@Air Compressor
2025-06-10
半導体用圧縮空気油分基準
半導体製造は精密製造のベンチマークとして、圧縮空気の清浄度に対する生産環境の要求は極めて高い。以下は、業界標準、プロセス適合性、品質管理システムの3つの側面から、半導体業界の圧縮空気油含有量制御要件を体系的に説明します。
一、半導体産業の油含有量制御規格
- 国際共通規格の概要
- 半導体製造に使用される圧縮空気は、ISO 85 7 3 -1“圧縮空気品質グレード”クラスI規格、すなわち油含有量<0.0 1 mg/m3を満たす必要があります。実際の生産では、ヘッド企業の内部統制基準はより厳しく、一般的には含油量≤ 0.0 0 3 mg/m3が要求され、いくつかの重要なプロセス（リソグラフィ、薄膜堆積など）でも0.0 01 mg/m3が要求されます。
- プロセス要件の差別化
プロセス·リンク 油含有量の管理基準（mg/m3） コア制御要素 ウェハー洗浄 0.0 0 1以下 油による表面欠陥の防止 フォトレジストコーティング 0.0 0 1以下 油分によるリソグラフィパターン歪みの回避 プラズマエッチング 0.0 0 3。 反応室の油汚染防止 薄膜成膜 ≤ 0.0 0 5 膜接着性への油分の影響を避ける カプセル化テスト ≤ 0.0 1 オイルによるピン接触不良の防止
二、油含有量制御技術経路
- ソース浄化プログラム
- オイルフリー空気圧縮機：水潤滑または無油設計を採用し、潤滑油汚染を発生源から排除します。
- 多段フィルターシステム：プリフィルター（精度1μm）、精密フィルター（精度0.0 1 μm）、活性炭フィルター（油蒸気吸着）を配置し、勾配浄化を実現。
- プロセスモニタリングシステム
- オンライン監視装置：レーザー散乱法による油含有量のリアルタイム検出、プラントMESシステムへのデータ接続。
- 手動サンプリングとテスト：毎月ガスクロマトグラフィー分析を行い、総炭化水素含有量（THC）及び特定油分成分を検出する。
- エンドハンドリング技術
- 触媒酸化装置：圧縮空気中の油蒸気は触媒作用によりCO <unk>とH <unk> Oに分解されます。
- 膜分離技術について：高分子膜の選択的浸透を利用して、さらに油分濃度を低減する。
三、品質管理のキーポイント
- システム設計基準
- 配管マテリアル配管マテリアル：316 Lステンレスパイプ、内壁電気研磨（Ra≤0.4μm）を使用して、油の付着を低減します。
- 配管レイアウト：環状パイプネットワーク設計を採用し、死角を避け、自動排水バルブを配置して結露水の蓄積を防止します。
- 運用管理基準の管理
- フィルター交換サイクル精密フィルターは2，000時間ごと、活性炭フィルターは4，000時間ごとに交換してください。
- 漏れ検出ヘリウム質量分析漏れ検出器を使用して、毎月パイプラインの圧力保持試験を実施します。
- 緊急時の準備：予備ろ過システムを構成し、メインシステムメンテナンス時にバイパスガス供給に切り替えます。
- スタッフの資格要件
- オペレータは、圧縮空気システムの特別なトレーニングを通じて、オイル制御ポイントと緊急処理手順を習得する必要があります。
- 定期的なシミュレーション演習を実施し、油汚染事故への迅速な対応能力を向上させる。
四、業界の発展動向
- インテリジェントな制御
- モノのインターネット技術を統合し、フィルター寿命予測、エネルギー効率分析、異常警報などの機能を実現します。
- デジタルツイン技術を用いて圧縮空気システムの仮想モデルを構築し、運転パラメータを最適化します。
- 低炭素化の拡大
- オイルフリーエアコンプレッサーを推進し、潤滑油消費量や廃油処理コストを削減します。
- 廃熱回収技術により、圧縮熱をプロセス予熱に利用し、システムエネルギー効率を30%以上向上させます。
- モジュラー設計
- ろ過、乾燥、検出機能を統合したプレハブ浄化ユニットを開発し、現場の建設サイクルを短縮します。
- プラグアンドプレイインターフェースを採用し、システム拡張の柔軟性を向上させます。
半導体製造における圧縮空気油含有量の制御は、ナノグラム（1ng/m3 = 0.0 01 mg/m3）の時代に入っています。企業は、設計、選定、運用保守からモニタリングまでのライフサイクルマネジメントシステムを確立し、技術革新と洗練された管理を通じて、圧縮空気品質が高度なプロセス要件を満たすようにする必要があります。半年ごとにシステム監査を実施し、プロセスアップグレードと動的な制御基準を調整し、クリーン生産基盤を継続的に強化することを推奨する。