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Popular Science | 超清浄 PFA チューブの純度を検証する方法

2025-12-16

半導体チップ製造分野において、超高純度薬品を輸送するパイプラインシステムの「清浄度」は、デバイスの歩留まりに直接影響を及ぼします。薬品輸送システムの「黄金の血管」として、ウルトラクリーンPFAチューブは広く使用されています。


PFA(パーフルオロアルコキシアルカン)は、テトラフルオロエチレン(TFE)と少量のパーフルオロアルキルビニルエーテルを共重合した高性能材料です。従来のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)と比較して、PFAは優れた耐薬品性、低い摩擦係数、優れた電気絶縁性(温度の影響を受けない)に加え、溶融接着性、溶融粘度の低さも特長としています。260℃の高温にも長期間耐えることができ、溶融押出成形などのプロセスにより、複雑な構造の配管や部品の製造を可能にします。


高純度PFA材料は、溶融、押出、成形など、複数の精密加工工程を経てチューブとして完成します。製造工程では、機器内の金属部品の微細摩耗、環境中の浮遊粒子、プロセスパラメータの変動などにより、新たな汚染源が発生する可能性があります。そのため、ウルトラクリーンPFAチューブの純度検証は非常に重要です。



の純粋さ ウルトラクリーンPFAチューブ 主に、金属イオンの浸出量と粒子放出レベルという 2 つの主要な指標に反映されます。

半導体業界では、ウルトラクリーンPFAチューブに極めて高い純度が求められています。そのため、業界では通常、製品の信頼性を評価するために、極限条件下での加速抽出試験を実施しています。


ウルトラクリーン PFA チューブのテスト方法は次のとおりです。

01. 金属イオン浸出試験

クラス100クリーンルーム実験室では、ICP-MS/MS 8900(誘導結合プラズマタンデム質量分析計)などの高感度装置を使用しています。PFAチューブを85℃の37%高濃度塩酸に連続浸漬することで、高温・高腐食性条件下での長期使用をシミュレートします。浸出金属イオン含有量は、SEMI F57規格に準拠して正確に測定されます。


02. 粒子含有量試験

粒子サイズの分布とカウントは、液体粒子カウンター (LPC) によって測定および制御される主要な指標として使用されます。


03. 有機残留物試験

全有機炭素(TOC)、紫外線吸収率、および不揮発性残留物(NVR)は、それぞれの試薬規格に従って管理されています。溶媒については、水分含有量(カールフィッシャー法、KF)、紫外線バックグラウンド、および残留物に関する追加試験を実施します。
高圧、高温、複雑な媒体下における製品の信頼性をさらに確保するために、包括的な性能評価システムには、複数の物理的テストと外観テストも含まれています。


04. 身体能力テスト

硬度、引張強度、弾性率、高圧「破裂」テストなどにより、PFA チューブが高圧および高温下でも構造的完全性を維持できることを確認します。


05. 外観検査

内径、外径、壁の厚さ、偏心、表面の滑らかさ、光沢(不純物、曲がり、摩耗がないこと)、パッケージの適合性を確認します。


すべてのテストに合格し、基準を満たした場合にのみ、Ultra-Clean PFA チューブは工場から出荷されます。

現在、超高純度フッ素樹脂は半導体プロセスにおいて不可欠な役割を果たしています。しかしながら、ハイエンドPFA製品市場は長らく国際企業によって支配されてきました。近年、中国の半導体産業チェーンにおける自主性への要求が高まるにつれ、高純度フッ素樹脂製品分野においても国内代替プロセスが徐々に始動しています。その中でも、ウルトラクリーンPFAチューブのような高度に標準化された部品は、技術革新を達成した最初の製品群として台頭しています。



継続的な独立した研究開発とプロセスの最適化を通じて、Baoshiliは ウルトラクリーンPFAチューブ 高度な半導体プロセスの要件を満たすこれらの製品は、複数の大手チップメーカーのサプライチェーンシステムに徐々に導入され、ハイエンド材料の国内代替を促進するための実用的な道筋を提供しています。

 
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