GLOSSARY

ガス精製器・ガスフィルタとは

Gas Purifier / Gas Filter
最終更新:2026-08-12ガス供給・流量制御(MFC)薬液供給システム

ガス精製器・ガスフィルタとは?

ガス精製器・ガスフィルタとは、装置直前(POU)でプロセスガス中の水分・酸素・パーティクルを最終的に除去する部品です。配管や継手から放出される微量の水分でもエピ成長や高k絶縁膜の界面特性を変えてしまうため、ゲッター材でppb〜pptレベルまで低減します。破過した精製器は逆に不純物を放出するため、使用量に基づく寿命管理が不可欠です。

定義・解説

ガス精製器(ガスパーティファイア)とガスフィルタは、装置直前でプロセスガス中の不純物とパーティクルを最終的に取り除く部品です。ボンベやバルクラインから供給されるガスは高純度でも、配管・継手からの水分放出や微量の酸素混入が避けられないため、使用点(POU:Point of Use)での最終精製がプロセス品質を守る最後の砦になります。

精製の対象は主に水分(H₂O)・酸素(O₂)・CO/CO₂・金属です。ゲッター材(金属合金)による化学吸着や、モレキュラーシーブ・触媒による除去で、ppb〜pptレベルまで低減します。特に高純度が要求されるのは、エピタキシャル成長・高k絶縁膜のALD・エッチングの選択比制御など、微量の酸素や水分が界面特性を大きく変えてしまう工程です。

ガスフィルタは、配管内で発生する粒子や析出物を捕捉します。PTFE膜やニッケル焼結体などのフィルタ素子で、数nmクラスの粒子を高い効率で除去し、ウェハ欠陥の原因を上流で断ちます。フィルタ自体が発塵源にならないよう、素材選定とクリーン化処理が重視されます。

運用上は、精製器の破過(吸着容量の飽和)とフィルタの差圧上昇が交換の判断基準です。破過を過ぎた精製器はむしろ不純物を放出する側に回るため、使用量に基づく寿命管理と、下流での水分・酸素濃度のモニタリングが行われます。交換時には配管を大気に晒すため、再パージの手順が品質を左右します。

供給はEntegris・Air Liquide・大陽日酸などガス・材料系の企業が中心で、特殊ガスのサプライチェーンと一体で提供されます。ガスコストそのものより、不純物起因の歩留まり損失のほうが圧倒的に大きいため、投資対効果の観点で優先度の高い部品です。

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よくある質問(FAQ)

高純度ガスを使うのに、なぜ装置直前で精製が必要なのですか?
ボンベやバルクラインのガスが高純度でも、配管や継手の内面から水分が放出されたり、微量の酸素が混入したりするためです。使用点(POU)での最終精製により、装置に入る直前のガス純度をppb〜pptレベルで保証します。
ガス精製器の交換時期はどう判断しますか?
ゲッター材の吸着容量が飽和する「破過」の前に交換します。破過を過ぎた精製器は吸着した不純物を逆に放出する側に回るため、ガス使用量からの寿命計算と、下流での水分・酸素濃度モニタリングを併用して判断します。

設備の製造メーカー

Entegris米国

半導体材料インテグリティ管理の専業企業。ウェハキャリア(FOUP)・CMPスラリー・超純水フィルタ・ガス精製器…

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エア・リキード(Air Liquide)FR

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リンデ(Linde)GB

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