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Tnorのよもやま話～第17回～
皆さんこんにちは！
株式会社Tnor、更新担当の中西です。
～“粒子ゼロに近づける”～
半導体・薬液ラインの性能は、部品の清浄度で決まります。微粒子・金属イオン・有機残渣（NVR）を工程内で増やさない／出荷前に消し切る——この2点がすべて。ここではSUS・アルミ・チタン・石英/SiC・PFA/PTFE・PEEK・エラストマーなどを対象に、材料別の“効く”やり方と検査のツボを、現場目線で整理します。📘
1｜対象とゴール 🎯
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対象：薬液供給配管・マニホールド・バルブ・フィッティング・治具・搬送治具・真空チャンバ内補機 など
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ゴール：用途に応じた清浄度規格（例：粒子 ≧0.5µm、イオン（Na⁺/K⁺/Cl⁻ 等）、NVR μg/cm²、金属汚染）を再現性よく満たすこと。
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前提：クリーンルーム運用（ガウン・動線・包装）と溶剤/薬液の品質管理が土台。
2｜材料別の要点 🧩
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SUS304/316L：油・酸化皮膜→アルカリ脱脂→酸洗→パッシベーション（硝酸/クエン酸）。溶接部はスケール除去を丁寧に。
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アルミ（Al/Mg系）：強アルカリ×、弱アルカリ〜中性＋キレートが基本。腐食・白化に注意。
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チタン：不動態皮膜を壊さない低攻撃性プロセス。最終は超純水（UPW）リンスを厚めに。
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石英/SiC：金属コンタミを嫌う。超音波/メガソニック＋酸リンス。微細欠けは外観×偏光で検出。
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フッ素系（PFA/PTFE）：界面活性剤の残留に注意。UPW大量リンス→IPA置換→N₂ドライの“界面を残さない”設計が有効。
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PEEK/各種樹脂：溶剤適合性をSDSで確認。温度×時間×膨潤を管理。
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エラストマー（FKM/EPDM 等）：抽出→真空ベークで残留モノマー/NVRを抜く。温度上限と収縮に留意。
3｜代表的プロセスフロー（例）🛠️
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受入：外観・型番・ロット照合→初期清浄度サンプリング
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前洗浄：粒度の大きい汚れを低圧→高圧の順で除去
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脱脂：適合溶剤/アルカリで油分・フラックス・指紋を分解
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ディアレーティング：真空→溶剤/UPWパージで盲腔のエア抜き
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超音波/メガソニック：材と汚れに合わせ40kHz〜1MHzを使い分け
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リンス：18.2MΩ・cm級UPWでカスケード複段
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置換乾燥：IPAベーパー/ミスト→N₂ブロー
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真空ベーク：金属100–150℃／樹脂80–120℃（材適合内）
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検査：粒子・イオン・NVR・外観（ボイド/クラック/欠け）
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二重包装：クリーンパック＋窒素置換、外袋にラベリング（材質/LOT/製番/検査値）
⚠️ フッ化系酸などの危険薬品は専用設備・訓練・保護具のもとでのみ使用。代替処方を優先検討します。
4｜“効いているか”を測る指標と合否判定 📊
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粒子：リンス液の液中パーティクル（例：≧0.5µm／mL）。治具・流量・温度を固定化しSPC管理。
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イオン：**IC（イオンクロマト）**でNa⁺/K⁺/Cl⁻/SO₄²⁻などを定量（μg/cm²換算）。
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NVR（Non-Volatile Residue）：重量法/FTIRでμg/cm²。樹脂は抽出溶媒を材毎に最適化。
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金属汚染：ICP-MSでNi/Fe/Cr/Al 等。
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濡れ性：接触角で表面エネルギーを確認（薬液濡れの再現性を担保）。
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外観：500–1000 lxの拡散照明＋偏光、傷・チッピング・打痕を台帳化。
5｜包装・保管・出荷 🚚
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二重袋＋内袋はクリーングレード、袋内N₂置換で再汚染と吸湿を抑制。
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型番・製番・LOT・検査値・期限を外袋ラベルと電子CoC（成績書）に同梱。
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搬送箱は帯電防止、温湿度レンジを守る（樹脂は特に）。
6｜ミニケース 📌
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PFAマニホールド：界面活性剤残り→UPW 60℃×長時間リンス＋IPA置換でNVR▲65%。
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SUS316L（CMPライン）：粒子再付着→**メガソニック段の温度を35→28℃**へ下げ、微気泡抑制→液中粒子▲70%。
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石英治具：金属汚染→治具接触材をSUS→PTFEへ変更、ICPでFe/Crが規格内に。
7｜発注前チェックリスト✅
[ ] 材質・表面粗さ・盲腔/溶接の有無
[ ] 目標清浄度（粒子・イオン・NVR）と判定法
[ ] 禁止薬品・推奨薬品（材適合）
[ ] 梱包仕様（袋材・N₂置換・ラベル情報）
[ ] 成績書フォーマット（CoC/CoA）
[ ] リードタイム・分割出荷・緊急対応の可否
まとめ 🌟
精密洗浄は材料適合×プロセス窓×測定の再現性。
“いつでも同じ良さ”を出せる仕組みづくりで、歩留まりと立ち上がりを加速します。ご相談は材質・使用薬液・清浄度目標からお気軽に。🧪✨
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