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半導体ガス濃度計
2024年 第21回
モノづくり部品大賞「電気・電子部品賞」受賞製品
第21回 モノづくり部品大賞（主催：モノづくり日本会議様／日刊工業新聞社様）において、フジキンの半導体ガス濃度計が電気・電子部品賞を受賞しました。プロセスガスの濃度変化を高速で計測したいというお客様のニーズに応える製品です。
1. 部品の内容および特徴
半導体製造で用いられるプロセスガスの濃度計測装置であり、ガス供給ラインに設置し、原料ガスの濃度を高速・高精度に測定可能な小型装置です。特に原子層レベルでの成膜やエッチングを行う最新の半導体製造プロセスに不可欠な製品です。高温対応の計測部ガスユニットと光源と電子回路を含む電気ユニットで構成されており、各ユニットは耐熱の光ファイバケーブルと電気ケーブルで接続されます。半導体製造装置とのやり取りはEtherCAT通信です。
1-1. 製品の特長
①LED光源採用：測定光と参照光の2波長搭載
②小型：独自構造の測定セル（小型で必要光路長を確保）
③高温対応：常温から150℃まで対応のガスセル
④クリーンな測定セル：ステンレス部材のみで窓ユニットを気密化
⑤高速検出：10ms（EtherCAT通信）
⑥高精度：測定ガス種および使用圧力・温度などによる補正
2. 仕様
2-1. 濃度計仕様
表1. 製品仕様
| 品番 | 高温150℃濃度計 |
|---|---|
| 対応ガス | 有機金属材料 （アセトンを基準ガスとして各ガスの吸光係数を補正する) |
| 濃度範囲 | 1~100％ |
| 精度 | ±１％F.S. |
| 再現性 | ±0.25％F.S.以下 |
| 測定セル光路長 | 50mm (Dia. φ11.5mm) |
| 検出時間 | 10msec. |
| 外部リーク | ≦1.0×10-10Pam3/sec |
| ガスユニット温度 | 15 ~ 150℃ |
| 電気ユニット周辺温度 | 15 ~ 35℃ |
| 継手・面間 | 継手: ½” UJR, 面間（ガスユニットの端面から端面の距離）: 124mm |
| 外観寸法: (ガスユニット) (電気ユニット） |
124mm (L) × 42.6m (W) × 123mm (H) 100mm×60mm×120mm |
| 測定セル流路の接ガス材質 | SUS316L, サファイアガラス,ハステロイ （ロウ材などパーティクル要因となる材料不使用） |
| 通信 | EtherCAT通信 |
| 電源・消費電力 | 供給電圧: 24 VDC, 消費電力 3.0VA(MAX) |