皆さんこんにちは！

 

福岡県大牟田市を拠点に、管工事、機械据付工事、プラント工事、制作・溶接工事、熱絶縁工事、足場仮設解体工事を専門とする

株式会社CBworks、更新担当の富山です。

 

 

半導体工場の配管の洗浄・メンテナンス – 安定稼働のための徹底管理

 

 

 

前回は半導体工場の配管材料とその特徴について解説しましたが、
今回は、半導体工場の配管の洗浄・メンテナンスに焦点を当てて詳しくお話しします。

半導体製造では、極めて高い純度が求められるガスや液体を取り扱います。

そのため、配管内に汚染物質が蓄積すると、製品の品質や歩留まりに大きな影響を与えるため、
定期的な洗浄やメンテナンスが不可欠です。

それでは、配管の洗浄方法と定期メンテナンスの重要性について詳しく見ていきましょう。

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1. 配管の洗浄方法 – 高純度環境を維持するための重要プロセス

 

半導体工場の配管内には、ガスや薬液の微細な残留物、金属イオン、不純物が蓄積することがあります。
これらを取り除くために、配管の洗浄が定期的に行われます。

🔹 主要な配管洗浄方法

✅ 超純水洗浄（UPW：Ultrapure Water Cleaning）
📌 目的 → 配管内部の微粒子や汚染物質を除去し、高純度環境を維持する
📌 方法 → 超純水（不純物を極限まで取り除いた水）を一定の流速で流し、不純物を洗い流す
📌 適用範囲 → 化学薬品を使えない配管や、洗浄後に薬品残留が許されない用途

💡 ポイント！
超純水洗浄は、半導体製造で最も重要な洗浄手法の一つ。
しかし、超純水は極めて高い洗浄力を持つため、配管の素材によっては表面を劣化させる可能性があるため注意が必要です。

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✅ 薬品洗浄（Chemical Cleaning）
📌 目的 → 配管内に付着した金属イオンや有機汚染物を分解・溶解
📌 方法 → 酸（HCl、HF）やアルカリ（NaOH）を流し、金属汚染や酸化物を取り除く
📌 適用範囲 → 金属配管や特殊樹脂配管の汚染除去

💡 ポイント！
薬品洗浄は、金属イオンの除去や配管内部の酸化膜処理に適しているため、
高純度なガスや薬液を流す配管では頻繁に使用されます。
ただし、薬品の取り扱いには注意が必要で、適切な排水処理も求められます。

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✅ ガスパージ（Gas Purging）
📌 目的 → 配管内の水分や残留ガスを除去し、乾燥状態を維持
📌 方法 → 高純度窒素（N₂）やアルゴン（Ar）を一定時間流し、内部をクリーニング
📌 適用範囲 → 配管の立ち上げ時、薬品洗浄後の乾燥、酸素や水分を嫌うプロセス

💡 ポイント！
ガスパージは、薬液や超純水洗浄後の仕上げ工程として使用されることが多いです。
また、水分が残留するとプロセスの不良につながるため、完全な乾燥が求められるケースでは長時間のガスパージが実施されます。

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2. 定期メンテナンスの重要性 – トラブルを未然に防ぐ！

 

半導体製造の配管は24時間365日稼働しているため、トラブルを未然に防ぐメンテナンスが欠かせません。
定期的な点検を怠ると、以下のような問題が発生する可能性があります。

✅ 汚染物質の蓄積 → 半導体の品質低下
📌 配管内部に微粒子や化学成分が蓄積すると、プロセスの不良率が上昇し、歩留まりが悪化します。

✅ 配管の劣化・亀裂 → ガス漏れや事故のリスク
📌 長期間の使用による素材の経年劣化や、化学反応による腐食で、微細な亀裂が発生することがあります。

✅ リークチェック → 有害ガス漏れの防止
📌 半導体工場では有害ガスを扱うことが多いため、ガス漏れは重大な事故につながる可能性があります。
📌 定期的な**リークチェック（ヘリウムリークテスト、圧力試験）**を行い、安全を確保することが重要です。

💡 メンテナンスを怠ると、最悪の場合、工場の稼働停止や事故につながる可能性も！
そのため、定期メンテナンスを計画的に実施し、安定した製造環境を維持することが必要です。

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3. 洗浄・メンテナンスの実施タイミングは？

 

半導体工場では、定期的なスケジュールに基づいて洗浄や点検が行われます。

💡 プロセスの特性や使用するガス・薬品によって洗浄頻度は異なるため、適切なスケジュールを組むことが大切です！

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🌟 まとめ – 安定稼働のために徹底した洗浄・メンテナンスを！

 

半導体工場の配管は、常に高純度な状態を維持することが求められます。
そのためには、以下のポイントを徹底することが重要です。

🔹 適切な洗浄方法を選択する（超純水洗浄・薬品洗浄・ガスパージ）
🔹 定期メンテナンスを行い、汚染物質の蓄積や劣化を防ぐ
🔹 リークチェックを実施し、安全対策を徹底する

こうした取り組みを通じて、安定した製造環境を維持し、製品の品質を向上させることが可能になります！

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🛠 次回予告：「半導体工場の配管施工の最新技術と今後の展望」

 

次回は、半導体工場の配管施工における最新技術や、今後のトレンドについて詳しく解説します！

✅ 配管の最新施工技術とは？
✅ AI・自動化技術の導入によるメンテナンス効率化
✅ 今後の半導体業界の動向と配管技術の進化

 

 

 

次回もお楽しみに！

 

 

 

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半導体工場の配管に使用される材料と特徴

 

 

 

 

前回は 半導体工場の配管工事の具体的な施工プロセス についてお話ししました。

今回は、半導体工場で使用される配管材料とその特性 について詳しく解説します。

 

半導体製造では、ガスや液体の純度を保つために適切な配管材料を選定することが不可欠 です。

誤った材料を使用すると、化学反応による汚染や腐食、漏れが発生 し、製造ラインの不具合につながります。

 

 

 

1. 半導体工場の配管に求められる特性

 

✅ 高純度の維持 → 配管内に汚染物質が発生しないこと

✅ 耐薬品性 → 強酸・強アルカリに耐えられること

✅ 耐圧性・耐熱性 → 高温・高圧環境に適応できること

✅ 耐腐食性 → 長期間の使用に耐え、錆びないこと

 

 

 

2. 主要な配管材料と特徴

 

① ステンレス鋼（SUS316L）

✅ 高い耐食性・耐熱性を持ち、高純度ガス配管に最適

✅ 溶接可能で、精密な加工が可能

✅ 酸素・窒素・水素などの高純度ガス配管に使用

 

 

② フッ素樹脂（PFA・PTFE）

✅ 耐薬品性に優れ、薬液配管に適している

✅ 超純水配管にも使用され、汚染リスクを低減

✅ 耐熱性が高く、長期的に安定した性能を発揮

 

③ 炭素鋼（スチール配管）

✅ 耐圧性に優れ、高圧ガスの配管に使用

✅ 表面処理を施すことで耐腐食性を向上

✅ 一部の排気配管や冷却水配管に用いられる

 

 

次回は 「半導体工場の配管の洗浄・メンテナンス」 について詳しく解説します。

 

 

 

次回もお楽しみに！

 

 

 

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