering wordt gekozen. Bij een actieve bemonstering wordt een bekende hoeveelheid lucht over een adsorptiemedium gezogen. Dit adsorptiemedium is zo gekozen dat de componenten van interesse hierin achterblijven (voor-concentreren!) waarna analyse in het laboratorium kan worden uitgevoerd. De ruime keuze in specifieke adsorptiemedia maakt dat vrijwel elke component of groepen van gelijksoortige verbindingen op deze manier bepaald kan worden. Een typisch voorbeeld van een groep van verbindingen die met een directe en indirecte meting geanalyseerd kan worden zijn de zuren en basen. Er zijn verschillende monitoren op de markt (gebaseerd op Ion Mobiliteits Spectrometrie en Fourier Transform Infrarood Spectrometrie) waarmee real-time zuren en basen gemeten kunnen worden tot een niveau minder dan 0.1 ppbv. De klassieke manier van bemonsteren van zuren en basen bestaat uit een wasfles gevuld met een geschikte absorptie vloeistof. Met behulp van een pomp wordt de lucht door de vloeistof getrokken waar de target componenten achterblijven. Deze worden op het laboratorium geanalyseerd met technieken zoals ion chromatografie of UV-VIS spectrometrie. Het gebruik van geïmpregneerde filters in plaats van wasflessen heeft een gunstig effect op de onderste aantoonbaarheidsgrenzen. Op deze manier zijn ammoniak en zwaveldioxide tot op laag ppt (parts-per-trillion!) niveau te analyseren.

Weekmakers

Voor vluchtige en niet-vluchtige (condensables) organische verontreinigingen wordt de Tenax-GC methode breed toegepast. Tenax is een adsorptiemiddel met goede adsorptie eigenschappen voor niet-vluchtige koolwaterstoffen. Ook vluchtige componenten (oplosmiddelen) kunnen worden afgevangen

door Tenax maar dit vergt enige aanpassingen in de bemonsteringsmethode en is afhankelijk van het type component. Na thermische desorptie worden de gevangen componenten geïnjecteerd in een gas chromatograaf waar ze van elkaar worden gescheiden. Voor een kwantitatieve analyse wordt meestal FID-detectie gebruikt (Flame Ionisation Detection). Met massa spectrometrie detectie is daarnaast identificatie van de gedetecteerde componenten mogelijk. Een Atomic Emission Detector geeft een overzicht van de aanwezigheid van bepaalde groepen van verbindingen (b.v. fosfor- of silicium houdende componenten). De onderste aantoonbaarheidsgrens van deze techniek ligt in het lage ppbv gebied met extreem lage grenzen voor specifieke componenten zoals siloxanen (< 0.01 ppbv). Real-time meten van organische verontreinigingen is ook mogelijk (FID monitoren) maar beperkend zijn hier vaak de gevoeligheid en selectiviteit (geen scheiding vooraf). Een techniek die steeds meer terrein wint op dit gebied is PTR-MS (Proton-TransferReaction-Mass Spectromerty. Detectielimieten zijn laag (pptv) maar ook hier is de interpretatie van de massa spectra niet eenduidig vanwege het gemis aan scheiding vooraf. Een zeer beproefde bemonsteringsmethode voor de analyse van metalen en dopants is het aanzuigen van lucht over speciale filters. De afgevangen componenten kunnen in een kleine hoeveelheid vloeistof (zuren) worden opgelost en daarna met verschillende technieken worden bepaald. Het toepassen van Laser AblationInductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry geeft de mogelijkheid om direct het filter te scannen op de aanwezigheid van metalen en specifieke zware organische verbindingen. Met dit soort semi-kwantitatieve technieken is het bijvoorbeeld mogelijk om concentraties zo laag als 1pptv aan fosforhoudende componenten (afkomstig van vlamvertragers) aan te tonen. Conclusie Om de mate van chemische verontreiniging in een cleanroom onder controle te houden is het noodzakelijk deze op gezette tijden te meten of in kritische gevallen zelfs continue te monitoren. De beschikbare meettechnieken zijn legio maar welke toegepast moet worden is afhankelijk van het type vervuiling dat gemeten moet worden. Een gedegen advies van een gespecialiseerd laboratorium is hierbij onontbeerlijk. Preventie is natuurlijk de beste remedie tegen onaangename verrassingen. Het kost vaak veel tijd, moeite en geld om de oorzaak van specifieke vervuilingen te achterhalen. Het verdient daarom ook de aanbeveling materialen (bouwdelen, apparatuur, chemische stoffen) en processen eerst te testen op hun uitgasgedrag alvorens ze toe te laten in een cleanroom. Indien noodzakelijk is het mogelijk om de lucht die een cleanroom binnenkomt additioneel te filteren op chemische verontreinigingen. Op deze manier is het gehalte aan AMC terug te brengen tot een aanvaardbaar niveau zodat de producten en processen er geen hinder meer van ondervinden. 

17


VCCN RICHTLIJN 12 Een nieuwe VCCN richtlijn waarin zowel deeltjes als chemische vervuiling van belang zijn. Een eerste aanzet om OEMâ&#x20AC;&#x2122;ers een standaard te geven.

Olof Teulings

18


Een nieuwe VCCN richtlijn voor de industrie (o.a. semicon en analytisch) waarin zowel deeltjes als chemische vervuiling van belang zijn. Een eerste aanzet om OEM’ers (original equipment manufacturers) een standaard en leveranciers richtlijnen te geven om deze te kunnen halen. De richtlijn is in de maak.

Niet alleen de

chemische

contaminatie óp het oppervlak, maar ook ín het

oppervlak is van belang.

Begin 2018 is projectgroep 23 gestart vanuit de behoefte van een aantal leveranciers en later ook OEM‘ers om naar een gezamenlijke standaard en werkwijze te komen. Iedere OEM’er heeft op zijn eigen wijze reinheid (combinatie deeltjes en chemisch) gespecificeerd naast de bestaande ISO normen over deeltjes reinheid (ISO146449) en chemische reinheid (ISO14644-10). Daarnaast hebben alle leveranciers hun eigen invulling gegeven aan het bereiken hiervan, maar zijn dit vaak maar een beperkt aantal gradaties van reinheid voor toelevering aan de verschillende OEM’ers. Aan deze richtlijn wordt gewerkt door onder andere OEM’ers, leveranciers aan OEM’ers, cleanliness consultants,en de Nederlandse Vacuüm Vereniging (NEVAC). Typische stappen in het productieproces van een onderdeel of assemblage zijn fabricage van de onderdelen uit ruw materiaal, reinigen van onderdelen, eventuele assemblage en daarna verpakken. Controle/kwalificatie of het onderdeel voldoet aan de (klanten) specificatie zal in meerdere fasen van het productieproces plaatsvinden. Deze stappen staan gelijk aan de hoofdstukken in de richtlijn. KWALIFICATIE ruw materiaal

fabricage

reinigen

assemblage

klanten verpakking specificatie

Figuur 1. Stappen en tevens hoofdstukken van de nieuwe richtlijn

Klantenspecificatie De ISO normen geven een classificatie van het aantal deeltjes op een oppervlak, de SCP (Surface Cleanliness by Particle concentration, zie ISO14644-9) en een classificatie van chemische verontreiniging op een oppervlak, de SCC (Surface Cleanliness by Chemical concentration, zie ISO1464410). OEM’ers hebben vaak eisen ten aanzien van de combinatie van deeltjes en chemische verontreiniging van het oppervlak, zie figuur 2. Tijdens het opzetten van de richtlijn kwam steeds naar voren dat chemische reinheid bij OEM’ers vaak een eis is omdat er in Figuur 2. Klantenspecificatie

vacuüm gewerkt wordt. Hierbij is niet alleen de chemische contaminatie op het oppervlak maar ook in het oppervlak van belang. Het gaat dus meer over uitgassen (mbar.l/s) van het geheel dan over grammen chemische verontreiniging op een oppervlak (g/m2). Deze omzetting/ aanpassing moet nog gedaan worden. Hiernaast zullen er altijd nog specificaties zijn op specifieke chemische elementen (“Trace contamination”) die voor het door de klant gebruikte proces ongewenst zijn. Kwalificatie De eindkwalificatie wordt vastgelegd door de OEM’er tezamen met zijn specificatie. Tussentijds kan de leverancier echter ook andere methoden toepassen om het proces te monitoren. Een uitvoerige omschrijving van meetmethoden staat in de ISO normen. Onderstaand enkele praktische overwegingen: Direct - meten direct op het eindproduct • Hierbij moet rekening worden gehouden met de oppervlakte eigenschappen (o.a. ruwheid) die de meting kunnen beïnvloeden. Indirect 1 - meten op een ‘sample’ • Het sample kan gemaakt zijn via lucht, vloeistof of een vast medium. Er is dan altijd een overdracht efficiëntie. Gezien de vaak kleinere afmetingen, zijn hier meer meetmethoden te gebruiken. • Het sample oppervlak t.a.v. deeltjes dient minimaal 20 stuks van de kleinst meetbare van de gevraagde SCP klasse te bevatten. Indirect 2 – meten van een ‘witness plate’ • Het is moeilijk om deze exact gelijk te houden aan het eindproduct. Meten van functie of gedrag van het eindproduct. Bijvoorbeeld: • visuele eigenschappen (deeltjes of vlekken onder UV of strijklicht) • ‘wetting properties’ • vacuüm eigenschappen (uitgas snelheid, RGA)  Figuur 3. Klantenspecificatie met één van de ideeën voor “cleanliness class”

Contamination Control Magazine editie 4-2019

19


RICHTLIJN

12

-vervolg-

Ruw materiaal Materiaalspecificaties worden door de klant bepaald, maar ook hier moet een leverancier kritisch naar kijken. Er zijn veel verschillende kwaliteiten te krijgen en dit kan de eind reinheid beïnvloeden. Bovendien is het uitgangspunt om redelijk schoon te beginnen om te voorkomen dat er tijdens het bewerken vuil in het materiaal wordt gedrukt. Fabricage Tijdens fabricage komt het product in aanraking met diverse onderdelen onder een vaak hoge temperatuur. Deze moeten allemaal verwijderd kunnen worden tijdens het navolgende reinigingsproces. De volgende aspecten worden beschouwd: Machine • Welke koel- en smeermiddelen worden gebruikt en hoe schoon zijn deze nog? • Liggen er nog spaanders van andere producten en materialen? • Is er hinderlijke vervuiling van de omgeving? Tooling op de machine • Waar is deze voorheen mee in contact geweest? • Is deze nog schoon? • Snijsnelheden en scherpte en de daarmee samenhangende warmte.

in op algemene aandachtspunten van reinigen zoals: • voorkomen beschadigingen aan het product; • kritieke aspecten van reiniging; • globale verschillen en toepassingen van reinigingsmethoden. Ook hier geldt dat vooraf en tussendoor meten heel belangrijk is, ook wordt ingegaan op eenvoudige meetmethoden om de effectiviteit van reinigen (met name chemisch) te meten. Reinigen Afhankelijk van de gevraagde ‘cleanliness class’ zijn hier enkele of meerdere stappen voor nodig. Reinigen is een relatief proces, dat wil zeggen dat de ingangsreinheid bepaalt wat de reinheid bij de uitgang zal zijn. In figuur 4 de typische stappen bij hoge reinheid. Assemblage en verpakking Als de onderdelen schoon zijn gaat het over ‘contamination control’ om het product schoon te houden. Er zijn twee mechanismen, voor zowel deeltjes als chemische vervuiling, die het product vervuilen: • depositie vanuit de omgeving • contact Daarnaast is het soms nog mogelijk om de eindassemblage te reinigen, zie figuur 5.

Handling product • Handschoenen om vet van mensen te voorkomen. 1e cleaning op de machine • Om indrogen koel emulsie te voorkomen. Transport • Afdekken/inpakken om vuil uit de omgeving te voorkomen. Oppervlakte behandelingen • Als het product niet juist schoon is, zal chemisch contaminatie door de oppervlakte behandeling heen kunnen gaan.

Het uitgangspunt is om redelijk schoon te beginnen om te voorkomen dat er tijdens het bewerken vuil in het materiaal wordt gedrukt.

Met ‘Pre-cleaning’ wordt de reiniging op de machine bedoeld, net na fabricage. Hiermee wordt indroging voorkomen die moeilijker te verwijderen is. Dit betreft het verwijderen van het met het oog zichtbaar vuil. ‘Cleaning’ is de eerste reiniging om te voorkomen dat de cleanroom/‘Precision-cleaning’ vervuild raakt. Dit zijn vaak manuele reinigingen met ook extra aandacht voor blinde gaten waar automatische reiniging moeilijk komt. ‘Precision-cleaning’ is de eindreiniging en gaat

Figuur 5. Gepoogd wordt om een richtlijn te geven tussen de depositie van de omgeving en de ‘cleanliness class’, waarbij de invloedsfactoren op vervuiling van de omgeving worden besproken: Depositie omgeving = f(Installatie; Equipment; Mensen; Schoonmaak) Daarnaast zal de werkwijze met het product voor contactvervuiling zorgen en deze aspecten komen aan bod in: • uitpakken • assemblage Methoden voor het reinigen van de assemblage kunnen dan nog de eindreinheid positief beïnvloeden maar dit is niet altijd mogelijk, met name bij chemische reinheid.

Afsluitend De richtlijn wordt momenteel geschreven door een grote groep mensen wat het schrijf- en afstemmingsproces vertraagt maar wel het draagvlak vergroot. De verwachting is dat deze richtlijn in 2020 gereed zal zijn. 

Figuur 4. Verschillende reinigingsmethoden staan in de ISO14644-13.


www.dcrf

info@dcr

0412 4515

Meerstraa Heeswijk-

info@dcrf.nl | 0412 451579 | Meerstraat 22, Heeswijk-Dinther

Meer weten? www.dcrf.nl

DCRF Advertentie 2017 DEF (191 x 126).indd 1

MEETINSTRUMENTATIE

26-06-17 17:35

Ruimtedruk bewaking / regeling

PresSura ruimtedruk monitor / controller voor ziekenhuizen en cleanroom met kleuren touch screen.

EE610 sensoren voor zeer nauwkeurige meting van lage drukverschillen.

Er zijn 3 basis modellen van de PresSura. Naast het monitoren van ruimtedrukken kunnen ook relatieve vochtigheid, temperatuur, flow en (deur) contact signalen geregistreerd worden. Features: • Eenvoudige installatie & configuratie • Meerdere display’s te combineren • Individuele vertragingstijden in te stellen • Beveiligd met password • Communicatie protocollen via ModBus, LON en BACnet • Standaard zijn de displays voorzien van analoge uitgangssignalen.

EE610 is ontwikkeld voor uiterst nauwkeurige en stabiele verschildruk metingen bij applicaties waarop kleine druk­ verschillen wordt geregeld zoals bij patiëntenkamers, clean rooms, isolatie kamers en OK’s. Features: •Instelbare meet bereiken ±25 / ±50 / ±100 Pa. •Diverse analoge uitgangen •Zero en Span te justeren •Eenvoudige installatie •Scherp geprijsd

www.catec.nl ­ info@catec.nl ­ +31 174 272330


CHEMISCHVUIL Chemische oppervlaktevervuiling is een vervuiling die door zijn aanwezigheid en samenstelling het product negatief beĂŻnvloedt.

Freek Molkenboer

22


Chemische

Chemische oppervlaktevervuiling is een vervuiling die door zijn aanwezigheid en samenstelling het product, proces of het instrument waarin producten gemaakt worden, negatief beïnvloedt. Deze negatieve beïnvloeding kan leiden tot afkeur, of het moeten uitvoeren van herstelstappen met de daarbij behorende kosten. Nederland heeft een hoogwaardige maakindustrie voor onder meer de halfgeleiderindustrie en ruimtevaartindustrie. In deze industrieën is schone productie extreem belangrijk om succesvol te zijn. Om meer duidelijkheid te krijgen wat er nodig is, waarom het nodig is, en hoe gecontroleerd kan worden of de vereiste reinheid behaald is, is VCCN projectgroep 23 opgericht. In deze projectgroep zitten zowel toeleveranciers als eindgebruikers.In dit artikel worden voorbeelden gegeven van vervuiling en hoe deze voorkomen kan worden.

tot

Voorbeelden Een voorbeeld waarbij schone productie van belang is, is de productie van Extreem Ultra Violet (EUV) steppers. Deze steppers zijn de machines die door ASML gemaakt en gebruikt worden om microchips te maken die bijvoorbeeld in mobiele telefoons en computers zitten. EUV heeft een extreem korte golflengte, namelijk 13,5 nm. Door deze korte golflengte wordt het extreem snel geabsorbeerd in materialen. In atmosfeer wordt EUV straling bijvoorbeeld al binnen 0,7 mm volledig geabsorbeerd. Dit is een van de redenen dat EUV lithografie onder vacuüm gebeurt, en dat er spiegels in plaats van lenzen gebruikt worden.

afkeuring

De vacuümomgeving in de EUV steppers moet ook extreem schoon zijn. Als dit niet het geval is, kan er aanslag op de spiegels ontstaan die de reflectie van de spiegels vermindert.

vervuiling

kan leiden

of herstel en extra

Een voorbeeld van deze aanslag is te zien op foto 1. Hierop is een spiegel te zien van een van de eerdere testopstellingen die gebruikt werd om te onderzoeken of EUV lithografie toepasbaar was. Hierop is duidelijk een bruine aanslag te zien die bestaat uit koolstof. Dit koolstof komt op de spiegel door de gassamenstelling van de vacuümomgeving waarin de spiegel geplaatst was. De EUV straling is zo krachtig dat de in het vacuüm aanwezige koolwaterstoffen (CxHy), als ze op een oppervlak zitten, opbreken in koolstof en waterstof. Het waterstof wordt weggepompt door de aanwezige vacuümpompen en de koolstof blijft achter op de spiegel. Dit proces is weergegeven in figuur 1. ASML heeft het proces om deze vervuiling te voorkomen tegenwoordig zeer goed onder controle. 

Contamination = decreased reflectivity Contamination on illumination optics mirror N1 (old vs new)

kosten.

Foto 1. Aanslag op de spiegels.

23


CHEMISCH

VERVUILD -vervolg-

Figuur 1.

Figuur 4. SEM meting

Een ander voorbeeld van vervuiling op oppervlakken is instrumenten die in de ruimtevaart worden gebruikt voor aardobservatie. Als eerste voorbeeld; SCIAMACHY (SCanning Imaging Absorption spectroMeter for Atmospheric CHartographY). Dit was een aardobservatie instrument dat met een optische methode verschillende gassen observeerde in de atmosfeer. In de meer dan 4000 dagen in orbit, laat de optiek van SCIAMACHY een aangroei van koolstof zien, zie figuur 2.

de selectie van het juiste materiaal en een ontwerp dat schone productie mogelijk maakt. Als het verkeerde materiaal gekozen wordt dan kan dat uiteindelijk een niet schoon product opleveren. Het gebruikte materiaal moet ook bestendigd zijn tegen de reinigingsstap. Het schoon kunnen produceren en het goed kunnen reinigen van een product begint al bij het ontwerp. Als voorbeeld; diepe tapgaten zijn erg moeilijk te reinigen en moeten zo veel mogelijk vermeden worden.

Figuur 2.

Een tweede voorbeeld van vervuiling van optiek op aardobservatie is GOME. In dit geval was er in het korte golflengtegebied na 15 jaar in orbit slechts 10 % van de oorspronkelijke gemeten lichtsterkte overgebleven, zie figuur 3.

Figuur 3.

Tijdens de productie mag het product niet vervuild worden. Dat betekent dat de productiemachines en gereedschappen geselecteerd moeten zijn voor het proces dat tot een schoon product moet leiden.

24

Er zijn ook voorbeelden van vervuiling te vinden in inspectie-instrumenten, zoals in een Scanning Electron Microscope (SEM). In figuur 4 is in het rechter plaatje een duidelijke vervuiling te zien ten gevolge van de meting. In dit geval kwam dit doordat er een erg vervuild sample geladen was, maar deze vervuiling kan ook uit de SEM zelf komen, mogelijk door voorafgaande gemeten samples. Aanpak die leidt tot een schoon resultaat Een groot deel van de in de voorbeelden beschreven vervuilingen kan voorkomen worden door een juiste aanpak tijdens de productie. Deze juiste aanpak begint bij

Tijdens de productie mag het product niet vervuild worden. In praktijk betekent dit dat de productiemachines en gereedschappen geselecteerd moeten zijn voor het proces dat tot een schoon product moet leiden, en dat ze niet gebruikt worden voor productie van producten die niet zo schoon hoeven te zijn. Nadat de productie gereed is, zal in veel gevallen een nat-chemische reinigingsstap plaatsvinden. Een voorbeeld van een natchemische reiningsstraat is te zien in foto 2. Hier zijn in totaal zes baden te zien. Het product zal door elk bad gaan met in elk bad een specifieke zeepsamenstelling, temperatuur en reinigingsduur, waarna het product uiteindelijk in een uitstookoven geplaatst zal worden. De getoonde uitstookoven in foto 3 is een oven die naast een verhoogde temperatuur, ook op vacuüm staat. Een uitstookoven zal het gebruikte water dat tijdens het nat-chemische reinigingsproces gebruikt is, en nog eventuele andere koolwaterstoffen verwijderen. Het type zeep dat wordt gebruikt, de duur dat het product in de oven blijft, en de temperatuur van de oven kan per materiaal verschillen. Validatiemethode Na productie en reiniging zal in veel gevallen gecontroleerd moeten worden of het product of de assembly (samenstelling) zo schoon is als geëist. Een veel gebruikte methode is een uitgasmeting van het product of de assembly. In een uitgasmeting wordt gemeten hoeveel moleculen en welke moleculen er van een product afkomen. Moleculen die gemeten kunnen worden en die ook van belang zijn, zijn bijvoorbeeld water, zuurstof en koolwaterstoffen (CxHy). Voor deze meting wordt het product in een vacuümkamer geplaatst waarop een RGA gemonteerd zit. Een RGA is een Rest Gas Analyse meetinstrument dat kan meten welke moleculen en met welke concentratie in het vacuüm zitten. Door een RGA meting van de vacuümkamer te doen, voordat het product


in de vacuümkamer is geplaatst en een meting met het product in de vacuümkamer, kan er berekend worden hoeveel er van het product afkomt. Deze resultaten kan men dan vergelijken met wat geëist is. Een RGA spectrum is te zien in figuur 5. Dit product was duidelijk niet schoon, figuur 6 laat een meting zien waarbij het product wel schoon was. De beschreven uitgasmeting is een van de validatiemetingen die in veel gevallen gedaan moeten worden. Er zijn ook andere validatiemetingen die gedaan moeten worden, zoals een meting hoeveel deeltjes er op een product zitten, en in sommige gevallen wat de samenstelling is van de toplaag van een materiaal. Deze methodes zullen beschreven worden in VCCN Richtlijn 12.

Als het

verkeerde materiaal

Foto 2. Wasstraat met zes baden

gekozen wordt kan dat een niet schoon

Foto 3. Twee uitstookovens

Conclusie Zoals beschreven in de voorbeelden, zijn voor sommige processen de chemische reinheid van producten belangrijk voor een goed eindresultaat. Om dit gewenste resultaat te krijgen moet de gehele keten, van materiaalkeuze tot validatie goed verlopen om een goed eindproduct te krijgen. VCCN projectgroep 23 schrijft op dit moment Richtlijn 12 over reinheid van producten en heeft als doel dat eindgebruikers en toeleveranciers van elkaar begrijpen wat ze van elkaar eisen.  Bronnen: 1. foto 1: A plan to measure EUV resist contamination in the presence of hydrogen: Robert Berg (NIST) et a.: 2015 International workshop on EUV lithography, Maui, Hawaii 2. Figuur 2: http://www.iup.uni-bremen.de/sciamachy /mfacto 3. Figuur 3: https://atmos.eoc.dlr.de/ atmosweb/ gome/degradation.html Figuur 5. Voorbeeld van een ernstig vervuild product in een uitgasmeting

product

opleveren

Figuur 6. Voorbeeld van een schoon product in een uitgasmeting

25


SCHONE HIGHTECH Schoon werken in een hightech omgeving. Maar wat is nou precies de definitie van ‘schoon’? Marcel Kouters

26


Kleine

vervuiling, niet

zichtbaar met het blote oog, kan al zeer

Het is essentieel van het begin af aan duidelijk met een klant af te spreken wat de definitie ‘schoon’ inhoudt. De mate waarin bepaalde verontreinigingen mogen voorkomen op het product wordt daarbij gespecificeerd. Welk type verontreinigingen zijn kritisch, waar zit het of mag het zitten, hoe groot is het en hoeveel deeltjes of welke concentraties zijn waarneembaar. Dit verschilt per klant, per applicatie en per product. Het is hierbij ook belangrijk om samen met de klant te bepalen hoe verontreinigingen bij de afname van een module of een systeem worden vastgesteld (verificatie). Reinheid specificaties Voor klanten in de analytische of semicon sector zijn kleine verontreinigen, die niet met het blote oog kunnen worden waargenomen, al schadelijk. Dan gaat het over deeltjes in de micron of zelfs sub-micron (nm) range. Speciale detectieapparatuur of meetmethoden zijn dan noodzakelijk om vast te stellen of we onder de gespecificeerde limiet zitten. Hiervoor moeten meetprotocollen en testprocedures worden afgesproken die tijdens of na productie en assemblage worden uitgevoerd. Dit vergt veel bewustwording, discipline en inzicht om samen tot een schoon product te komen binnen de gewenste tijd, gespecificeerde maximale verontreiniging en gebudgetteerde kosten. Hierbij geldt ook dat een over gespecificeerd product (te schoon) te duur is en een langere levertijd heeft. Design for Cleanliness Naast de vele DfX termen (design-for-…) die bekend zijn is Design-for-Cleanliness een belangrijke. Er wordt immers een grote range aan hightech producten ontworpen, geproduceerd en geassembleerd met de focus op ‘first time right’. Als het ontwerp niet schoon te maken of schoon te houden is, is een product redesign of herbewerking vaak een grote stap met veel impact in kosten, doorlooptijd en klantvertrouwen. Design-forCleanliness betekent dat, naast alle functionele

aspecten, ook meteen ontwerpkeuzes in het design meegenomen worden die het schoon zijn en blijven van het product ondersteunen, hierbij rekening houdend met alle levenscycli die het product doorloopt. Scherpe kanten, poreuze materialen of ruwe oppervlakken zijn voorbeelden van designkeuzes die niet eenvoudig te verhelpen zijn bij een product dat zich al in de cleanroom bevindt. Het meest uitdagende is de prototype realisatie, waarbij flexibiliteit, improvisatie maar vooral veel ervaring noodzakelijk zijn om een “first time right” product te kunnen leveren. Om brede cleanliness kennis te borgen en te delen met collega’s heeft NTS in 2016 een intern Cleanliness Competence Team (CCT) opgericht. Het CCT verzamelt en borgt cleanliness kennis en past deze toe bij nieuwe projecten of klantvragen waarbij cleanliness een rol speelt. Het kan hier gaan om het design, de volgorde van maakprocessen, het gebruik van geschikte koelmiddelen of het selecteren van de juiste basismaterialen of inkooponderdelen. Cleanroom omgeving en operators Naast goede voorzieningen zoals cleanrooms en speciale gereedschappen, is het van groot belang dat medewerkers goed zijn opgeleid en zich bewust zijn van het gevolg (impact) van hun acties. 

Foto 1. Visuele inspectie met wit (bright) licht en UV-A op een geanodiseerd aluminium onderdeel. Hierbij wordt met name gekeken naar oppervlakkige verkleuringen, vlekken en de aanwezigheid van deeltjes in en rondom de draadgaten.

schadelijk zijn.

Contamination Control Magazine editie 4-2019

27


SCHOON IN

HIGHTECH

â&#x20AC;&#x153;

-vervolg-

Ook de

manier van verpakken, labelen en opslaan is van groot

â&#x20AC;&#x153;

belang.

28

De mens is immers de grootste vervuiler in de cleanroom werkomgeving en bij een niet strikte naleving van regels en werkinstructies kan een enkel iemand de productreinheid zodanig verstoren dat het werk teniet wordt gedaan, met drastische impact op doorlooptijd, kosten en vertrouwen van de klant als gevolg. Een kritische houding, juiste concentratie en alertheid zijn van belang om dit te voorkomen. Dit is te bereiken door roulatie van werk en continue training en betrokkenheid van alle cleanroom medewerkers. Dit gaat misschien ver, iedereen wordt erbij betrokken van afdelingsmanager tot de schoonmaakploeg aan toe. Maar ook de mechanische vakman uitleggen waarom er een krappe tolerantie of lage ruwheid wordt gevraagd, maakt hem mede-eigenaar van de uitdaging die we samen aangaan. Betrokkenheid van allen is belangrijk. Zelfs als het fout gaat (het is en blijft mensenwerk) is het van belang om samen snel aan de bel te trekken. Hightech producten kunnen complex zijn en bevatten vele onderdelen die vaak speciaal gereedschap behoeven. Het aantal assemblage- en controlehandelingen is vaak enorm en zijn beschreven in uitvoerige werkinstructies. Dit vormt een logistieke uitdaging met name in een cleanroom waar zo weinig mogelijk operators, tooling en losse onderdelen wenselijk zijn. Ook de manier van verpakken, labelen, opslaan en handelen is van groot belang voor een schoon en krasvrij eindproduct. Bij blijvende interne gerichtheid ontstaat blindheid voor zaken die bij nieuwe projecten er toch toe doen. Een nieuwe frisse of ervaren blik van buiten kan daarbij helpen de aandacht te blijven richten op een schonere omgeving

of productopbouw. Hierbij is het zeker van belang opleidingen en trainingen te volgen om kennis op peil te krijgen en te houden. Recente ontwikkelingen De huidige ontwikkelingen in de hightech sector gaan snel. Dat geldt ook voor de wereld om ons heen, denk daarbij aan klanten, concurrenten, toeleveranciers en kennisinstituten. Om op de hoogte te blijven is het belangrijk niet alleen kennis te verwerven maar deze ook te delen, hiermee wordt de totale hoeveelheid kennis groter. Door actief lidmaatschap van VCCN en regelmatige betrokkenheid bij vakbeurzen, conferenties en open dagen, kunnen de nieuwe ontwikkelingen en meetmethoden, die nodig zijn om te blijven voldoen aan de steeds strengere reinheidsspecificaties die door klanten worden gevraagd, worden gevolgd. Recente ontwikkelingen zijn onder andere steeds kleiner wordende verontreinigingen (submicron tot nm range) die lastiger te meten zijn, vooral in productie- en assemblageprocessen. Dit vraagt om state-of-the-art meetapparatuur en analysemiddelen. Ook worden sommige cleanroom producten groter en zwaarder; dit vraagt om aanpassing van huidige en toekomstige cleanrooms: grotere deuren en een zwaardere kraancapaciteit, flexibele cleanroom compartimenten en mobiele analyseapparatuur. Omvangrijke producten, zoals grote metalen frames of granieten tafels kunnen niet door sommige automatische reinigingsstraten en zullen vaak handmatig of desnoods elders gereinigd moeten worden. Deze ontwikkelingen zorgen ervoor dat het dagelijks werk een continue, gezamenlijke uitdaging blijft voor vandaag, morgen en in de toekomst. ď&#x20AC;ł

Foto 2. Incidenteel werkoverleg in de reinigingsstraat om samen kritisch te kijken naar de manier van reinigen en verpakken. Soms moet een afgekeurd onderdeel worden bekeken om te zien of dit in aanmerking komt voor herstel- werkzaamheden of een extra reinigingsstap.


Contamination Control Magazine editie 4-2019

29


CURSUSUITGELICHT CLEANROOM TECHNOLOGY EDUCATION Speciale voorzieningen en procedures in cleanrooms zijn noodzakelijk voor producten en handelingen, die gevoelig zijn voor verontreiniging door deeltjes, chemische componenten of besmetting door kiemen.

30


Cursus speciaal ontwikkeld voor het werken met industriële processen waarbij de aanwezigheid van lucht of andere gassen schade toebrengt aan het eindproduct.

Cleanroom Technology is een multidisciplinair vakgebied waarin alle facetten van schoon werken, stof- en kiemarme ruimten en het voorkomen van ongewenste contaminatie samenkomen. In het reguliere onderwijs wordt dit vakgebied niet behandeld en gebeurt het opdoen van theoretische kennis veelal in de praktijk en via korte cursussen. Met de avondopleiding Cleanroom Technology Education biedt VCCN een complete opleiding over cleanroom technologie en de toepassing hiervan. De Engelstalige opleiding op hboniveau bestaat naast theorielessen, uit een grote mate van zelfstudie en het uitvoeren van opdrachten. De opleiding wordt afgerond met een theorieexamen en een werkstuk in een leerbedrijf met cleanroom. Doelstelling Het doel van deze opleiding is dat de student cleanroom technologie kan combineren met zijn beroepsopleiding, zoals engineering, productie, bedrijfskunde, facility management, life sciences etc. en kan toepassen op verschillende aspecten van de cleanroom. Doelgroep De opleiding is bedoeld voor iedereen die betrokken is bij het gebruik van een cleanroom omgeving, zoals managers, technici, life sciences medewerkers, bedrijfskundigen, facility managers etc. Opleidingsprogramma Ÿ Cleanrooms, cleanroom normen en richtlijnen – cleanroom lay-out en logistiek Ÿ Contamination Control – product risico’s Ÿ Ontwerp en bouw van cleanrooms – luchtbehandeling in de cleanroom Ÿ Meten, testen en monitoring – validatie opzet en programma Ÿ Gebruik van de cleanroom – discipline en procedures; kleding, procedures Ÿ Gebruik van de cleanroom – kleding en reiniging; reiniging procedures Ÿ Kwaliteitsbeheer, technische toepassingen – eindwerkstuk Ÿ Microbiologische toepassingen Ÿ GMP, validatie van microbiologische processen Ÿ Presentatie eindwerkstuk en theorie-examen

Lesindeling Ÿ 1 uur – doornemen praktische opdrachten Ÿ 1 ½ tot 2 uur – behandelen vragen over de bestudeerde stof Ÿ ½ uur – bespreken nieuwe opdrachten Leermiddelen Alle leermiddelen zijn Engels- of Nederlandstalig. Het examen is Engelstalig. Na schriftelijke toestemming mag de student de examenvragen in het Nederlands beantwoorden. Het boek ‘Cleanroom Technology – Fundamentals of Design, Testing and Operation, 2e editie van William Whyte wordt gebruikt en biedt een compleet overzicht van de verschillende facetten

van cleanroom technologie. Voor het oefenen van het theorie-examen wordt het Questions & Answers book uitgereikt. De hand-outs ontvangt de student tijdens de opleiding. Tevens krijgt iedere student elke week een (persoonlijke) praktijkopdracht, die voor de volgende lesavond uitgevoerd dient te worden. Certificeren Tijdens de opleiding krijgt de student 7 praktijkopdrachten. De resultaten van de praktijkopdrachten legt de student vast in een studiewerkstuk. Een afgerond werkstuk geeft toegang tot het theoretisch examen. Indien het examen succesvol is afgerond wordt de student door de ICCCS (International Confederation of Contamination Control Societies) gecertificeerd en ontvangt hij het VCCN/ICCCS certificaat en wordt opgenomen in het VCCN CTE-register. Algemene cursusinformatie Ÿ Vooropleiding is minimaal op MBO-4 niveau. Een opleiding op HBO niveau sluit het meeste aan bij deze opleiding. Ÿ Les van ervaren docenten. Ÿ 3 volle lesdagen en 2 halve dagen (startdatum 30 januari 2020). Ÿ Prijzen zijn inclusief lesboek, hand-outs, examen, lunch en koffie/thee. Leerbedrijf De deelnemer dient regelmatig toegang tot een cleanroom te hebben waar hij wekelijks gedurende 1 tot 2 uur een praktijkopdracht kan uitvoeren. Bij inschrijving voor de opleiding is het noodzakelijk dat u de naam van het bedrijf en de contactpersoon opgeeft. Eventueel kan VCCN of Next Generation Cleanroom hierin bemiddelen. Cursusprijs (excl. 21% BTW) Voor leden  VCCN   € 1.850 Voor niet leden       € 1.975 Informatie Neem contact opmet een van onze medewerkers van het VCCN cursussecretariaat, telefoon 088 401 06 51  of e-mail cursus@vccn.nl

Contamination Control Magazine editie 4-2019

31


JANUARI

CLEANROOM BEHAVIOUR COURSE (engelstalig) Amersfoort Doelstelling: het vergroten van het bewustzijn van medewerkers over hun invloed op de luchtkwaliteit in de cleanroom.

30

CLEANROOM TECHNOLOGY EDUCATION Woerden Doelstelling: cleanroom technologie combineren met de beroepsopleiding, en die toepassen op verschillende aspecten van de cleanroom.

11

CLEANROOM GEDRAG CURSUS Amersfoort Doelstelling: het vergroten van het bewustzijn van medewerkers over hun invloed op de luchtkwaliteit in de cleanroom.

24

OPFRIS CLEANROOM GEDRAG CURSUS Woerden Doelstelling: het vergroten van het bewustzijn van medewerkers over hun invloed op de luchtkwaliteit in de cleanroom.

JANUARI

MAART

MAART

09 APR 15 APR 16 APR

22 06 MEI 07 MEI

CLEANROOM TECHIEK CURSUS (CTC) Woerden Doelstelling: kennis over alle facetten die een rol spelen bij de realisatie van een cleanroom. Van programma van eisen tot ingebruikname.

(data en locaties onder voorbehoud) Bezoek voor meer informatie www.vccn.nl

28 32

NIEUWE BEDRIJFSLEDEN ATM Oirschot de Scheper 406 5688 HP OIRSCHOT www.atmoirschot.nl SVS Hoeksteen 26 Rhijnspoor 267 2901 LB CAPELLE AAN DEN IJSSEL www.svs-opleidingen.nl Valstar Simonis Veraartlaan 4 2288 GM RIJSWIJK www.valstar-simonis.nl Kuipercompagnons B.V. Postbus 13042 3004 HA ROTTERDAM www.kuiper.nl Watts Footwear Schijfstraat 12 5061 KB OISTERWIJK www.wattsfootwear.nl Schunk Xycarb Technology B.V. Zuiddijk 23 5705 CS HELMOND www.schunk-xycarbtechnology.com

CLEANROOM TESTEN EN CERTIFICEREN Woerden Belangstellenden 1,5 dag: 9, en 15 april Associate 2 dagen: 9, en 15 april Professional: 9, 15 en 16 april CLEANROOM CONTAMINATION CONTROL Woerden Doelstelling: u doet kennis op over meettechnieken, cleanrooms, stof op oppervlakken en reiniging om contaminatie efficient tegen te gaan.

APRIL

NIEUWE LEDEN

JANUARI

CONGRESSEN

AGENDA CURSUSSEN

08 29

CLEANROOM SCHOONMAAK CURSUS Woerden Doelstelling: u bent in staat te beoordelen of een product te reinigen is en of er verbetermogelijkheden zijn ten aanzien van de reinigingskwaliteit.

23 30

MINI SYMPOSIUM CSA RICHTLIJN St. Antonius Ziekenhuis in Nieuwegein

02

MINI SYMPOSIUM NORMEN & RICHTLIJNEN Locatie nog niet bekend

10

NATIONAAL SYMPOSIUM CONTAMINATION CONTROL Congrescentrum 1931 in â&#x20AC;&#x2DC;s-Hertogenbosch

JANUARI

VCCN LEDENMIDDAG Hotel de Klepperman in Hoevelaken

JANUARI

APRIL

JUNI


Sinds 1 juni 2019 ben ik het cursussecretariaat van VCCN komen versterken. Mijn naam is Liesbeth van Arnhem en ik ben woonachtig in Woerden. Voordat ik bij VCCN begon heb ik vier jaar op een reisbureau gewerkt en vervolgens 16,5 jaar als planner bij kinderopvangorganisatie Partou. Bij deze laatste werkgever is er veel gebeurd. Ik ben van een senior planner functie na het krijgen van twee prachtige kinderen teruggegaan naar de functie van planner. En daarmee ook van 32 uur terug naar 24 uur. Maar nu de kinderen wat groter zijn, inmiddels tien en acht jaar en minder zorg nodig hebben, werd het tijd voor een nieuwe uitdaging en deze heb ik mogen vinden bij VCCN. Bij VCCN wordt veel eigen initiatief en meedenken van je verwacht. Je bent als het ware een eigen ondernemer en dat is precies de uitdaging waar ik naar op zoek was. Tot nu toe heb ik al veel leuke projecten op mogen pakken, dus de eerste indruk is ontzettend goed. Ik hoop alles in goede banen te kunnen leiden. Kortom, ik heb er zin en ga er wat moois van maken!

CONTAMINATION CONTROL MAGAZINE | UITGAVE VAN VCCN | JAARGANG 32 | EDITIE 4-2019

Even voorstellen: Liesbeth van Arnhem

COLOFON

NIEUWE COLLEGA’S VERENIGINGSBUREAU VCCN

C

2

MGZN

SPECIFIEKE OPLOSSINGEN Nieuwe productiemethodes vragen specifieke oplossingen tegen contaminatie GASSEN & DAMPEN Chemische gassen en dampen en hun schadelijke effecten SCHONE HIGHTECH Wat is de definitie van ‘schoon’ en hoe bepaal je dat?

WE SHARE THE KNOWLEDGE Vereniging Contamination Control Nederland

Een uitgave van VCCN, Vereniging Contamination Control Nederland Jaargang 32 editie 4-2019 REDACTIE Philip van Beek Arthur Lettinga Ruud Wolters REDACTIE COÖRDINATIE Verenigingsbureau VCCN Korenmolenlaan 4 | 3447 GG Woerden T 088-401 06 50 v.vangent@vccn.nl

Even voorstellen: Mariëlle van Pelt Sinds 1 augustus ben ik bij VCCN aan de slag na het faillissement van mijn vorige werkgever. Ik ben blij dat ik nu bij VCCN aan de slag mag! Ik werk als congresmanager, wat voor een groot deel een nieuw stukje in mijn vakgebied is. Hiervoor was ik werkzaam in de communicatie en organiseerde ik ook wel events, maar veel minder en veel kleinschaliger. Met recht een nieuwe uitdaging dus, waar ik erg veel zin in heb. Plannen en organiseren is helemaal in mijn straatje, dus wat dat betreft past het goed bij me. Programma’s, planningen en draaiboeken maken, contact met locaties, afstemming met collega’s en alle bijkomende zaken om ervoor te zorgen dat alles tot in de puntjes verzorgd is en goed verloopt tijdens het event zelf. Bij VCCN ben ik warm en open ontvangen, dus ik voelde me al snel thuis in het team, wat ontzettend fijn is. Ik ben heel veel nieuwe dingen aan het leren die ik meteen zo goed mogelijk probeer toe te passen in mijn dagelijkse werk. Ik kijk ernaar uit om de leden en relaties van VCCN bij één van de events te ontmoeten. Dus tot dan!

ADVERTENTIEVERKOOP Bel voor de tarieven naar 088-401 06 50 of bezoek www.vccn.nl LIDMAATSCHAP Persoonlijk lidmaatschap € 50.- per jaar (incl. btw) Bedrijfslidmaatschap € 225.- per jaar (excl. btw) FOTOVERANTWOORDING Archief VCCN VORMGEVING Bareminded www.bareminded.nl VERANTWOORDING De realisatie van C2MGZN is zorgvuldig voorbereid, gepland en uitgevoerd. Desondanks kan VCCN geen verantwoordelijkheid aanvaarden voor eventuele onjuistheden. COPYRIGHTS Behoudens uitzondering door de Wet gesteld, mag zonder schriftelijke toestemming van de rechthebbende(n) op het auteursrecht niets uit deze uitgave verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt door middel van druk, microfilm, of in enige digitale, elektronische of optische of andere vorm, hetgeen ook van toepassing is op de gehele of gedeeltelijke bewerking.

Contamination Control Magazine editie 4-2019

33


De enige leverancier van totaaloplossingen voor Contaminatie Monitoring

D

A

T A

M A N A G E M E

N

T

Contamination Monitors

STERILITY ASSURANCE

Services

Environmental Monitoring Systems

Voor meer informatie contacteer: pmeasuring.com T: +32 10 23 71 56 E: pmsbenelux@pmeasuring.com

Training and Education

D

34

A

T

A

M M A N A G E

E

N

T


Transparantie op micron level Onze digitale oplossingen bieden inzicht in het verbruik van je kledingpakket

Als cleanroom solutions partner werken wij samen met jou aan een optimale werkomgeving in en rondom je cleanroom. Daar waar deeltjes en micro-organismen je product kunnen beïnvloeden of processen kunnen verstoren, telt absolute nauwkeurigheid. Dat bieden wij door gecertificeerde cleanrooms conform ISO14644-1 en gevalideerde processen met continue monitoring van elke processtap, een Quality Master plan, technische ondersteuning en on-site trainingen. Transparantie is ook een essentieel onderdeel van onze dienstverlening. Dat ervaar je tijdens een persoonlijk gesprek of bij audits en dat vind je ook terug in ons totaalpakket aan digitale oplossingen: • Track & trace van elk artikel inclusief volledige batchdocumentatie • Proactief management van je artikelbestand • Intelligent on-site beheer van je artikelpakket • Webportaal met 24/7 toegang tot je account

CWS.COM


DE

OS

CO N

NE CT â&#x20AC;&#x201C;B

IU M

r

ESTE INNOVATIE C

GO ATE

AT OR

Te c h Aw a

OR

er

n NI

d

Win

2018

MAXIMALE MAXIMAAL VEILIGHEID RI

E

LA

B

Flow Bench De nieuwe standaard in Crossflow-techniek: W Maximale productbescherming W Maatwerkoplossing W Vervaardigd uit hoogwaardig RVS W Standaard uitvoerbaar met H13, H14 of U15 filter

Laminair Downflow Techniek

De standaard voor de veilige werkplek W Geen belemmeringen, maximale bewegingsvrijheid W Perfecte monitoring van de procesparameters W Volledig gedocumenteerd: QP, QMP, DQ, FAT, SAT, IQ & OQ

Ervaar in 2 minuten de meerwaarde van de innovatieve DENIOS Connect technologie. Of ga voor meer informatie naar www.denios.nl of bel ons : +31 172 - 50 64 66 | : +32 3 - 312 00 87

Profile for VCCN

C2MGZN december 2019  

C2MGZN december 2019  

Profile for vccn