ISO 14644-10:2022
(Main)Cleanrooms and associated controlled environments — Part 10: Assessment of surface cleanliness for chemical contamination
Cleanrooms and associated controlled environments — Part 10: Assessment of surface cleanliness for chemical contamination
This document establishes appropriate testing processes to determine the cleanliness of surfaces in cleanrooms with regard to the presence of chemical compounds or elements (including molecules, ions, atoms and particles). This document is applicable to all solid surfaces in cleanrooms and associated controlled environments such as walls, ceilings, floors, worksurfaces, tools, equipment and devices. NOTE 1 For the purpose of this document, consideration is only given to the chemical characteristics of a particle. The physical properties of the particle are not considered and this document does not cover the interaction between the contamination and the surface. NOTE 2 This document does not include the contamination generation process or any time-dependent influences (e.g. deposition, sedimentation, ageing) or process-dependent activities such as transportation and handling. Neither does it include guidance on statistical quality-control techniques to ensure compliance.
Salles propres et environnements maîtrisés apparentés — Partie 10: Évaluation de la propreté chimique des surfaces
Le présent document définit les procédés d’essai appropriés afin de déterminer la propreté des surfaces dans les salles propres en fonction de la présence de composés ou éléments chimiques (molécules, ions, atomes et particules). Il s’applique à toute surface solide dans une salle propre ou un environnement maîtrisé apparenté, telle que les murs, plafonds, sols, surfaces de travail, outils, équipements et dispositifs. NOTE 1 Il n’est tenu compte que des caractéristiques chimiques des particules aux fins du présent document. Leurs propriétés physiques sont ignorées et le présent document ne traite pas non plus les interactions entre la contamination et la surface. NOTE 2 Le présent document n’inclut pas la génération de contamination ni aucune influence dépendant du temps (dépôt, sédimentation, vieillissement, etc.) ni aucune activité dépendant des procédés telle que le transport et la manipulation. Il ne comporte pas non plus de recommandations relatives aux techniques statistiques de maîtrise de la qualité permettant d’assurer la conformité.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14644-10
Second edition
2022-05
Cleanrooms and associated controlled
environments —
Part 10:
Assessment of surface cleanliness for
chemical contamination
Salles propres et environnements maîtrisés apparentés —
Partie 10: Évaluation de la propreté chimique des surfaces
Reference number
© ISO 2022
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Testing and grading surface chemical levels . 2
4.1 Principles for testing the surface chemical contamination levels of clean surfaces
in cleanrooms and controlled environments . 2
4.2 ISO SCC descriptor format . 2
4.3 ISO-SCC grade level . 4
4.4 Converter for substances into surface atomic concentration . 4
5 Measuring the cleanliness of surfaces for chemical contamination and
demonstration of grade level compliance . 5
5.1 Criteria for good cleanliness assessment . 5
5.2 Documentation and reporting . 6
5.2.1 Principle . 6
5.2.2 Testing . 6
5.2.3 Test report . 6
Annex A (informative) Conversion between different unit expressions of surface
concentration for chemical substances . 8
Annex B (informative) Parameters influencing testing and interpretation of results .15
Annex C (informative) Essential considerations for a good cleanliness assessment.16
Annex D (informative) Methods for testing surface cleanliness for chemical concentration .17
Annex E (informative) Test record documentation .29
Bibliography .30
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 209, Cleanrooms and associated controlled
environments, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 243, Cleanroom technology, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 14644-10:2013), of which it constitutes a
minor revision. The changes are as follows:
— the term class (classification, classified) changed to grade or assessment where appropriate;
— ISO 14644-1 moved from Clause 2 to the Bibliography and ISO 14644-6 removed (document
withdrawn);
— minor editorial changes.
A list of all parts in the ISO 14644 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
INTERNATIONAL STANDARD ISO 14644-10:2022(E)
Cleanrooms and associated controlled environments —
Part 10:
Assessment of surface cleanliness for chemical
contamination
1 Scope
This document establishes appropriate testing processes to determine the cleanliness of surfaces in
cleanrooms with regard to the presence of chemical compounds or elements (including molecules, ions,
atoms and particles). This document is applicable to all solid surfaces in cleanrooms and associated
controlled environments such as walls, ceilings, floors, worksurfaces, tools, equipment and devices.
NOTE 1 For the purpose of this document, consideration is only given to the chemical characteristics of
a particle. The physical properties of the particle are not considered and this document does not cover the
interaction between the contamination and the surface.
NOTE 2 This document does not include the contamination generation process or any time-dependent
influences (e.g. deposition, sedimentation, ageing) or process-dependent activities such as transportation and
handling. Neither does it include guidance on statistical quality-control techniques to ensure compliance.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
air cleanliness by chemical concentration
ACC
level, expressed as an ISO grade level N, which represents the maximum allowable concentration of a
given chemical species or group of chemical species, expressed in grams per cubic metre (g/m )
Note 1 to entry: This definition does not include macromolecules of biological origin, which are judged to be
particles.
3.2
contaminant category
common name for a group of compounds with a specific and similar deleterious effect when deposited
on the surface of interest
3.3
chemical contamination
chemical (non-particulate) substances that can have a deleterious effect on the product, process or
equipment
3.4
solid surface
boundary between the solid phase and a second phase
3.5
surface
boundary between two phases
Note 1 to entry: One of the phases is normally a solid phase and the other a gas, a liquid or another solid.
3.6
surface cleanliness by chemical concentration
SCC
condition of a surface with respect to its chemical concentration
3.7
surface cleanliness by chemical concentration
N
SCC
common logarithm (to the base of 10) of the chemical concentration on a surface in
grams per square metre (g/m )
4 Testing and grading surface chemical levels
4.1 Principles for testing the surface chemical contamination levels of clean surfaces in
cleanrooms and controlled environments
The testing and grading levels shall be determined by the use of a descriptor designated “ISO-SCC”. This
is used to indicate the amount of total chemical concentration measured on a surface for an individual
chemical substance or group of substances. The SCC level is based upon the concentration of chemicals
on a surface as calculated using Formula (1) (given in 4.2) and expressed in g/m . For this calculation
all other units shall be converted to g/m . In specific cases where low concentrations need to be
determined, the concentration level of chemical on a surface may be expressed in atoms per square
centimetre, ISO-SCC , using Formula (2) in 4.4.
_atomic
4.2 ISO SCC descriptor format
The SCC level shall be designated by a grading number N , where N is the common logarithm index
SCC SCC
of concentration C , expressed in g/m . The SCC grade level statement shall always be connected with
SCC
a chemical substance or group of substances to which it is related. Thirteen distinct grading levels are
used from 0 to −12, where level 0 is most contaminated. Intermediate concentrations may be specified,
with 0,1 being the smallest permitted increment of N . C is determined from Formula (1), in terms
SCC SCC
of N :
SCC
N
SCC
C =10 (1)
SCC
Therefore, NC=log .
SCCS10 CC
C , the concentration of the specified chemical substance or group of substances, is expressed in g/
SCC
m . The measured chemical concentration on a surface shall not exceed the level of SCC, C to satisfy
SCC
the predetermined SCC that is agreed between the customer and the supplier.
In all cases, N grade level numbers shall include the negative sign.
SCC
NOTE 1 An SCC grade level number is only valid in connection with a descriptor (see 4.3).
NOTE 2 For converting from gravimetric concentration (g/m ) to numeric concentration (number of atoms,
molecules or ions per unit area), see 4.4.
Table 1 and Figure 1 further illustrate the ISO-SCC designation as a function of chemical concentration
on a surface.
Note also the parameters listed in Annex B that influence measured chemical levels.
Table 1 — ISO-SCC grading levels
ISO-SCC level Concentration Concentration Concentration
2 2 2
g/m μg/m ng/m
0 6 9
0 10 10 10
−1 5 8
−1 10 10 10
−2 4 7
−2 10 10 10
−3 3 6
−3 10 10 10
−4 2 5
−4 10 10 10
−5 1 4
−5 10 10 10
−6 0 3
−6 10 10 10
−7 −1 2
−7 10 10 10
−8 −2 1
−8 10 10 10
−9 −3 0
−9 10 10 10
−10 −4 −1
−10 10 10 10
−11 −5 −2
−11 10 10 10
−12 −6 −3
−12 10 10 10
Key
X surface mass concentration (g/m )
X surface mass concentration (μg/m )
X surface mass concentration (ng/m )
Y ISO-SCC grade level
Figure 1 — ISO-SCC grade levels as a function of concentration
4.3 ISO-SCC grade level
An SCC grade level is only valid in connection with a descriptor that includes the chemical substance
or group of substances for which this level number is valid. The ISO-SCC descriptor is expressed in the
format ISO-SCC Level N (X), where X is a chemical substance or group of chemical substances.
EXAMPLE 1 With an N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) sample, the measured value of chemical contamination
2 2
on a surface was 9,8E-7 g/m . This is within the grade level limit of 1E-6 g/m for Level −6. The designation
would be: “ISO-SCC Level −6 (NMP).”
EXAMPLE 2 With an organic compound sample, the measured value was 6E-5 g/m of total organic
compounds (TOC). This is within the grade l
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14644-10
Deuxième édition
2022-05
Salles propres et environnements
maîtrisés apparentés —
Partie 10:
Évaluation de la propreté chimique
des surfaces
Cleanrooms and associated controlled environments —
Part 10: Assessment of surface cleanliness for chemical contamination
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Évaluation des niveaux chimiques de surface . 2
4.1 Principes d’évaluation des niveaux de contamination chimique des surfaces dans
les salles propres et environnements maîtrisés . 2
4.2 Format de descripteur ISO-SCC . 2
4.3 Niveau ISO-SCC . 4
4.4 Conversions en concentration atomique par unité de surface . 4
5 Mesurer la propreté des surfaces par rapport à la contamination chimique et
démontrer la conformité aux exigences de niveau . 5
5.1 Critères d’évaluation de la propreté . 5
5.2 Documentation et rapport . 6
5.2.1 Principe. 6
5.2.2 Essais . 6
5.2.3 Rapport d’essai . 6
Annexe A (informative) Conversion entre différentes unités d’expression de la
concentration surfacique des substances chimiques . 8
Annexe B (informative) Paramètres influençant les essais et l’interprétation des résultats .15
Annexe C (informative) Considérations essentielles pour une évaluation correcte de la
propreté .16
Annexe D (informative) Méthodes de détermination de la propreté chimique de surface .18
Annexe E (informative) Documentation relative à l’enregistrement des essais .29
Bibliographie .30
iii
Avant propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 209, Salles propres et environnements
maîtrisés apparentés, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 243, Technologie des salles
propres, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique
entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14644-10:2013), dont elle constitue
une révision mineure. Les modifications sont les suivantes:
— le terme classe (classification, classé) a été modifié en niveau ou évaluation le cas échéant;
— l’ISO 14644-1 a été déplacée de l’Article 2 à la Bibliographie et l’ISO 14644-6 a été supprimée
(document abandonné);
— modifications éditoriales mineures.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 14644 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
NORME INTERNATIONALE ISO 14644-10:2022(F)
Salles propres et environnements maîtrisés apparentés —
Partie 10:
Évaluation de la propreté chimique des surfaces
1 Domaine d’application
Le présent document définit les procédés d’essai appropriés afin de déterminer la propreté des surfaces
dans les salles propres en fonction de la présence de composés ou éléments chimiques (molécules, ions,
atomes et particules). Il s’applique à toute surface solide dans une salle propre ou un environnement
maîtrisé apparenté, telle que les murs, plafonds, sols, surfaces de travail, outils, équipements et
dispositifs.
NOTE 1 Il n’est tenu compte que des caractéristiques chimiques des particules aux fins du présent document.
Leurs propriétés physiques sont ignorées et le présent document ne traite pas non plus les interactions entre la
contamination et la surface.
NOTE 2 Le présent document n’inclut pas la génération de contamination ni aucune influence dépendant du
temps (dépôt, sédimentation, vieillissement, etc.) ni aucune activité dépendant des procédés telle que le transport
et la manipulation. Il ne comporte pas non plus de recommandations relatives aux techniques statistiques de
maîtrise de la qualité permettant d’assurer la conformité.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
propreté de l’air selon la concentration en substances chimiques
ACC
niveau exprimé sous forme de niveau ISO N, qui représente la concentration maximale admissible d’une
espèce chimique ou d’un groupe d’espèces chimiques donné, exprimée en grammes par mètre cube (g/
m )
Note 1 à l'article: Cette définition n’inclut pas les macromolécules d’origine biologique, lesquelles sont assimilées
à des particules.
3.2
catégorie de contaminant
nom courant d’un groupe de composés aux effets néfastes similaires lorsqu’ils se trouvent sur la surface
d’intérêt
3.3
contamination chimique
substances chimiques (non particulaires) pouvant avoir un effet dommageable sur le produit, le procédé
ou l’équipement
3.4
surface solide
frontière entre la phase solide et une seconde phase
3.5
surface
frontière entre deux phases
Note 1 à l'article: Une des phases est normalement une phase solide et l’autre un gaz, un liquide ou un autre solide.
3.6
propreté de surface selon la concentration en substances chimiques
SCC
<état> état d’une surface en fonction de sa concentration en substances chimiques
3.7
propreté de surface selon la concentration en substances chimiques
N
SCC
logarithme décimal (de base 10) de la concentration en substances chimiques sur
une surface, en grammes par mètre carré (g/m )
4 Évaluation des niveaux chimiques de surface
4.1 Principes d’évaluation des niveaux de contamination chimique des surfaces dans
les salles propres et environnements maîtrisés
Les niveaux doivent être déterminés par l’utilisation d’un descripteur désigné par «ISO-SCC».
Ce descripteur est utilisé pour indiquer la concentration chimique totale mesurée sur une surface
pour une substance chimique individuelle ou un groupe de substances. Le niveau SCC repose sur la
concentration en substances chimiques sur une surface, calculée d’après l’Équation (1) (donnée en 4.2)
2 2
et exprimée en g/m . Pour ce calcul, toutes les autres unités doivent être converties en g/m . Dans
les cas particuliers où de faibles concentrations doivent être déterminées, le niveau de concentration
sur une surface peut être exprimé en atomes par centimètre carré, ISO-SCC , au moyen de
_atomique
l’Équation (2) en 4.4.
4.2 Format de descripteur ISO-SCC
Le niveau de SCC doit être représenté par un numéro de niveau, N , qui est le logarithme décimal
SCC
de la concentration, C exprimée en g/m . L’énoncé du niveau de SCC doit toujours mentionner une
SCC
substance chimique ou un groupe de substances chimiques à laquelle/auquel le niveau correspond.
Treize niveaux distincts sont utilisés de 0 à –12, où le niveau 0 est le plus contaminé. Des concentrations
intermédiaires peuvent être indiquées, avec 0,1 comme plus petit incrément autorisé de N . C est
SCC SCC
déterminée à partir de l’Équation (1) en fonction de N :
SCC
N
SCC
C =10 (1)
SCC
Par conséquent, N = log C .
SCC 10 SCC
C , la concentration pour la substance ou le groupe de substances chimiques spécifié est exprimée
SCC
en g/m . La concentration en substances chimiques mesurée sur une surface ne doit pas dépasser le
niveau de SCC, C , afin de satisfaire à la concentration prédéterminée SCC convenue entre le client et
SCC
le fournisseur.
Dans tous les cas, les numéros de niveau N doivent comporter un signe négatif.
SCC
NOTE 1 Un numéro de niveau de SCC n’est valable qu’associé à un descripteur (voir 4.3).
NOTE 2 Pour convertir les concentrations gravimétriques (g/m ) en concentrations numériques (nombre
d’atomes ou molécules ou ions par unité de surface), voir 4.4.
Le Tableau 1 et la Figure 1 illustrent la désignation ISO-SCC en fonction de la concentration sur une
surface en substances chimiques.
Les paramètres répertoriés dans l’Annexe B influent sur les concentrations chimiques mesurées et sont
également à noter.
Tableau 1 — Niveaux ISO-SCC
Niveau ISO-SCC Concentration Concentration Concentration
2 2 2
g/m μg/m ng/m
0 6 9
0 10 10 10
−1 5 8
−1 10 10 10
−2 4 7
−2 10 10 10
−3 3 6
−3 10 10 10
−4 2 5
−4 10 10 10
−5 1 4
−5 10 10 10
−6 0 3
−6 10 10 10
−7 −1 2
−7 10 10 10
−8 −2 1
−8 10 10
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.