長距離漏洩検知へのプロセスインテリジェンスの組み込み

最高水準の安全性と純度を維持するため、ファブでは配管システムの検査、試験、継続的モニタリングを組み合わせて実施する。長距離ガス配管は、設置または保守後に1x10⁻⁷ mbar l/sという極めて低い漏洩率で試験されなければならない。ガス供給配管の完全性を確認する従来の手法はヘリウム漏洩試験であり、以下の手順を含む：

1. パイプ内部の排気
2. 外部表面にヘリウムを噴射する
3. 圧力差による漏れを通じてシステム内に侵入するヘリウムの検出

ヘリウムリーク試験を補完するため、処理工程ではリアルタイムガス分析装置を用いてガスの純度と圧力を継続的に監視し、完全性の喪失を示す可能性のある偏差を早期に警告する。

この手法は極めて感度が高い一方で、配管システム自体の複雑さゆえに本質的に困難を伴い、配管の長さや直径が増すほどその課題はさらに増大する。長大な、あるいは複雑な配管システムでは、ヘリウムが漏洩箇所から検知器まで到達するのに相当な時間を要する。その結果、以下の問題が生じる：

• より長い試験時間
• 信号応答の遅延
• 製造工場の建設または拡張時の効率低下

これらの課題には、より優れたツールだけでなく、深い応用知識が求められます。

INFICONは、世界中の半導体製造工場を支援してきた数十年の経験をもとに、実績ある技術と深い応用知見を融合させることで、標準的なリーク検出を強化します。
従来のヘリウムスプレー試験が長いガスラインで抱える限界に対処するため、専門家はヘリウムリーク検出と制御されたキャリアガス流量を統合します。ごく微量のキャリアガス流量（わずか数標準立方センチメートル毎分（sccm）程度）でも、測定効率を大幅に向上させることが可能です。実験室試験により、約100 sccm程度の流量で信号伝播と検出感度が向上することが確認されており、大流量ガスや基本試験条件の変更を必要としません。本手法では：

• キャリアガス（通常は空気または窒素）がパイプの一端から導入される
• 漏洩検知器は反対側に接続されている
• 漏れから流入したヘリウムは直ちにキャリアガスと混合される
• ガス混合物は検出器へ急速に輸送される

この手法により応答時間が劇的に短縮され、長大な配管システムや複雑な配管システムにおいても、数秒単位での漏洩検知が可能となります。

「窒素をキャリアガスとして使用することで、重要な追加メリットが得られます」とINFICONのアプリケーションエンジニア、アンジャ・ストゥーリウスは説明する。「これにより、長いガス配管内に閉じ込められる残留ヘリウム量が大幅に減少します。背景ヘリウムレベルが低下することで、システムはよりクリーンな信号、高い検出感度、連続試験間の安定化時間の短縮、そしてトレーサーガスのキャリーオーバーリスクの大幅な低減を実現します。この改善はクリーンルーム環境において特に価値があります。そこではわずかなヘリウムの蓄積でさえ、他の試験手順や精密なプロセス測定に干渉する可能性があるからです」 

漏洩試験時にはエンジニアがキャリアガスを選択可能であり、必要に応じて不活性環境を維持できます。
INFICONの先進的な漏洩試験手法と応用ノウハウは、測定可能な利点をもたらします：

• 長距離配管および大規模システムにおける漏洩検知の大幅な高速化
• アクセス困難な場所や複雑な設置環境における試験信頼性の向上
• バックグラウンドヘリウムの低減による感度向上
• トレーサーガスの使用を最小限に抑えることで環境負荷を低減する

INFICONは単なる装置サプライヤーではありません。半導体業界の長期的なパートナーとして、革新的なリーク検出ソリューション、スマートセンサー、インテリジェント製造システムを提供し、ファブ立ち上げの迅速化、信頼性の高い稼働、最適化されたリソース管理を支援します。
世界トップクラスの計測機器と深いアプリケーション専門知識を組み合わせることで、半導体メーカーが純度を保護し、安全性を確保し、現在そして将来にわたって最高のパフォーマンスを維持することを支援します。