半導体製造では、ウェハ洗浄や各工程で使用する超純水の品質管理が重要です。本事例では、超純水ろ過設備の状態を安定して監視するため、SJ Gaugeが電気接点付き差圧計とバルブマニホールドを提案しました。
本事例では、お客様の要求事項、差圧計によるフィルタ監視、および過大差圧から計器を保護する方法について紹介します。
1. 顧客概要
Powerchip Semiconductor Manufacturing Corp.（PSMC）
PSMCは、IC関連企業やテクノロジー企業、液晶パネルメーカーなどにファウンドリサービスを提供しています。安定したプロセス技術と量産体制を持ち、半導体サプライチェーンを支える企業の一つです。
2. 課題
半導体ウェハの製造工程では、ウェハ表面の汚染物質を洗い流すために超純水を使用します。
製造工程で発生した排水は、工場外へ排出する前に複数段のろ過設備で処理されます。フィルタエレメントの目詰まりを適切に把握し、交換時期を判断することは、処理性能の維持に欠かせません。フィルタ前後の差圧が設定値を超えた場合、目詰まりが進んでいると判断できます。
既設の差圧計は長期使用により保守頻度が増え、保証期間も終了していました。メーカー修理に時間を要するため、お客様は代替品と迅速な技術対応が可能な供給元を探していました。
3. 要求事項
- フィルタエレメントの交換時期を判断できる差圧計を導入すること。
- 差圧が設定値を超えた際に電気接点が作動し、外部警報で担当者へ通知できること。
- 導圧配管の接続時や起動時に生じる一時的な過大差圧から、差圧計を保護できること。
4. 提案内容と結果
SJ GaugeのPRBDベローズ式差圧計は、2点間の圧力差を測定し、フィルタ前後の差圧から目詰まり状態を確認できるようにします。
オプションの電気接点を使用すると、差圧が設定値を超えた際に外部ブザーや警報装置を作動させることができます。これにより、担当者へフィルタ交換時期を通知し、設備の安定運転を支援します。
過大差圧による計器の損傷を防ぐため、PRA-VSバルブマニホールドを組み合わせます。マニホールドは、遮断弁と均圧弁で構成されます。
- 遮断弁：差圧計をプロセスから切り離し、設備を停止せずに計器の保守や取り外しを行えるようにします。
- 均圧弁：高圧側と低圧側の圧力を均等にし、起動時や切替時の急激な差圧から計器を保護します。
必要に応じて、ベント／ドレン弁を備えた5バルブマニホールドも選択できます。圧力の開放や導圧配管・計器の清掃を行いやすくし、保守性と作業安全性を高めます。
