皆さんこんにちは！

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株式会社CBworks、更新担当の富山です。

半導体工場の配管工事の未来──精密とサステナビリティが両立する時代へ

今回は、半導体工場における配管工事の未来展望についてご紹介します。

デジタル化・電動化・AI化が進む中で、半導体需要は世界的に急増中。

それに比例して、製造工場の新設・増設・設備更新も盛んに行われており、配管工事の役割はますます重要になっています。

同時に、脱炭素社会・資源循環・グリーンイノベーションといった環境要請が高まる今、配管施工の未来には「変革」が求められています。

◆ 未来のキーワード①：スマートファブと配管のデジタル化

半導体工場ではBIM（Building Information Modeling）や3Dスキャニングによるデジタル施工管理が普及しつつあります。

今後は以下のような進化が想定されます：

• BIM連携による配管ルート最適化・干渉回避

• VRによる施工前シミュレーションと教育

• タブレット連携で図面共有・進捗確認・記録管理をリアルタイム化

結果として、施工ミスの減少・材料ロスの削減・CO₂排出の最小化が可能になります。

◆ 未来のキーワード②：環境対応型材料と溶接技術

配管材の世界でも、以下のような環境性能の高い新素材の開発・導入が進んでいます。

• 軽量で再資源化可能な高性能樹脂配管（PVDFの代替）

• CO₂排出の少ない非金属ライニング材

• 低熱入力型TIG・レーザー溶接技術

これにより、溶接中のヒューム削減、資源ロス低減、安全性向上が同時に実現できる未来が見えてきました。

◆ 未来のキーワード③：カーボンニュートラル工事体制の構築

今後、配管工事の現場でも「施工時点での脱炭素化」が求められていきます。

たとえば：

• グリーン電力（再エネ）での加工場運営

• EV車両による資材搬送

• 廃棄物ゼロ・リサイクル率90%以上の現場運営

こうした“ゼロエミッション施工”を可能にする企業が、今後の半導体設備分野での選ばれる存在となるでしょう。

◆ 未来のキーワード④：技術者不足への対応と自動化

配管工事の未来を支えるもうひとつの要素が「技術者の確保と育成」。
今後は、以下のような自動化・支援ツールの活用が進むと予測されます。

• 配管溶接ロボットの普及

• AIによる配管ルート自動設計

• 技能伝承VRトレーニングシステム

これらは労働力不足の解消だけでなく、品質の平準化と施工スピードの安定化にも寄与します。

◆ まとめ：サステナブル×精密、それが次世代配管のかたち

半導体工場の配管工事は、これからの社会を裏側で支える“要”の仕事。
未来を見据えた施工とは、環境負荷を抑え、品質を上げ、持続可能な体制を構築することです。

配管は見えない。しかし、だからこそ「品質」と「環境配慮」がすべてを語る世界。
私たちはこの誇り高い仕事を、未来につなげていきたいと考えています。

次回もお楽しみに！

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半導体工場の配管工事と環境問題──“見えない工程”が抱える持続可能性への課題

今回は、半導体製造を支える「配管工事」が、環境にどのような影響を与えているのかについて、配管業者の視点から解説していきます。

「配管工事」と聞くと、空調配管や水道配管をイメージされる方も多いかもしれませんが、半導体工場での配管は“精密産業の血管”とも呼ばれる特殊な領域。

その施工精度や材料選定、排出物管理のひとつひとつが、製品品質と環境保全に直結する非常に重要な役割を担っているのです。

◆ 半導体工場における配管の役割とは？

半導体工場では、次のような配管が多数必要とされます：

• 超純水（UPW）供給配管

• クリーンガス（N₂、Arなど）供給配管

• 薬液供給・廃液回収配管

• 冷却水・排気・ドレンラインなどのユーティリティ配管

これらはすべて高純度・高清浄度を維持した状態で流すことが前提であり、通常の建設現場とは異なる極めて厳しい施工環境が求められます。

◆ 配管工事における環境負荷の実態

半導体工場での配管工事が環境に与える主な影響は以下の3つです。

① フッ素系ガスや薬液の漏洩リスク

薬品や特殊ガスを搬送する配管では、わずかな漏洩でも環境や人体に悪影響を及ぼす可能性があります。特にフッ素系ガスは温室効果ガスとしても非常に強力であり、厳密な接合精度・漏洩試験・定期点検が欠かせません。

② 使用材料の廃棄と資源消費

• ステンレス・樹脂（PVDF、PTFEなど）といった高価な材料が多用される

• プレファブ加工や現場切断に伴う端材・接着剤・フラックスなどの廃棄物が多い

これらは一般ごみとは異なり、産業廃棄物として適正な処分が義務付けられています。

③ 作業時のエネルギー・CO₂排出

• アルゴン溶接やヒューム排出

• 加熱・送風・真空試験機の使用

• 高所作業車・照明などの電力消費

日常の施工一つひとつが、カーボンフットプリント（炭素排出量）に直結する時代です。

◆ 配管施工会社としての環境対応策

私たち配管業者にできる環境への配慮として、次のような取り組みがあります：

• プレファブ率向上による現場ごみの削減

• 再生ステンレスの積極活用

• 廃材の分別回収とマニフェスト管理

• 非フッ素系溶接方法や接着剤の導入

また、現場での工数短縮による電力・燃料消費の抑制も環境対策の一環と捉えられます。

◆ まとめ：「見えない配管」にこそ、見える責任がある

半導体は“社会の頭脳”であり、その製造現場の裏側には、見えない配管が無数に走っているのです。

だからこそ、私たち配管業者は「精度」と「安全」だけでなく、「環境への責任」も担っているという意識を常に持たなければなりません。

次回は、こうした配管工事が今後どう進化していくのか──未来展望についてお話しします！

次回もお楽しみに！

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半導体工場の配管工事における“鉄則”

～失敗が許されない現場だからこそ、守るべきことがある～

今回は、半導体工場における配管工事の“鉄則”――すなわち、私たちがどの現場でも必ず守っている作業の原理原則・心得・ルールについて詳しくご紹介します。

半導体製造ラインでは、「1本の配管の不良が、数億円の損失につながる」ことも珍しくありません。だからこそ、どんなに小さな作業でも、妥協は一切ありません。

■ 鉄則①：クリーンを最優先する

「配管工事＝汚れ仕事」という時代は、半導体工場には当てはまりません。
髪の毛1本、油分ひとしずくが製品の歩留まりに影響するため、施工中は常に無塵・無菌・無静電環境を維持する必要があります。

• 作業服は帯電防止・無塵仕様

• 工具は専用のクリーンルーム用を持ち込み、現場外で洗浄・乾燥

• 配管は搬入から開封まで一切手袋着用で対応

• ガスラインはN2パージしながら溶接して酸化を防止

**クリーンさを守れない者に、半導体配管を語る資格なし。**これは業界の共通認識です。

■ 鉄則②：施工精度は“工芸品”レベル

溶接においては、ただ「つながればOK」ではありません。

• 内面ビードの出方

• 溶け込み深さ

• 熱歪みの最小化

こうした要素すべてを管理し、さらにX線検査・内視鏡・リーク試験まで行い、合格したものだけが“使える配管”とされます。

1本のパイプが芸術品のように美しく仕上がっていること。
それが、プロの誇りです。

■ 鉄則③：図面通りは当たり前、図面以上を目指す

設計図面通りに施工するのは、プロとしては“最低限”。
現場の状況に応じて、安全性・メンテナンス性・作業性を加味した“＋αの工夫”を加えることが、ベテラン職人の腕の見せ所です。

ただし勝手な変更は厳禁。
「現場調整→設計へ確認→是正・承認→反映」という正しいフローを守る意識が、施工の信頼性を支えます。

■ 鉄則④：安全はすべての前提条件

現場では化学薬品、毒性ガス、重量配管など、リスクの塊のようなものが存在します。
だからこそ、KY活動（危険予知）、声かけ確認、立入管理、耐圧テスト後のタグ管理など、すべてを徹底。

ヒヤリ・ハット1件でもあれば、朝礼で全体共有し、“全員で防ぐ”文化を持ち続けています。

■ 鉄則⑤：やり直しが効かない意識を持つ

一度設置された配管は、たとえ工事後に不具合が見つかっても、ライン停止しない限り交換できません。
だからこそ、1回の溶接、1本の締結、1個のバルブ設置にも、「これが最後のチャンス」という気持ちで臨むのが、私たちの姿勢です。

まとめ

半導体工場の配管工事は、“ただの工事”ではありません。
それは、製造品質・工場稼働・安全管理・環境保全すべてに関わる「製造インフラの根幹」です。

私たちはこの仕事に技術と誇りと責任を持ち、次の世代へもこの“鉄則”を受け継いでいきたいと考えています。

次回は、「若手技術者の育成と技術伝承」「配管施工におけるAI・遠隔監視の活用」など、現場の最前線をテーマにお届け予定です！

次回もお楽しみに！

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半導体工場の配管工事の歴史

～“つなぐ”から“創る”へ、進化してきた裏方の技術～

今回のテーマは、「半導体工場における配管工事の歴史」です。

普段あまり語られることのない分野ですが、実はこの“配管”という分野こそ、半導体製造の最前線を支える重要な技術なのです。

半導体工場では、ガス・水・薬液・真空・空調など、実に多様な流体が制御されており、それらを「安全・確実・清潔」に流すための配管システムが不可欠です。その配管技術は、半導体産業の発展とともに、着実に進化してきました。

■ 1970年代：国産IC時代の幕開けと配管の黎明期

日本国内で本格的にIC（集積回路）の量産が始まったのは1970年代初頭。この頃の配管は、まだ一般的な工場配管と大きく変わりませんでした。鋼管やフレキホースでガスや水を通し、施工も熟練の職人が図面を見ながら手作業で仕上げるという、ある意味“アナログな技術”が主流でした。

しかし当時でも、「不純物が混ざらないこと」「液体やガスを漏らさないこと」はすでに重要視されており、作業の丁寧さと信頼性が求められていました。

■ 1980～1990年代：クリーンルーム技術とともに進化

半導体製造における“クリーンルーム”が本格導入されると、配管工事の在り方も大きく変わります。ホコリや微粒子が製品に混入することを防ぐため、施工時の発塵リスクを最小限に抑える工法が求められるようになりました。

この時代に導入が進んだのが、以下のような技術です：

• 不活性ガス（窒素・アルゴンなど）を流しながらのTIG溶接

• ステンレス鋼管・PFA・PVDFなどの高純度材料の採用

• ユニオンレスな溶接継手によるリーク防止対策

また、配管内部の凹凸や酸化膜が製品に悪影響を及ぼすことがわかり、溶接内面の酸洗浄・洗浄工程が加わるなど、施工そのものが“製造品質”に直結する時代に突入していきました。

■ 2000年代：ナノレベル製造に対応する“超高純度配管”の時代

2000年代に入ると、半導体はいよいよ微細化競争の時代へ。10nm、7nm、さらには3nmプロセスといったナノスケールの製造が始まり、少しの不純物や気泡、温度変化が製品不良に繋がるようになります。

これに対応するため、配管も進化を遂げます：

• 電解研磨されたステンレス管の使用

• 高純度ガス専用の2重管施工（インナー管＋リーク検知）

• 工場でのプレファブ施工と現地での最小接続化（モジュール化）

• ガスラインごとの色分け・識別・管理票の徹底

配管工事はもはや、建設業ではなく“製造工学の一部”とも言えるレベルにまで高度化しているのです。

■ そして現在：DX時代の配管工事へ

現在の半導体工場では、配管施工においてもBIM（3D設計）やレーザースキャナによる位置測量、トレーサビリティのデジタル管理が導入されています。

また、建設プロジェクトの進行管理も、スマートフォンやタブレットを活用したクラウド上での共有が主流に。
もはや配管工事も「現場で汗をかく職人仕事」だけでなく、「技術と情報を駆使するマネジメントの仕事」へと進化しているのです。

私たち配管工事業者は、こうした歴史の中で技術を磨き、現場の信頼を積み重ねてきました。
次回は、そんな現場で日々守り続けている“鉄則”について、より実践的な内容でお届けします。

次回もお楽しみに！

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半導体工場の配管工事を成功させるポイント

～ミクロン単位の精度が問われる現場で、“確実に”成果を出すために～

前回は、半導体工場における配管施工の最新技術と今後の展望についてご紹介しました。
自動溶接、ナノコーティング、AI監視など、配管の世界もハイテク化が進んでいます。

では、そうした先進技術を活用しながら、実際に工事を“成功”させるためには、何が必要か？
今回は、配管工事の“実行フェーズ”において重要なポイントを、段階ごとに解説していきます。

1. 施工を成功させるためのポイント

半導体工場の配管工事は、一般建築や通常の産業施設に比べて、遥かに高度な清浄性・精密性・管理能力が求められます。
そのため、以下の3つのポイントは、成功のための“最低条件”といえるでしょう。

✅ 施工前の計画をしっかり立てる

最初の段階である「設計・計画」において、どれだけ綿密な準備ができるかで、現場の成功率は大きく変わります。

• 配管ルートの衝突確認（BIMによる干渉チェックなど）

• 施工順序・仮設計画・安全計画の策定

• 使用材料・工法・工具類の選定と事前手配

• 工期・工数・人員配置の最適化

特に、**他業種との同時施工が多い半導体現場では、「誰が」「どこで」「いつ何をするか」**のスケジューリングが命です。

✅ 熟練した技術者を確保する

高純度ガス配管、超純水ライン、薬液供給系統など、半導体設備における配管は、
ミリ単位の精度、極限までの清浄性、均一な溶接品質が求められます。

このため、配管工事を担うのは溶接・施工・清掃すべてに精通した専門技術者でなければなりません。

• TIG溶接に熟練した職人の確保

• 配管内洗浄やパージ処理に対応できる技能者

• 施工管理技士による現場統括と工程確認

また、定期的な教育訓練や外部認証資格の取得も継続的に行うことが、品質維持には不可欠です。

✅ 定期メンテナンスを組み込む

施工完了が「ゴール」ではなく、“スタート地点”。
長期間にわたって配管を正常に稼働させるためには、メンテナンス性まで見越した施工設計が必要です。

• バルブや継手部分へのアクセス性の確保

• モジュールごとの交換性を考慮した分岐設計

• スケジュールに基づく清浄度維持の洗浄計画

特に半導体工場では、1本の配管トラブルがライン停止＝巨額の損失につながるため、
「壊れる前に防ぐ」思想が常に求められます。

2. 配管工事に欠かせない“チェックリスト”

施工の品質は、管理の精度で決まるといっても過言ではありません。
以下は、施工時に必ず確認すべき代表的なチェック項目です。

✅ 使用する材料の適合確認

• 図面・仕様書通りの材質か？（SUS316Lなど）

• パーツのロット管理とトレーサビリティ確保

• 製品に傷や汚染がないか事前検査

✅ 清浄度管理の徹底

• 配管内のブロー・パージ・薬液洗浄の実施記録

• 現場内への異物持ち込み制限

• クリーンルーム規格に応じた防塵対策の徹底（静電防止衣着用など）

✅ 施工後の試験・検査を必ず実施

• 漏れ試験（気密試験、水圧試験）

• 溶接部の外観検査・X線検査などの非破壊検査

• 完成図書と施工記録の整備・提出

これらのチェックを現場・監督・品質部門が三位一体となって行うことで、
「正しく施工された配管」であることを証明し、クライアントの信頼につなげていきます。

3. まとめ：配管工事成功の鍵は、“計画・技術・管理”の三本柱

半導体工場の配管工事は、ただ「つなぐ」「流す」だけではありません。

そのすべてが製品品質・生産効率・工場稼働率に直結する、非常に重要なインフラです。

成功のためには：

• ✅ 設計段階から清浄度と保守性を意識すること

• ✅ 実作業では、高い精度と確実な技術を実行すること

• ✅ 工事後も含めて“長期視点”での品質管理を徹底すること

これらすべてを妥協なく積み上げてこそ、世界最先端の半導体製造を支える配管工事が実現するのです。

次回もお楽しみに！

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半導体工場の配管施工の最新技術と今後の展望

前回は「半導体工場における配管の洗浄・メンテナンス」の重要性についてお話ししました。
今回はそれに続き、配管施工における最新技術と、この業界が向かう未来の方向性について詳しく解説していきます。

高純度ガスや超純水、化学薬品などを取り扱う半導体工場において、配管施工の品質は製品歩留まりや工場稼働率に直結するほどの重要性を持っています。だからこそ、技術革新のスピードも非常に速く、今や配管工事は「職人技」から「高度なエンジニアリング」へと進化しています。

1. 最新の配管施工技術

ここ数年で注目されている技術革新の中でも、特に実用化が進んでいるのが次の3つです。

✅ 自動溶接ロボットの導入

これまでは熟練の職人が手作業で行っていた高純度配管の溶接作業。
現在では、自動溶接ロボットが活躍する現場が増えています。

• 均一かつ高精度な溶接が可能

• 作業スピードの安定化

• 人為的ミスの削減

特にクリーンルーム内では微細なパーティクルも品質に影響を与えるため、火花やバリを抑える自動溶接技術は大きな意味を持っています。

✅ ナノコーティング技術

配管の内面にナノレベルのコーティングを施すことで、流体との反応・汚染・粒子付着を極限まで抑えることが可能になってきました。

• 金属イオンの溶出を防止

• 化学薬品による腐食リスクを軽減

• 洗浄頻度の削減による保守効率向上

これにより、クリーンな状態を長期間維持できる配管システムが実現し、製造の安定性が一段と向上しています。

✅ AIを活用したリアルタイム監視システム

最新のスマートセンサーとAIを連携させた配管モニタリングシステムも急速に普及しています。

• 圧力・温度・流量の異常をリアルタイムで検知

• データ解析により、予防保全が可能に

• メンテナンスの自動スケジューリング

これにより、トラブル発生前に対応できる体制が構築され、配管トラブルによる生産停止リスクを大幅に低減しています。

2. 半導体工場の配管工事の未来

今後の半導体業界は、AI・自動運転・5G・IoTなどの需要増に伴い、超高精度・大量生産体制のさらなる強化が求められます。
それに合わせて、配管施工分野でも以下のような技術革新が期待されています。

✅ 環境負荷を低減する新素材の開発

従来のステンレスや樹脂配管に代わる、リサイクル性やCO₂排出を抑えたエコ素材の研究が進行中です。

• 再利用可能な軽量素材

• 耐食性・清浄性を両立する複合材

• 廃棄時の環境影響を最小限に抑える設計

地球環境への配慮と高機能性の両立が、今後のスタンダードとなっていくでしょう。

✅ 完全自動化された施工プロセス

将来的には、配管の製造・運搬・接続・リークテストまでを全自動化するシステムの構築も視野に入っています。

• ロボットによる自動施工

• ドローンやAGVによる現場搬送

• BIM（ビルディング・インフォメーション・モデリング）と連携した施工管理

これにより、人手不足問題の解消と品質の均一化が一挙に進むと予測されます。

✅ リモート監視・遠隔メンテナンスの実現

作業者が現地にいなくても、カメラ・センサー・AIを組み合わせて遠隔で配管の状態を監視し、メンテナンスを判断・実施する仕組みが進化しています。

• 故障予兆のデータ通知

• 遠隔操作によるバルブ調整や通水制御

• 自律型メンテナンスロボットの導入

これにより、人的ミスの回避や作業の属人化脱却が加速していくと見込まれます。

✅まとめ：配管施工は“建設”から“未来産業”へ

かつては“地味な裏方”と捉えられていた配管工事も、いまや高度な技術とデジタル化が融合する先端分野へと変貌を遂げつつあります。

品質、スピード、安全性、そして環境への配慮。
これらを同時に満たす施工が当たり前になる時代――
配管施工に求められる役割は、今後ますます大きくなっていくことでしょう。

次回もお楽しみに！

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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。

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。

✅ 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。

✅ 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。

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。

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！

🌟 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！

🛠 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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配管工事の施工の流れ

半導体工場の配管工事がどのように施工されるのか、その流れを詳しく見ていきます。

高純度な流体を扱うため、一般的な配管工事とは異なる特殊な技術や管理手法が求められます。

1. 半導体工場の配管工事の施工プロセス

半導体工場の配管工事は、以下のような手順で進められます。

設計と計画立案
材料の選定と調達
配管の加工と前処理
現場での設置作業
試験・検査（リークチェック・洗浄など）
引き渡しと運用開始

それぞれの工程を詳しく解説していきます。

2. 施工の詳細プロセス

① 設計と計画立案

半導体工場では、配管の清浄度・耐薬品性・耐圧性 などを考慮した精密な設計が求められます。

✅ 流体の種類（高純度ガス・超純水・薬液など）に応じた配管ルートの決定
✅ クリーンルーム内の空気の流れを考慮した設計
✅ 配管同士が干渉しないよう最適な配置を計画

この段階で問題があると、施工後に不具合が生じる可能性があるため、慎重に設計を行います。

② 材料の選定と調達

高純度ガスや超純水を扱うため、通常の配管とは異なる特殊な材料 を選定する必要があります。

✅ ステンレス鋼（SUS316L） → 耐腐食性が高く、精密な溶接が可能
✅ フッ素樹脂（PFA・PTFE） → 薬品耐性が強く、薬液配管に適している
✅ 炭素鋼（スチール配管） → 耐圧性が必要な場合に使用

材料の選定ミスがあると、配管の耐久性が損なわれるため、慎重に決定します。

③ 配管の加工と前処理

半導体工場の配管は 工場内で事前に加工・洗浄され、現場に搬入 されます。

✅ 精密な切断・曲げ加工を行い、設計図通りの形状に整える
✅ 溶接部分の洗浄（電解研磨や化学洗浄）を行い、不純物を除去する

✅ 超純水配管や高純度ガス配管は、工場内でクリーンルーム環境下で製作される

一般的な配管と違い、ホコリや金属粉が混入しないよう厳格な管理が必要 です。

④ 現場での設置作業

配管の設置作業は、クリーンルーム内で行われるため、厳しいルールが適用 されます。

✅ 作業員はクリーンスーツ・手袋・マスクを着用し、異物混入を防ぐ
✅ 配管の接合には精密な溶接技術（TIG溶接など）が使用される
✅ フッ素樹脂製の配管は継手を使用し、接続部分を最小限に抑える

微細なホコリや油分も製造プロセスに影響を与えるため、徹底した清掃と管理が求められます。

⑤ 試験・検査（リークチェック・洗浄など）

設置が完了したら、配管の安全性や清浄度を確認するための 各種試験 を行います。

✅ リークチェック（ヘリウム検査）
→ 高純度ガスが漏れないか、ヘリウムを使用して微細な漏れも検出

✅ 圧力試験
→ 配管が耐圧基準を満たしているか、水圧や空気圧で確認

✅ 洗浄・フラッシング
→ 配管内に付着した異物を完全に除去し、純粋な流体を流せる状態にする

試験結果が合格した後、工場側の承認を得て、次の工程に進みます。

⑥ 引き渡しと運用開始

試験が完了し、問題がなければ、工場に引き渡し、運用が開始 されます。

✅ 最終チェックで設備全体の安全性を確認
✅ 運用スタッフへ配管システムの説明と引き継ぎを実施
✅ 定期的なメンテナンススケジュールを策定し、長期的な運用を支援

この段階でのミスがあると、製造ラインに影響を与える可能性があるため、慎重に進めます。

3. まとめ

半導体工場の配管工事は、設計から試験・引き渡しまで、厳格な管理が求められる精密な工事 です。

✅ 設計段階で流体の種類や配管ルートを慎重に決定
✅ 適切な材料を選定し、耐久性と耐薬品性を確保する
✅ クリーンルーム内での施工は、厳格な管理のもとで実施される
✅ リークチェックや洗浄を徹底し、異物混入を防ぐ

次回は 「半導体工場の配管に使用される材料と特徴」 について詳しく解説します。

どのような材料が使われ、それぞれの特性は何かを詳しく紹介していきます。

次回もお楽しみに！

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株式会社CBworks、更新担当の富山です。

半導体工場の配管工事について

今回は 半導体工場の配管工事 について詳しくお話しします。

半導体製造は 極めて精密な工程 を経て行われ、そのための環境を支えるのが 配管システム です。

半導体工場の配管は、一般的な工場配管とは異なり、高純度ガスや超純水を扱うため、特殊な技術と厳格な管理が求められます。

半導体産業は年々成長を続けており、最新のスマートフォンやパソコン、さらには自動車産業に至るまで、幅広い分野で必要不可欠な技術となっています。

そのため、半導体の品質や生産効率を支える配管工事の精度は、業界全体の競争力に直結する重要な要素 です。

今回は、半導体工場の配管工事の基本や、その重要性について詳しく解説していきます。

1. 半導体工場の配管工事とは？

半導体工場では、さまざまな流体や気体を利用し、それぞれの配管が重要な役割を果たしています。

一般的な工場とは異なり、汚染や不純物の混入を極限まで防ぐための高度な技術 が求められます。

半導体工場で扱う主な配管には、以下のようなものがあります。

✅ 超純水配管 → 半導体の洗浄や製造に必要な不純物ゼロの水を供給する
✅ 高純度ガス配管 → 半導体のエッチングや成膜に使用される特殊ガスを供給する
✅ 薬液配管 → 半導体の洗浄や加工に使われる薬品を安全に運ぶ
✅ クリーンエア配管 → クリーンルームの空気を一定の清浄度で維持する
✅ 排気・排水配管 → 工場内で発生した不要なガスや液体を適切に処理する

これらの配管が正常に機能しなければ、半導体の製造プロセス全体がストップしてしまう可能性もあります。

特に、微細なチップを製造する最先端の工場では、配管の清浄度や管理レベルが半導体の品質に直結する ため、配管工事の精度が極めて重要になります。

2. 半導体工場の配管工事の重要性

半導体製造はナノメートル単位の精度が求められるため、ほんのわずかな汚染や不純物が 不良品の原因 となります。

そのため、配管工事の精度が製品の品質や歩留まり（生産された製品のうち、正常品の割合）に直接影響を与えます。

① 不純物の混入防止

✅ 配管内に微粒子や金属イオンが発生しないように設計・施工することが必須
✅ 超純水や高純度ガスが汚染されると、製品の品質に重大な影響を与える
✅ 溶接や接続部の管理を徹底し、配管内の異物混入を防ぐ

半導体製造において、ほんの数ナノメートルの不純物が歩留まりを大きく低下させる ため、配管の施工時には 極めて厳格なクリーンルーム管理 が必要になります。

② 高い耐久性と耐薬品性

✅ 薬液や特殊ガスを扱うため、配管材料には高い耐薬品性が求められる
✅ 半導体工場は24時間365日稼働するため、長期間の耐久性と安定性が必要
✅ 劣化が進むと配管の内側に微粒子が発生し、製品の品質低下につながる

半導体の製造工程では、フッ素系のガスや酸性・アルカリ性の薬液が使用されるため、一般的な工場よりもはるかに高い耐薬品性を備えた配管材料が求められます。

ステンレス鋼（SUS316L）やフッ素樹脂（PFA・PTFE）などの特殊素材を採用し、長期間安定した品質を維持することが重要 です。

③ クリーンルーム環境の維持

✅ クリーンルームの空気の清浄度を維持するため、排気配管の設計が重要
✅ わずかなホコリやガス漏れが半導体製造プロセスに悪影響を及ぼす
✅ 配管内部の清掃やメンテナンスを定期的に行い、異物混入を防ぐ

半導体工場では、配管の影響で空気の清浄度が損なわれると、製品の不良率が上昇します。

空気やガスが循環する環境を最適化することが、最終的な製品の品質に直結する のです。

3. まとめ

半導体工場の配管工事は、高度な技術と厳格な管理が必要な精密な作業 です。

適切な施工を行うことで、半導体の生産効率や品質を最大限に高めることができます。

✅ 超純水や高純度ガスの供給には、不純物混入を徹底的に防ぐ施工が求められる
✅ 耐薬品性や耐久性の高い材料を使用し、安全な配管システムを構築する
✅ クリーンルームの環境を維持するため、排気やエア管理の精度も重要

配管の施工精度が、半導体工場の生産効率や製品の品質を大きく左右します。

そのため、高い技術力と専門知識を持つ施工業者の選定が非常に重要 となります。

次回は 「半導体工場の配管工事の具体的な施工プロセス」 について詳しく解説します。

施工の流れや、どのような技術が使われるのかを詳しくご紹介します。

次回もお楽しみに！

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