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受託試験サービス-フィルター捕捉性能試験

受託試験サービス-フィルター捕捉性能試験

製品ID: filter-testing-retention-test-particle-challenge|粒子チャレンジ試験

フィルターのろ過性能を検証する専門の評価試験サービスです。SiO2(50/100nm)、Gold(5/10/20/30nm)、Fe2O3(15nm)などの高単分散性標準粒子をチャレンジ粒子(Challenge Particles)として使用します。半導体グレードのフィルターを対象に、捕捉効率(Retention Efficiency)、LRVの算出、汚れ保持容量の評価を行い、お客様がフィルター仕様を正確に定義し、7nm/5nm/3nmプロセスの要求を満たせるよう支援します。

  • SiO2(50/100nm)シリカ標準粒子によるチャレンジ試験
  • Gold(5/10/20/30nm)金ナノ粒子によるチャレンジ試験
  • Fe2O3(15nm)酸化鉄標準粒子によるチャレンジ試験
  • 高単分散性の粒子による再現性の高い試験結果
  • 捕捉効率・LRV・汚れ保持容量の総合評価
  • 7nm/5nm/3nmプロセスに対応するフィルター仕様の定義
半導体グレードフィルターの捕捉効率評価
7nm/5nm/3nm先端プロセス向けフィルター選定
フィルター仕様の正確な定義と比較
汚れ保持容量(寿命)の評価
高単分散標準粒子によるチャレンジ試験の受託
サービス範囲
フィルター性能の総合評価プラットフォームです。捕捉効率、完全性、流量、汚れ保持容量を一括で評価します。高単分散性の標準粒子で半導体グレードのフィルターにチャレンジし、7nm / 5nm / 3nmノードで求められる微粒子管理に対応して、フィルターの仕様と交換周期を精密に定義するお手伝いをします。新品・使用済みいずれのフィルターも試験可能です。
試験方法 / 規格
粒子チャレンジ法とフィルター性能試験の組み合わせ。SiO₂(50 / 100 nm)、Gold(5 / 10 / 20 / 30 nm)、Fe₂O₃(15 nm)の標準粒子でチャレンジして捕捉効率とLRVを算出し、さらに完全性試験、流量試験、汚れ保持容量(Loading Capacity)で寿命特性を評価します。孔径分布と細孔形態も、公称ろ過精度と同時に比較できます。
使用機器
微分型電気移動度分析器-凝縮粒子カウンター(DMA-CPC)と誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS / ICP-QQQ)による上流側・下流側の粒子濃度測定。完全性試験装置(自社構築システム、各サイズ・各形状に対応、空気圧は30 psi標準またはお客様のご要望に応じて設定)。細孔径分布測定装置(Porometer、孔径 2 nm ~ 500 µm、毛細管流動法または液-液置換法)。電子顕微鏡(SEM、分解能 < 2 nm、表面・断面いずれの画像も撮影可能)。
サンプル要件
同一型番のフィルター(新品・使用済みいずれも可)。汚れ保持容量を評価する場合は、同一ロットのフィルターを別途ご用意いただくことをお勧めします。公称ろ過精度、エンドキャップ形状、使用流量範囲をご提供いただき、実際に接触するプロセス薬液もご記入ください。
報告書内容
捕捉効率とLRV、完全性試験結果、流量-差圧データ、汚れ保持容量評価をまとめた総合報告書。裏付けとして孔径分布曲線とSEMの表面/断面画像を添付可能。
標準納期
試験項目とサンプル数に応じて、お見積もり時にご案内します。標準フロー:ご要望の受付 → サンプル受領 → 双方での協議 → お見積もり → 案件開始 → ラボ試験 → 試験報告書と結果説明 → お客様からのフィードバック → 追加確認と説明 → 完了。サンプルは完了後1か月間保管した後に廃棄します。
規制適合・認証
完全性試験の空気圧は30 psi標準、またはお客様指定の条件で実施します。同一ロットのフィルターを同じチャレンジ条件で比較するため、結果をそのまま仕様定義と選定の根拠としてご活用いただけます。
チャレンジ粒子選択可能な粒子径
SiO₂50 / 100 nm
Gold (Au)5 / 10 / 20 / 30 nm
Fe₂O₃15 nm

← 左右にスワイプするとすべての列を表示できます

いずれも高単分散性の標準粒子で、チャレンジ結果の再現性を確保します。測定方法は粒子の種類に応じてDMA-CPCまたはICP-MS / ICP-QQQを選択します。

注:実際の耐薬品性および寿命は、薬液濃度、温度、流量、差圧、上流側の汚染負荷、ハウジング設計によって変動します。実際のプロセス条件でのサンプル評価をお勧めします。

プロセス上の位置づけ

課題が「捕捉できるかどうか」だけでなく、「どれだけ長く持つか」「構造が健全か」「圧力損失は妥当か」にまで及ぶとき、必要になるのがこの試験です。フィルター性能を総合的に検証するプラットフォームとして、捕捉効率、完全性、流量、汚れ保持容量を一度に評価し、フィルター仕様と交換周期を正確に定義するために活用します。新品・使用済みのどちらのフィルターも試験できます。

主な特長

チャレンジ粒子には高単分散性の標準粒子を使用します──SiO₂、金(Au)、Fe₂O₃の3種類で、それぞれ選択できる粒子径は上の仕様表をご覧ください。単分散性は再現性の前提です。粒子径分布そのものが広いと、得られた捕捉曲線がフィルターの特性なのか粒子の特性なのかを区別できません。

同じフィルターについて、同じ試験サイクルの中で孔径分布と孔の形態をあわせて公称ろ過精度と照合できます。細孔径分布測定装置(Porometer)では2 nm~500 µmの孔径を測定でき、電子顕微鏡(SEM、分解能2 nm未満)では表面と断面の画像を撮影できます。捕捉データが公称値と合わない場合、断面を見れば原因が直接わかることも少なくありません。

完全性試験は自社で構築したシステムで実施し、あらゆるサイズ・形状のフィルターに対応します。空気圧は30 psiの標準条件、またはお客様の指定条件で行います。同一ロットのフィルターを同じチャレンジ条件で比較してこそ、結果をそのまま仕様定義や選定の根拠として使えます。

選定のポイント

関連する2つの試験との違いは、測定するのが「フィルターの能力」なのか「フィルターの清浄さ」なのかという点にあります。

サービス測定内容代表的な利用場面
フィルター捕捉性能試験(本サービス)捕捉 + 完全性 + 流量 + 汚れ保持容量仕様と交換周期の定義、先端ノードでの選定
ナノレベル捕捉効率試験ナノ粒子径域の捕捉効率曲線のみ実際のろ過グレードの確認だけが目的の場合
フィルター清浄度試験有機物溶出、金属溶出、パーティクル脱落受入検査と汚染源の調査

使用と交換

サンプル送付時のお願い:同型番のフィルターであれば、新品・使用済みのどちらでも構いません。汚れ保持容量を評価する場合は、同一ロットのフィルターを別途ご用意いただくことをお勧めします。汚れ保持容量試験ではフィルターを寿命まで使い切るためです。公称ろ過精度、エンドキャップ形状、使用流量範囲をご提供いただき、実際に接触するプロセス薬液もご記入ください。納期は依頼項目とサンプル数に応じてお見積もり時にご案内します。サンプルは案件完了後1か月間保管したのち廃棄します。

新品と使用済みのフィルターを一緒にお送りいただくのが最も有効です。同じ条件で比較してはじめて、「もともとの仕様によるもの」か「使用による劣化」かを見分けられます。使用済みの1本だけでは、得られたデータに比較の基準がありません。
どのような標準チャレンジ粒子とサイズがありますか?
3種類の高単分散性標準粒子をご用意しています:SiO2(50/100nm)、Gold(5/10/20/30nm)、Fe2O3(15nm)。フィルターの公称ろ過精度と対象プロセスに応じて粒径を選び、実際の粒子負荷を模擬しながら再現性のある結果を確保します。
この試験でフィルターの寿命を評価できますか?
はい。捕捉効率とLRVの算出に加えて汚れ保持容量の評価も行い、実使用条件下でのフィルターの汚れ保持能力と寿命を把握できます。交換周期やコスト計画の参考としてご活用いただけます。
先端プロセス向けのフィルター選定にどう役立ちますか?
半導体グレードのフィルターについて捕捉効率とLRVを客観的に測定し、フィルター仕様の正確な定義を支援します。7nm/5nm/3nmプロセスにおける厳しいパーティクル管理の要求を満たせるかを確認でき、選定リスクを低減します。