出版社内容情報
監修
大見 忠弘 東北大
新田 雄久 (株)日立製作
編集委員
都田 昌之 山形大学
石原 良夫 日本酸素(株)
三井 裕 (株)日立製作所
三平 義博 (株)エステック
菅野 洋一 (株)本山製作所
浜田 汎史 (株)神戸製鋼所
暮石 芳憲 (株)日立製作所
鴨木 三郎 大阪酸素工業(株)
佐藤 源一 日本化学工業(株)
杉山 和彦 大阪酸素工業(株)
中村 雅一 大阪酸素工業(株)
籔本 周邦 日本電信電話(株)
執筆者
菅野 洋一 (株)本山製作所
門永 敏樹 (株)神戸製鋼所
牧 賢一郎／原田 茂人 (株)ナガノ
平田 克己／田窪 昭彦 東横化学(株)
宮下 直也 三興工業(株)
三平 博 (株)エステック
乾 裕／塚崎 和生 日本ポール(株)
中島 秀敏 (株)ピュアロンジャパン
宮崎 清彦 (株)関東高圧容器製作所
田上 市郎 昭和高圧工業(株)
新田 次郎 (株)ネリキ
青野 宏 (株)ベンカン
杉山 和彦／国本 温／溝上 敏 大阪酸素工業(株)
宮野 安定 日本バイオニクス(株)
阪口 正美 大陽酸素(株)
水口 泰光 大阪酸素工業(株)
中村 雅一 大阪酸索工業(株)
北原 宏一／秋田 昇／島田 孝 日本パイオニクス(株)
馬場 吉康／佐藤 憲二 日造精密研磨(株)
門永 敏樹 (株)神戸製鋼所
里永 卓司 (株)ネオス
泊里 治夫 (株)神戸製鋼所
前野又五郎／三木 正博 橋本化成(株)
千葉 和郎 三菱アルミニウム(株)
水口 泰光 大阪酸素工業(株)
奥井 敬造 ニッタ(株)
石原 良夫 日本酸素(株)
水口 泰光 大阪酸素工業(株)
中村 雅一 大阪酸索工業(株)
山原 浩 テイサン(株)
伊藤 正章 東亜合成化学工業(株)
弓削 定義 昭和電工(株)
村山 敬博 昭和電工(株)
前野又五郎／三木 正博 橋本化成(株)
前 健治 三井東圧化学(株)
宇都宮良明 日本酸素(株)
佐藤 源一 日本化学工業(株)
羽深 正春 大陽酸素(株)
前野又五郎／三木 正博 橋本化成(株)
高原 政宣 大阪酸素工業(株)
伊藤 利信 旭電化工業(株)
弓削 定義 昭和電工(株)
清水 孝明 信越化学工業(株)
新川 雅明 宇部興産(株)
板野 充司／山口 史彦／青海 秀樹 ダイキン工業(株)
前野又五郎／三木 正博 橋本化成(株)
新井 博道 セントラル硝子(株)
三原 紀久 (株)トリケミカル研究所
小野沢和久 旭電化工業(株)
広岡 永治 大阪酸素工業(株)
羽深 正春 大陽酸素(株)
西川 幸伸 テイサン(株)
高原 政宣 大阪酸素工業(株)
村井 克之／梶山 哲夫 岩谷瓦斯(株)
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☆目次
第1部 超高純度ガスシステム
第1編 超高純度ガスコンポーネント
第1章 ウルトラクリーンバルブ
1．ウルトラクリーンバルブの基礎
1.1 ウルトラクリーンバルブの構造
1.2 材料
1.3 加工
1.4 組立・検査
1.5 梱包・出荷
1.6 使用時の注意
2．ウルトラクリーンバルブの応用
2.1 ウルトラクリーンバルブの種類
2.2 集積化バルブ
2.3 ガスパネルのウルトラクリーン化
3．おわりに
第2章 パイプ
1．はじめに
2．要求品質特性と対応技術
3．SUS316L ステンレス鋼
4．ステンレス鋼の種類と一般的性質
4.1 マルテンサイトステンレス鋼
4.2 フェライトステンレス鋼
4.3 オーステナイトステンレス鋼
4.4 溶接性
4.5 水素脆化
5．シームレスステンレスパイプの製造方法
5.1 鋼管（パイプ）の製造方法
5.2 半導体用シームレスステンレスパイプの製造工程
5.3 溶製および素材製造工程
5.4 如熱間押出, 冷間加工
5.5 試験, 検査
5.6 電解研磨, 洗浄, 梱包, 酸化皮膜処理（ドライO2パッシベーション）
6．パイプの製品品質
6.1 化学成分
6.2 機械的性質, 二次加工性および結晶粒度
6.3 水圧試験または非破壊検査
6.4 寸法および寸法公差
6.5 外観
第3章 レギュレータおよび半導体圧力センサ
1．レギュレータ
2．半導体圧力センサ
2.1 圧力センサの種類と特性
2.2 原理
2.3 超高純度ガス系用圧力センサ
2.4 その他の応用機器
2.4.1 本質安全防爆形圧力トランスミッタ
2.4.2 圧力スイッチ, デジタル圧力計
第4章（1）継手
1．概要
2．従来継手の種類と問題点
2.1 食い込み継手
2.2 溶接継手
3．MCG継手のシールのメカニズム
3.1 MCG継手の基本構造
3.2 C-リング
3.2.1 C-リングの構造
3.2.2 C-リングの特性
3.3 施工上の注意点
3.4 検査時の注意点
4．MCG継手の仕様と特徴
4.1 MCG継手の仕様
4.2 MCG継手の特徴
第4章（2）SUPER JSKについて
1．SUPER JSKの特長
2．施工方法
第5章 マスフローコントローラ
1．はじめに
2．ウルトラクリーンガス流量制御技術
3．MFC開発の歴史
3.1 MFC 第一世代－MFC初の国産化
3.2 MFC 第二世代－MFCのウルトラクリーン化
3.2.1 リークフリー－メタルシール（Photo.2）
3.2.2 パーティクルフリー－ピエゾ素子を用いたメタルダイヤフラム
3.2.3 センサ－定電流制御から定温度制御へ
3.3 MFC 第三世代
4．マスフローコントローラの概要
4.1 全体構成
4.2 センサ部
4.3 バイパス部
4.4 コントロールバルブ部
5．ウルトラクリーンMFCの性能
5.1 リークフリー
5.2 パーティクルフリー
5.3 脱ガス特性
5.4 パージ特性
5.5 応答速度
5.6 制御流量圧力特性試験
6．まとめ
7．むすび
8．謝辞
第6章（1）インラインガスフィルターI
1．はじめに
2．高性能オールメタルフィルター
3．フィルターの性能評価
3.1 NaCl結晶粒子を使用した粒子捕捉性能評価
3.2 流量－圧力損失特性
3.3 ガス置換特性
3.4 クリーンリネス（自己発塵性）
3.5 アウトガスの分析
4．マイクロソルを用いたフィルターの非破壊検査法
4.1 経緯
4.2 標準粒子マイクロソル
4.3 マイクロソルを用いたフィルターの検査方法
4.4 検査済フィルターの洗浄方法
4.4.1 洗浄溶剤と定量方法
4.4.2 溶剤による洗浄
4.4.3 APIMS分析とベイキング
5．耐食性の向上
第6章（2）インラインガスフィルターII
1．セラミックフィルターの特徴
2．セラミックフィルターからの脱ガス特性
2.1 サンプル
2.2 分析装置
2.3 試験方法
2.3.1 試験フロー図
2.3.2 試験条件
2.3.3 測定タイムチャート
2.4 試験結果
3．セラミックフィルターのNH3ガス置換特性
3.1 サンプル
3.2 試験方法および条件
3.3 試験装置
3.4 NH4＋分析装置および分析条件
3.4.1 分析装置
3.4.2 分析条件
3.4.3 試験内容と試験結果の関係
3.5 試験結果
3.5.1 ブランク
3.5.2 PGF-5-02 VR
3.5.3 D-12（プラスチックフリー）
4．工場立ち上げ時に伴うフィルターべーキングの効果
4.1 目的
4.2 サンプル
4.3 試験方法
4.3.1 分析機器
4.3.2 試験方法
4.4 試験結果
5．セラミックスフィルターへの水分吸着テスト
5.1 サンプル
5.2 試験方法および条件
5.3 分析装置
第7章（1）ウルトラクリーンシリンダー
1．ウルトラクリーンシリンダーのコンセプトと対応
2．ウルトラクリーンシリンダーの仕様
3．製造工程
3.1 重要工程の詳細
3.2 洗浄
4．容器の安全性
5．今後の課題
第7章（2）実用型47 lクリーン容器について
1．はじめに
2．クリーン容器に要求される特性
3．47 lクリーン容器と製造方法
3.1 47 lクリーン容器の形状寸法
3.2 製造方法
4．クリーン容器の評価
5．おわりに
第8章 クリーン容器バルブ
1．現状の容器用バルブ
1.1 現状の容器用バルブの問題点
1.1.1 リーク
1.1.2 発塵
1.1.3 滞留部
1.1.4 内部表面処理
1.1.5 パージ
1.1.6 べ－キング
1.1.7 その他
2．クリーン容器バルブの開発
3．クリーン容器バルブの特徴
3.1 パージバルブを内蔵
3.2 リーク
3.3 発塵
3.4 滞留部
3.5 接ガス部はウルトラクリーン処理（UC処理）
3.6 べ－キング
3.7 容器との接続部
3.8 インターロック機構
3.9 その他の特徴
4．クリーン容器バルブの構造
5．クリーン容器バルブの外観表示
6．クリーン容器バルブの製造工程
7．クリーン容器とバルブの組立図
8．クリーン容器バルブの形状寸法
9．評価テスト
9.1 パーティクル
9.2 落下, 転倒テスト
10．まとめ
第9章 エルボ・ティーズ
1．はじめに
2．SCFの仕様
2.1 使用材料
2.2 管継手の品種
2.3 内表面粗さ
2.4 清浄度
2.5 梱包
2.6 製品寸法・寸法許容差
3．管継手の製造工程
4．試験データ
4.1 内表面粗さ
4.2 顕微鏡観察
4.3 清浄度（パーティクル評価）
4.4 表面分析
4.5 耐食性
4.6 アウトガス特性（水分評価）
4.7 CRP（Crリッチ酸化不働態化処理）仕様
5．おわりに
第10章 高純度ガス供給設備－液化ガス供給設備およびタンクローリー
1．はじめに
2．各種の大型機器のクリーン化
2.1 空気分離装置
2.2 低温液化ガス貯槽
2.3 液化ガス充てんシステム
2.4 液化ガス蒸発器
3．まとめ
4．謝辞
第11章（1）水素ガス純化装置
1．パラジウム膜による水素高純度化の原理
2．水素透過用パラジウム合金
2.1 パラジウム－水素系の性質
2.2 パラジウム合金
3．パラジウム合金膜を用いた水素純化装置
3.1 水素透過セル
3.2 パラジウム合金細管の製作
3.3 純化装置の機構
3.4 原料ガス中の不純物
3.5 精製水素ガスの純度
4．まとめ
第11章（2）不活性ガス純化器（窒素・アルゴンガス）
1．はじめに
2．精製装置の概要
2.1 不活性ガスの精製原理
2.2 超高純度ガスを安定供給するガス精製装置
3．ガス精製装置の極限純度
4．おわりに
第2編 超高純度ガス供給システム
第1章 一般ガス（液化ガス）供給システム
1．はじめに
2．超高純度原料ガス供給系における液化ガス貯槽および充てん方法
3．超高純度ガス供給系の部品選択
3.1 パルプ
3.2 フィルター
3.3 レギュレータ
3.4 マスフローコントローラ
3.5 配管材料
4．超高純度ガス供給系の起ち上がり性能
5．まとめ
6．謝辞
第2章 特殊ガス供給システム
1．特殊ガス取扱いの困難性
2．高清浄度精密希釈器
2.1 精密希釈器の必要性
2.2 精密希釈器の概略と性能
3．プロセス装置ガス供給システム
第3章 排ガス処理システム
1．はじめに
2．プロセス排ガスの処理
2.1 処理ガス流量と処理能力
2.2 パイオクリンの種類
2.3 処理対象ガス
2.4 パイオクリンカートリッジの特長
2.5 カートリッジの外観
2.6 カートリッジの設計仕様および標準仕様
3．パイオクリン排ガス処理装置の概要
3.1 特長
3.2 標準仕様
3.3 排ガス処理装置のための換気風量
4．特材ガスの漏洩
4.1 特材ガスの漏洩モード
4.2 漏洩条件の検討
4.2.1 漏洩速度
4.2.2 漏洩量の計算
4.2.3 必要排気風量
4.2.4 水素化物の爆発限界
4.2.5 必要排気風量の計算
4.2.6 緊急保安装置の型式選定
5．パイオクリン－Rおよび緊急保安カートリッジの概要
5.1 処理対象ガス
5.2 処理能力
5.3 処理条件
5.4 薬剤エレメント
6．パイオクリン緊急保安装置の概要
6.1 特長
6.2 標準仕様
7．緊急保安装置の新しい動き
8．むすび
第3編 金属表面処理技術
第1章 ECB研磨
1．はじめに
2．金属の表面処理－ステンレス鋼の表面
3．各種表面処理
4．電解複合研磨（ECB）とは
4.1 ECBの原理
4.2 加工特性
5．ECBの特長
5.1 表面粗さはサブミクロン
5.2 クリーン表面の創成
5.3 耐食性
5.4 ECB面の残留応力
6．ウルトラクリーンテクノロジーへの適用例
6.1高純度ガス供給系
6.1.1 液化ガスタンク, タンクローリ
6.1.2 ガスシリンダー, バブラー缶
6.2 超純水および高純度薬液系
6.2.1 超純水, 薬液用ポンプ
6.3 バリ除去加工
7．超高真空装置への適用
8．極高真空（XHV）への適用
9．超高真空装置と排気系, コンポーネントへの応用
10．あとがき
第2章 EP処理
1．はじめに
2．研磨面の性質
2.1 形状的特性
2.2 表面皮膜
3．電解研磨の機構
4．鉄およびステンレス鋼の電解研磨
4.1 表面状態と研磨効果
4.2 電解液の組成と電解条件
5．電解研磨ステンレス鋼鋼管の半導体工業への応用
5.1 管内面の電解研磨方法
5.2 電解研磨管の電解条件
6．電解研磨後の品質特性
6.1 内面平滑度
6.2 耐食性
6.3 表面清浄度, 発生パーティクル
第3章 超精密洗浄－Dry O2 Passivation前処理法について
1．はじめに
2．表面処理工程
3．電解複合研磨法（Electro-Chemical Buffing：ECB法）
3.1 小径管小物部品の内面研磨法
3.2 非硝酸ナトリウム系電解液
4．電解研磨法（Electrolytic Polishing）－電解除染について
4.1 電解研磨の原理および電解除染域
4.2 電解除染（エッチング）の実際
4.2.1 脱脂
4.2.2 電解除染
4.2.3 耐食性について
5．仕上げ洗浄
6．まとめ
第4章 ドライO2パッシベーション
1．はじめに
2．酸化不動態皮膜の表面キャラクタリゼーション
2.1 酸化不動態皮膜の表面形態
2.2 酸化不動態皮膜の膜厚の組成
2.3 酸化不動態皮膜の構造
3．酸化不動態皮膜の水分放出特性
3.1 酸化不動態処理管の水分放出量
3.2 酸化不動態皮膜と水分の吸・脱着特性
4．酸化不動態皮膜の耐食性
4.1 純水中での耐食性
4.2 塩酸中での耐食性
5．酸化不動態皮膜の諸特性
5.1 清浄度
5.2 曲げ加工および切断による表面形態の変化
5.3 酸化不動態処理皮膜の耐久性
6．むすび
第5章（1）F2パッシベーション-ステンレス
1．はじめに
2．原材料
2.1 ステンレス鋼
2.2 フッ素ガス
2.3 窒素ガス
3．フッ素化反応
3.1 フッ素化反応の基礎
3.2 反応速度と活性化エネルギ
3.3 フッ素化反応の示差熱分析
4．フッ化不動態処理体系
4.1 システムフロー
4.2 各工程
5．フッ化不動態処理工程
5.1 表面前処理工程
5.2 ベーキング工程
5.3 フッ素化工程
5.4 T.M工程
5.4.1 T.Mによる膜質改良
5.4.2 T.M条件
6．フッ化不動態膜の評価
6.1 表面粗度
6.2 表面構造
6.3 Chemical Composition
6.4 結晶化度
6.5 対フッ素ガスバリヤー特性
6.6 水分脱離特性
6.7 熱安定性
6.8 耐食性
7．まとめ
第5章（2）F2パッシベーション-アルミ
1．はじめに
2．プロセス概要
3．アルミニウム合金のフッ化処理
3.1 フッ化処理条件の検討
3.2 ベーキング温度の影響
3.3 熱処理の影響
3.4 基材純度の影響
3.5 不動態膜の耐食性
4．Ni-Pめっきしたアルミニウム合金のフッ化処理
4.1 無電解Ni-Pめっき膜の性質
4.2 前処理の検討
4.3 ベーキング条件の検討
4.4 フッ化処理条件の検討
4.5 不動態膜の耐食性
5．まとめ
5.1 アルミニウム合金のフッ化処理
5.2 Ni-Pめっきしたアルミニウム合金のフッ化処理
第4編 ウルトラクリーン施工技術
第1章 配管施工技術
1．はじめに
2．超高純度ガス供給系の配管施工技術
3．配管施工方法とガス供給系の起ち上がり性能との相関性
3.1 施工方法とパーティクル評価結果との相関性
3.2 施工直後の超高純度ガス供給系の起ち上がり性能評価
4．溶接部外表面の酸化着色を発生させない溶接機
5．まとめ
6．謝辞
第2章 UCグレード溶接技術
1．はじめに
2．バルクガス供給系のための溶接施工技術
2.1 溶接条件のポイント
2.2 如配管材料の切断および端面処理
2.3 溶接条件の開発
2.4 溶接部内面評価およびステンレス鋼の化学組成の影響
3．特殊ガス供給系のための高速一周溶接技術
3.1 溶接がおよぼすプロセスへの影響と溶接部の腐食のメカニズム
3.2 耐腐食性能溶接技術
4．まとめ
5．おわりに
第5編 分析評価技術
第1章 ガス中のパーティクル評価
1．はじめに
2．測定原理
2.1 パーティクルによる光散乱
2.2 光散乱パーティクルカウンタ
3．高圧ガス中のパーティクル測定－減圧法－
4．高圧ガス中のパーティクル測定－圧力法－
5．高圧ガス中のパーティクル測定－インライン－
6．おわりに
第2章 外部リーク（He）評価
1．はじめに
2．外部リーク評価の種類と方法
3．外部リーク評価の実際
3.1 加圧発泡試験
3.2 加圧放置試験
3.3 Heリークディテクタを用いた減圧法による試験
4．おわりに
第3章 露点評価
1．はじめに
2．水分計測の概論
2.1 水分の定義
2.2 ガス中の水分計測に関する用語
2.2.1 飽和蒸気圧
2.2.2 露点
2.2.3 露点計
2.2.4 湿度
3．露点計測方法（露点評価の分類と現状）
3.1 直接測定法
3.1.1 光学ミラー式露点計測法
3.1.2 塩化リチウム露点計
3.1.3 乾湿球温度計
3.2 間接測定法
3.2.1 水晶発振式水分計
3.2.2 静電容量式水分計
3.2.3 五酸化リン電解式水分計
3.2.4 カールフィッシャー式水分計
3.2.5 インピーダンス測定法
3.2.6 赤外吸収スペクトル
3.2.7 大気圧質量分析法
4．水分計測における標準ガス
4.1 拡散法
4.1.1 拡散管法
4.1.2 パーミエーション法
4.2 水素・酸素燃焼法
4.3 飽和蒸気圧法
4.4 希釈による低濃度標準水分の発生
5．ガス中の微量水分計測の体系化と公的規格
5.1 水分計測の体系化
5.2 公的規格
5.2.1 JIS K 0226 希釈ガスおよびゼロガス中の微量水分計測
5.2.2 JIS Z 8806 湿度計測法
6．露点と水分濃度
7．むすび
第4章（1）ガス中の不純物分析I
1．APIMSを応用したプロセス評価
1.1 RF-DC結合バイアススパッタ装置により成膜されたAl薄膜中に吸蔵されたAr量の測定
1.2 ゲート酸化装置のプロセス雰囲気の評価
2．APIMSを用いた特殊材料ガス中の間接水分濃度測定
2.1 特殊材料ガス中の水分濃度測定
2.2 金属表面の水分の吸着・脱離現象
2.3 測定例
3．まとめ
第4章（2）ガス中の不純物分析II
1．GC-MS
2．パーティクル測定
3．金属分析
第2部 超高純度材料ガス
第1編 プロセス材料ガス
第1章 モノシラン（SiH4）
第2章 ジシラン（Si2H6）
第3章 アンモニア（NH3）
第4章 一酸化二窒化（N2O）
第5章 六フッ化タングステン（WF6）
第6章 ゲルマン（GeH4）
第7章 アルシン（AsH3）
第8章 ホスフィン（PH3）
第9章 ジボラン（B2H6）
第10章 三フッ化ホウ素（BF3）
第11章 スチビン（SbH3）
第12章 塩化水素（HCl）
第13章 塩素（Cl2）
第14章（1）ジクロロシラン（SiH2Cl2）
第14章（2）三塩化シラン（SiHCl3）
第14章（3）四塩化ケイ素（SiCl4）
第15章 三塩化ホウ素（BCl3）
第16章 テトラフルオロメタン（CF4）
第17章 フッ素（F2）
第18章 フッ化水素（HF）
第19章 三フッ化窒素（NF3）
第20章 臭化水素（HBr）
第21章 臭素（Br2）
第2編 バルクガス
第1章 窒素（N2）
第2章 アルゴン（Ar）
第3章（1）酸素（O2）I
第3章（2）酸素（O2）II
第4章 水素（H2）
