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高純度検出モデル / UHP Standard

ZHGC-101-01 インライン高圧ガスパーティクルカウンター

ウェーハファブ前工程ガス供給システム向けインライン高圧パーティクルカウンター。独自開発のパッシブレーザーキャビティにより、40〜150psigの作動圧力下で0.1μm @ 0.1cfmの検出感度を実現。CDA・N2・Ar・He等の超高純度不活性ガスに対応。NIST トレーサブル校正。

ZHGC-101-01 インライン高圧ガスパーティクルカウンター

主な特長

コストパフォーマンス / Cost-Effectiveness

  • リアルタイムの0.1μmインラインデータを提供し、従来のオフラインサンプリングによるガス供給システムの認証サイクルを14日以上から3日以内に短縮、認証コストを70%削減。
  • 40〜150psigのフルプロセス圧力下でのインサイチュ(原位置)監視により、ナノスケール粒子の汚染によるウェーハ廃棄を排除し、甚大な歩留まり損失を直接的に回避。
  • CDA、N2、Ar、Heなどの各種半導体不活性ガスとシームレスに互換性があり、ガスラインごとの専用機器が不要になるため、設備投資(CapEx)を大幅に削減。

プロセス制御の改善 / Process Control Improvement

  • 超高純度(UHP)ガスの純度を原位置で継続的に検証し、プロセスガスがウェーハチャンバーに到達する前にISO Class 1以上の基準を厳格に満たすことを保証。
  • < 0.2個/分の超低ゼロカウントレベルを実現し、ガスラインのわずかな異常変動でも秒単位で正確に捕捉し早期警告を提供。
  • 8つの独立したチャンネル(0.1μm〜5.0μm)で高解像度の粒子径分布データを提供し、エンジニアがバルブ交換やシステム改修の実際の影響を定量的に評価するのを支援。
  • Modbus TCP / RS-485経由で工場のMES/SCADAシステムとシームレスに統合し、包括的なデータ保存、即時アラート、およびコンプライアンス要件を満たす完全な監査証跡(Audit Trail)を実現。

アプリケーション / Applications

ガスシステム認証 (Gas System Qualification)

Pain Point: 新設または保守後のガス供給配管は長くノードが多いため、従来のオフラインサンプリングでは汚染を見落としやすく、システム認証に14日以上を要し、稼働開始が大幅に遅れます。

Solution: 原位置でのNISTトレーサブルな監視データを提供し、ガス供給システム全体の認証サイクルを14日以上から3日以内に大幅に短縮します。

プロセスガスモニタリング (Process Gas Monitoring)

Pain Point: 3nm/2nmの先端プロセスにおいて、プロセスガスに混入したナノスケール粒子はウェーハの結晶欠陥を直接引き起こします。一度の未検知の汚染イベントが数百万ドルの甚大な歩留まり損失をもたらします。

Solution: 配管フル圧力(40〜150psig)下で0.1μmレベルのリアルタイム粒子アラームを提供し、汚染ガスがウェーハチャンバーに到達する前に瞬時に遮断し、大量廃棄を防止します。

反応性ガスモニタリング (Reactive Gas Monitoring)

Pain Point: 従来のアクティブキャビティセンサーは、強腐食性または反応性の特殊ガスを監視する際に浸食されやすく、深刻なガス漏れの安全リスクをもたらすだけでなく、交換・メンテナンスコストが極めて高額になります。

Solution: 特許取得済みのパッシブレーザーキャビティと完全不動態化処理された316Lステンレス鋼接液部を採用し、危険な反応性ガスの安全かつ長期的なオンライン監視を実現し、メンテナンス頻度を60%以上削減します。

技術仕様

技術仕様

粒径チャンネル / Size Channels8 チャンネル (0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 5.0μm)
流量 / Flow Rate0.1 scfm
サンプリングチューブ / Sampling Tube316L EP 管
計数効率 / Counting Efficiency>50% @ 0.14μm
ゼロカウントレベル / Zero Count Level< 2 個/ft³ または 0.2 個/分
最大濃度 / Max Concentration3,000 個/ft³
レーザー光源 / Laser TypeHe-Ne レーザー
サンプリング間隔 / Sampling Interval0.5 秒 ~ 24:00:00
測定原理 / Test Methodミー散乱法 (Mie Scattering Method)
測定ガス / Compatible GasesCDA, N2, Ar, He など
測定時間 / Sample Time6 秒 ~ 99 分 59 秒 (1回あたり)
インターバル時間 / Interval Time6 秒 ~ 99 分 59 秒 (測定周期)
測定位置設定 / Location Labels最大 99 箇所
データ表示 / Data Display累積値 (Σ)、差分値 (Δ)、ヒストグラムおよびトレンドグラフ
記憶容量 / Storage Capacity256MB またはそれ以上のオプション
校正トレーサビリティ / CalibrationNIST トレーサブル
ディスプレイ / Display8インチ カラーLCDタッチスクリーン, 産業用 G+G 構造, 化学強化ガラス (硬度 ≥6H), 透過率 ≥85%
タッチ仕様 / Touch Specs投影型静電容量方式 (PCAP), 5/10点マルチタッチ, 応答速度 <10ms, 耐久性 ≥5,000万回

物理的・電気的仕様

尺寸 / Dimensions650mm * 200mm * 230mm
重量 / Weight28kg
通信インターフェース / Data Interface10/100M イーサネット, RS-485, オプション Wi-Fi モジュール
本体電源 / Main Power100-240V, 50-60Hz, 1A
動作環境 / Environmental Requirements温度: 32-113°F (0-45℃), 湿度: 結露なきこと, 最大標高: 3000m
ディスプレイ電源 / Display Power24V DC
ビデオインターフェース / Video InterfaceHDMI / VGA / LVDS
ディスプレイ消費電力 / Display Power Consumptionタッチパネル < 1W; 全体 < 20W
ディスプレイ動作環境 / Display Environmental Requirements作環境 動作温度 -20℃ ~ 70℃ / 保存温度 -30℃ ~ 80℃
電源24V DC ± 10%, < 5W (アダプター付属)
通信RS-485 (Modbus RTU), Modbus TCP (Ethernet)
アナログ出力4-20mA (2チャンネル、設定可能)
アラーム出力ドライ接点リレー
ステータスインジケーターマルチカラーLED (電源、流量、ステータス、アラーム)

よくある技術的な質問 / FAQ

先端半導体プロセスにおいて、特殊ガス中の0.1μmレベルのパーティクル測定が不可欠なのはなぜですか?

5nmや3nmなどの先端プロセスノードでは、環境の清浄度に対する要求が極めて厳格です。プロセスノードの10分の1(例:0.1μm)を超える微小なパーティクルが、プロセスガス(CDA、N2、Arなど)とともにウェーハ表面に付着すると、致命的な露光欠陥、ショート(短絡)、または断線を引き起こし、数百万ドル規模のウェーハ廃棄につながる可能性があります。パーティクル汚染は歩留まり(Yield Rate)に直結するため、従来の14日間にわたるオフライン抜き取り検査ではなく、リアルタイムな高圧インライン・パーティクル・モニタリングを導入することが、半導体工場における歩留まりの死守とプロセスリスク制御の必須工程となっています。

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