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2024/11/19

【半導体】堀場アドバンスドテクノ、薬液モニタリングシステム「CS-1000」発売

　HORIBAグループで水・液体計測事業を担う堀場アドバンスドテクノは、薬液モニタリングシステム「CS-1000」を発売した。
　半導体製造プロセスで用いられる薬液の濃度をリアルタイムに測定する「CSシリーズ」は、1995年の発売以来30年近くにわたり現場のニーズに応え続けてきた。さらなる性能向上に取り組んだ独立設置型の「CS-1000」では、薬液に含まれるppm^※1レベルの微量成分を前処理なしで検出することを実現。また、薬液濃度（最大8成分）、導電率、pHという3項目の同時測定を可能とし、品質管理の高度化に貢献する。さらに、メンテナンスは半年に一度、約4時間^※2で済ませることができ、製造現場のダウンタイム低減にも寄与する。
　半導体の微細化に伴い、その製造プロセスで用いられる薬液は、多成分で構成されるものや微量な成分を含むものなどへ多様化するとともに、複数の項目にわたる厳格な品質管理が必要とされている。とりわけ、ppmレベルの微量成分については、前処理を必要とするだけでなく、秒単位での連続的なデータ測定も困難であることから、半導体デバイスメーカーは大きな課題を抱えていた。
　世界の最先端半導体製造技術を支えるため、「CSシリーズ」で培った高度な機能をさらに進化させ、半導体製造の現場に独立して設置することのできるオールインワンモデルとして「CS-1000」を開発。
　特長は次の通り。
(1)微量成分を含む多成分薬液の連続モニタリング
　吸光度^※3、導電率、pHのデータを複合的に分析する独自アルゴリズム（特許出願済み^※4）を確立。これにより、薬液の分離や試薬の添加といった前処理を必要とせず、多成分薬液中のppm^※1レベルの微量成分を検出するとともに、濃度（最大8成分）、導電率、pHという薬液管理における主要3項目を最短6秒^※5の更新周期で同時測定することを実現。
　広い波長域（MUV～Vis～NIR^※6）に対応した吸光光度計をはじめとする各種センサーから、ソフトウェア、それらを統合したシステムに至るまでの全てを自社開発した背景には、顧客に寄り添い、声を聴くことで積み重ねた技術革新があり、精密性と迅速性を両立した業界最高水準^※7の機能を創出することができた。
(2)効率化の徹底追求
　ユーザーによるメンテナンスは半年に一度、約4時間※2で済ませることができる。また、pHを除く測定には試薬を必要とせず、ダウンタイムやランニングコストの低減に貢献する。さらに、完全分離型の薬液2流路設計により、異なる2種の薬液の同時測定にも対応しており、生産性向上にも寄与する。
(3)製造現場にマッチした最適モデル
　独立したキャビネットに集約されたオールインワンシステムは、製造現場に設置するだけで使える。また、タッチパネルの採用により、簡便な現場操作を実現した。
＜主な仕様＞
薬液同時測定数：2薬液種
測定項目：薬液濃度（最大8成分）、導電率、pH
寸法：W700×D610×H1640mm（突起部除く）
重量：約200kg
※1　100万分の1を単位とする比率の概念。液体成分の場合、1ppmは1リットルの液体中に対象成分が1ミリグラム存在することを意味する
※2　所要時間は使用方法や条件によって異なる場合がある
※3　液体に照射した光が吸収される度合い。薬液の種類やその濃度によって固有の波長で光が吸収されるため、吸光度の測定によって薬液の濃度を導き出すことができる
※4　日本、アメリカ、韓国、台湾：特許出願済み
※5　測定時間は使用方法や条件によって異なる場合があります
※6　MUV：Middle UVの略、中紫外光域を示す。Vis：Visibleの略、可視光域を示す。NIR：Near Infraredの略、近赤外光域を示す
※7　同社調べ（2024年11月時点）

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