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「半導体製造の品質を支える環境管理ソリューション」     ― クリーン環境を“見える化”する柴田科学の計測機器 ―

2015年05月18日
製品不良や歩留まりが少ないとお悩みではないですか?

クリーンルームの環境管理が不十分な場合、汚染物質により製品不良や歩留まり低下の原因となります。
日頃から、JIS B9920、ISO 14644-1、GMP規格に基づいたクリーンルームの清浄度管理やSEMI規格に基づく日常的な自主管理を実施することで、次のようなメリットがあります。

  • 汚染リスクの低減
  • 生産性の向上
  • 利益率の改善

これから汚染物質別にクリーンルームの環境管理にご活用いただける弊社の測定機器をご紹介します!

半導体の製造工程別に生じる汚染物質例
【前工程】ウェハプロセス
①シリコンインゴット製造・ウェハ作製  ⇒  粉じん・酸ミスト
②成膜(CVC/PVD/ALD)          ⇒  粉じん・酸ミスト
③フォトリソグラフィ             ⇒  VOCガス
④エッチング(ドライ/ウェット)     ⇒  酸ミスト・腐食性ガス
⑤イオン注入                 ⇒  VOCガス
⑥CMP(化学機械研磨)          ⇒  粉じん

 

【後工程】組立・検査
①ダイシング              ⇒  粉じん
②ワイヤーボンディング          ⇒  VOCガス
③モールド封止                 ⇒  VOCガス

 

各工程で発生する汚染物資は上表のように粉じんなどの粒子状物質と酸性ガス・酸ミスト・腐食性ガス・VOCガスなどのガス・ミスト状物質があります。粒子状物質とガス・ミスト状物質は、それぞれ環境管理するために必要な測定・サンプリング機器等異なりますので以下詳細をご参照ください。

粉じんなどの【粒子状物質】の管理に

 

①パーティクルカウンター ≪粒子数を把握できれば良い方向け≫

クリーンルームの清浄度管理にはJIS B9920、ISO 14644-1、GMPなど各種クリーンルームの清浄度クラスの規格に沿った粒子数測定が必要です。その粒子数を計測するために用いる測定機器がパーティクルカウンターです。

本製品はハンドヘルド型なので、異常が発生した際の汚染源の特定などに向いています。また、付属の専用スタンドに立てれば粒子数の常時監視も可能と1台2役の製品となっております。

②ろ過捕集セット

クリーンルーム内の粒子の成分分析まで行いたい方はろ過捕集セットをご使用ください。
パーティクルカウンターでは浮遊している粒子の量の判定はできますが、その粒子がどのような物質かというところまでは判断できません。
そのため浮遊粒子の成分の特定には、ポンプ・ろ紙ホルダー・ろ紙の3点セットで粒子状物質をろ紙に捕集した後、成分分析を行う必要があります。

ローボリウムポンプ
ろ紙ホルダー
ろ紙
設置例
・流量範囲
   5.0~30 L/min
・オープンフェイス  ・ガラス繊維
・石英繊維
・メンブレン etc…

 

 

VOCガスや賛成ガス・ミストの【ガス状物質】の管理に

 

①有機ガス(VOCガス)捕集用 ⇒ 個体捕集セット

ガラス管の中に目的物質を吸着する充填剤が入っている固体捕集管にVOCガスを捕集します。また、固体捕集管にも様々な種類があり、捕集したい目的物質に合わせて選定する必要がありますので、ご不明な点はお問い合わせください。なお、ポンプと固体捕集管を接続するだけで測定可能です。

ミニポンプ
固体捕集管
設置例
 
・流量範囲
 0.05~5.0 L/min
・活性炭
・シリカゲル etc…

 

②酸性・腐食性ガス / ミスト捕集用 ⇒ 液体捕集セット

インピンジャーやバブラー、ガス吸収管と呼ばれるガラス器具に目的物質を捕集するための液体(捕集液)を入れ、その捕集液に目的物質を捕集する方法です。
捕集する物質によってはガラスに吸着されるものがあるため、目的物質によりガラス製ではなく、石英製やポリプロピレン製のインピンジャーを使用する必要があります。
石英製およびポリプロピレン製のインピンジャーや大きい容量のもの、それに合わせたホルダーが欲しい場合には、特注対応しておりますのでお問い合わせください。

 

ミニポンプ
液体捕集装置
設置例
・流量範囲
 0.05~5.0 L/min
・測定用×2本
・バッファ×1本
・ホルダー

 

各種製品のご紹介

 

●ハンドヘルドパーティクルカウンター (SPH-033

サイズ:92(W)×48(D)×197(H) mm
(プローブ:30mm)
質 量:810g
0.3、0.5、5.0 μmの3種類の粒径の粒子数をリアルタイムで測定できる、ハンドヘルドタイプのパーティクルカウンターです。
★日常の清浄度管理 ⇒ 専用スタンドで常時監視に
★製品異常発生時  ⇒ 手持ちで粉じん発生源特定に
【主な機器の特徴】
・3種類の粒径を測定可能(0.3、0.5、5.0μm)
・4.3インチの大型カラータッチパネルは手袋をしたまま操作可能
・自動流量制御機能を内蔵(2.83L/min)
・本体に10,000のデータ保存が可能
【専用通信ソフトでできること】
・Bluetooth機能で本体とPCを接続可能
・本体の測定開始・停止などをPC側から遠隔制御可能
・粒子数の累積/リアルタイム値をグラフで表示
・粒子数の経時変化をモニタリング可能
・本体で測定したデータをPC側へ移行可能

 

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ローボリウムエアーサンプラー(LVS-30

 

サイズ: 168(W)×228(D)×111(H) mm
(突起物を除く)
質 量:2.3 kg(バッテリー含)

小型・軽量で持ち運びが容易な、530L/minの流量範囲で採気が可能なローボリウムポンプです。
専用のサンプラーで汚染原因である粒子状物質を捕集できます。【主な機器の特徴】
530L/minの広範囲な流量設定が可能
小型・軽量(バッテリー含め 2.3kg
定流量機能付きで負荷による流量低下を防止
サンプリング条件を5つ記憶でき都度設定は不要
一時停止中のバッテリー交換が可能

 

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●ミニポンプシリーズ

小型・軽量の、0.055 L/minの流量範囲で採気が可能なミニポンプシリーズです。
シリーズのラインナップは3種類あり、それぞれ次のような特徴がありますので、お求めの機能に併せて最適なものをご選択ください。

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●ガスチューブシリーズ

多くのVOCガスは【活性炭チューブ】、【シリカゲルチューブ】、【DNPHチューブ】の3種類で捕集可能ですが、1部の物質については特定のサンプラーで捕集する必要がありますので、サンプラー選定にお悩みの場合はお問い合わせください.

活性炭チューブ
低極性物質用
シリカゲルチューブ
高極性物質用
DNPHチューブ
アルデヒド用
 
ガスチューブ各種の詳細はこちら


●液体捕集用シリーズ

酸性ガス・ミストはインピンジャーやバブラー中の捕集液に捕集します。目的物質によってはガラスに吸着もしくはガラスを腐食するため石英製のものやポリプロピレン製(PP製)のものが必要となる場合がございます。対象物質の捕集に適切な材質などが不明な場合はお気軽にお問い合わせください。

石英製およびポリプロピレン製のインピンジャーや、大きい容量が必要という場合は特注対応しておりますので、詳細はお問い合わせください。

■インピンジャー

 

■マイクロインピンジャー

 

■バブラー