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真空排気系トラブルならお任せ!【トラブルの原因とその対処方法、トラブル回避の製品ラインアップ】

真空排気系トラブルならお任せ!【トラブルの原因とその対処方法、トラブル回避の製品ラインアップ】

半導体業界では、「SSDはHDDの7倍のスピードで市場が拡大している」といわれ、2020年にHDDの販売台数を追い越すそうです。フラッシュメモリーは、またまた爆発的に増え、フラットパネルディスプレイ(FPD)の面積ベースの需要は2億1000万m2となり、2014年以降における最大の成長率になると予想されています。半導体需要の増加に伴い、工場は増え、半導体製造装置に欠かせない真空ポンプの台数も伸びるという事ですね。


昨今のプロセスでは、極低温を使った深堀りエッチングや、粉体排出量の多いALDなどで、真空排気系への負荷がますます増大しているそうです。ここでは、そんな半導体製造現場のトラブル一覧と対策法をご紹介しますので、お困りのことがありましたら、是非とも当てはまる現象を見つけてみてください。

(出典:「排気系の困った!を解決」株式会社テクノス www.tecnostrap.com)


真空ポンプや除害装置に発生するトラブルリストと対処方法

 -ドライポンプ入り口配管が粉詰まり

 -ドライポンプが稼働中にロックする

 -ドライポンプ出口配管が閉塞する

 -ドライポンプ~スクラバー間が粉詰まり

 -ドライポンプが再起動しない

 -ドライポンプの省エネ化が進まずオーバーホール費用が高い

 -排ガス中に液体ミストが混入する

 -プロセス排気配管のフレキ部分が腐食する

 -除害装置の入り口が粉詰まりする

 -乾式除害筒が短寿命

 -燃焼式除害装置の後段で粉詰まり

 -集塵装置用交換カートリッジフィルターが高価


・真空排気系のトラブルに利く対策アイテム6選!

 1. ジャケットヒーター

  2.   粉体トラップフィルター

 3.   大量粉体フィルター

 4. ミストトラップフィルター

 5. HOT N2

 6.   エジェクター


真空排気系のポンプや除害装置に発生するトラブルリストと対処方法


 -ドライポンプ入り口配管が粉詰まり

  現象: ドライポンプ起動の荒引時にドライポンプ入り口に粉体やダストが

      落下してポンプが停止する

  対策: ドライポンプ直上に粉体トラップフィルターを設置する


 -ドライポンプが稼働中にロックする

  現象: 成膜中等に粉体がドライポンプに流入し、ポンプローター部に堆積

      してドライポンプがロックする。LP-CVDなどバッチ処理プロセス

      では損害が大きい。

  対策: ①HOT N2を利用する

       ドライポンプの希釈用N2を加温。ローターの動作をスムーズにして

       ロックを予防する。HOT N2を内蔵しているドライポンプが市販され

       ている他、後付け用HOT N2も利用可。

      ②エジェクターを利用する

       ドライポンプ出口に取り付けて、この部分を弱真空にすることでポン

       プのローターの動作をスムーズ軽快にする。

       (※粉体対応型エジェクターを選択のこと)


 -ドライポンプ出口配管が閉塞する

  現象: ドライポンプ出口の配管や逆止弁付近に粉体が堆積してポンプ排圧が

      上昇し、ポンプ停止となる。

  対策: ①ジャケットヒーターで配管を保温して粉体の固着を防ぐ

      ② ポンプ出口付近に粉体トラップフィルターを設置し、トラップ

       容器内に粉体を溜める。

      ③エジェクターをポンプ出口に設置して、ドライポンプからの粉体

        を吸引排出する


 -ドライポンプ~スクラバー間が粉詰まり

  現象: ドライポンプースクラバー間の7mの配管に粉体が堆積する。

  対策: ①ジャケットヒーターで配管を保温して粉体の固着を防ぐ。

      ② ドライポンプ側に粉体トラップフィルターを設置し、トラップ

        容器内に粉体を溜める。


 -ドライポンプが再起動しない

  現象: ドライポンプを停止した後、再起動しない。この為、装置を停止して

      いてもドライポンプはアイドリング運転している。

  対策: HOT N2内臓ドライポンプ、またはHOT N2を後付けし、加熱され

      た希釈用N2でポンプ内を常にクリーンに保ち、起動不良を防止。


 -ドライポンプの省エネ化が進まずオーバーホール費用が高い

  現象: スパッタ装置や、ロードロック室用ドライポンプの省電力は進んでい

      るが、粉体が飛来してくるハードプロセスでは省電力ポンプへの置き

      換えは十分進んでおらず、加えてハードプロセス用ドライポンプの

      オーバーホール費用が高い。

  対策: エジェクターを利用して、省エネ型ドライポンプのロックトラブ

       ルを防ぎ、オーバーホールの頻度も減少させる。


 -排ガス中に液体ミストが混入する

  現象: ドライポンプの排気に水蒸気ミストやフッ酸水ミストが同伴、これが

      配管に溜まって腐食させる。

  対策: ミストトラップフィルター設置で、微細なミストを粗粒化させる

      フィルターを通過させ、液滴になったミストをトラップ容器に溜める。


 -プロセス排気配管のフレキ部分が腐食する

  現象: ハロゲン系の腐蝕性ガスはクリーニングやエッチング用に多用されて

      いるが、肉厚の薄いフレキ管やベローズ管を腐蝕すると、ガス漏れ発

      生で工場全体の稼働に影響を及ぼす恐れがある。

  対策: 腐蝕の恐れのある部分のフレキ配管ガス内面接部に、耐腐蝕性に優れ

      たフッ素樹脂コートを施工する。最近のコーティング技術はベローズ

      のΩ部にもコート可能。


 -除害装置の入り口が粉詰まりする

  現象: 一般に複数の排気ラインを1台の除害装置で受け持つ場合が多く、マニ

      ホールド部に粉詰まりが発生する。併せて、除害装置に水シャワーが

      ある場合、水ミストが逆流して乾燥粉体を湿らせ、配管を詰まらせる

      ケースも多い。

  対策: エジェクターで高速気流で配管の詰まりを防ぐ。エジェクターは

       水ミストの逆流を遮断する逆止弁の役割も。


 -乾式除害筒が短寿命

  現象: 除害筒(カラム)に充填されている薬剤がいまだ除害機能が残ってい

      るにもかかわらず、粉体流入で昇圧し、交換が必要になる。

  対策: 粉体トラップフィルターでカラムへの粉体流入を防ぐ。


 -燃焼式除害装置の後段で粉詰まり

  現象: 燃焼式や熱分解方式の除害装置内部で、未反応のプロセスガスが酸化

      され、大量の粉体が新たに発生。これは更に後段の排気を汚染したり

      排風ブロアの故障の原因にもなる。

  対策: 大型の粉体トラップ又は逆流パルスタイプのものを使用。


 -集塵装置用交換カートリッジフィルターが高価

  現象: 集塵装置は粉体発生量の多い、フラットパネルや太陽電池工場で多く

      採用されているが、交換用カートリッジフィルターは、通気性・耐熱

      性・非粘着性等の性質が要求される為高価になり、一度の交換数量

      も100本単位の為、パッキンなどの消耗品代もばかにならない。

  対策: 集塵装置メーカーの純正品を見直し、低価格の非純正品を検討する。




これらトラブルに対応するための「真空排気系トラブル対策のスペシャリスト」による、製品ラインアップをご紹介します。気になるアイテムがありましたら、お問い合わせボタンからお問い合わせ下さい。


真空排気系のトラブルに利く対策アイテム6選


1.ジャケットヒーター

  最も古くから利用されているツールです。排気配管外側から保温して

  配管内の粉体固着を防ぎます。

 2.   粉体トラップフィルター

  粉体をフィルターで捕捉してトラップ容器に効率よく捕集します。

  利用され始めてもう20年とのこと。


 3.   大量粉体フィルター

  真空ポンプ間の狭いスペースに収納出来る箱形粉体トラップです。


4.ミストトラップフィルター

  ミストトラップフィルターは、微細なミスト状の液滴を効率良く粗粒

  化させてドレインとして捕集致します。


5.HOT N2

  希釈用N2を高温化することで、ドライポンプ内の粉体トラブルを解

  消します。ドライポンプの安定稼働に必須ツール。


 6. エジェクター

  最後に紹介しますのは、N2で駆動する小さな真空発生器、その名も

  「ポンプセーブ H1」です。ドライポンプの出口配管に設置すると

  ブースターポンプの役割を担い、粉体閉塞を防止します。ポンプの安

  定稼働にも非常に有効です。


「ポンプセーブH1」はコンパクトで低価格、取り付けが簡単、電源不要

でN2ガスさえあればすぐに使用できる、大変優秀なアイテムです。

貸し出し機もございますので、是非実際に試して、3つの効果を確認して

みませんか?

1.排気配管の粉体による閉塞防止

2.ポンプ内部のローター回転を軽快、スムーズに。

3.最大15%省電力






他にも気になる製品がございましたら、下記お問合せボタンから

お気軽にお問い合わせください。



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Yoko Noto

内外テック販売促進課4年目の能登です。趣味はカポエイラ、肉体改造等。 16年度から、弊社でもそろそろプル型営業しなくては!!!とリスティング広告、コンテンツマーケティングなどはじめています。手探り状態ではありますが、是非とも潜在顧客の皆様とつながるきっかけになりたいと思って頑張ります。

内外テックグループは、内外テックの商社部門と、連結子会社内外エレクトロニクスの製造部門を合体し、製販一体を実践しております。お客様が複数の企業に発注されていた製品、部品加工、装置組み立て、保守・修理依頼などが内外テックグループ一社で対応可能になります。

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工場や作業現場への入場前に静電靴とリストストラップの静電気検査をします。静電気管理の観点から品質保全、歩留まり向上だけでなく、監査対策としても多くの引合いを頂いています。導入前にはデモ機の運用で、事前に確認して頂き、機能の追加等も承ります。