なぜVacuum Dry Pumpにはオンライン監視が必要なのですか？

Vacuum Dry Pumpは半導体製造工程で真空環境を維持する重要な設備です。突発的な故障が発生すると、真空不足、空気の逆流、パーティクル汚染、ウェーハ品質異常、さらには製品廃棄につながる可能性があります。オンライン監視により設備の健全性と劣化傾向を早期に把握できます。

Vacuum Dry Pumpの異常原因を迅速に特定する方法は？

オンライン監視システムによってポンプの振動状態を継続的に追跡し、SOAスペクトル総量および振動スペクトル特性を組み合わせて分析します。警報が発生した場合、芯ずれ、機械的緩み、ベアリング損傷、ローター異常などの原因を迅速に判断できます。

Dry Pumpのローター品質等級とは何ですか？

ローター品質は通常、ISO振動規格に基づきZone A、Zone B、Zone C、Zone Dに分類されます。Zone Aは優れた振動品質、Zone Bは長期運転可能、Zone Cは保守計画が必要、Zone Dは重大な異常で直ちに修理が必要な状態を示します。

1倍周波数、2倍周波数、3倍周波数の振動は何を意味しますか？

スペクトル解析で1倍、2倍、3倍の回転周波数成分に大きなエネルギーが集中している場合、通常はカップリングの芯ずれが疑われます。実際には角度ずれと平行ずれが同時に存在することもあるため、軸方向および半径方向のスペクトルを総合的に評価する必要があります。

VMS-DP真空ポンプ監視システム導入のメリットは何ですか？

VMS-DPを導入することで、真空ポンプの運転状態と劣化傾向を長期的に把握でき、予知保全計画を立てることが可能になります。また、スペクトル解析により異常原因を迅速に特定できるため、修理時間を短縮し、半導体製造設備の信頼性と生産安定性を向上させます。

実績

応用分野

質問集

Support

Turbo Pump における動的不均衡の発生？

Q: Dry Pumpの異常は半導体プロセスにどのような影響を与えますか？

Dry Pumpの異常は排気効率の低下、真空不足、プロセスガス排出の不安定化、空気逆流、パーティクル濃度の上昇を引き起こす可能性があります。その結果、ウェーハ品質、設備安定性、生産歩留まりに悪影響を及ぼします。

実績｜Turbo Pump における動的不均衡の発生？

Turbo Pump の磁気浮上軸受において最も重要なのは動的バランスの問題です。回転速度の周波数が相対的に大きい場合、それは動的バランスが悪いことを意味します。どのように測定すればよいのでしょうか？

ターボポンプ（Turbo Pump）の作動原理

ターボポンプは、高速回転するブレードが気体分子に運動エネルギーを伝達し、方向性のある流れを生み出すことで吸引を行う装置です。動翼と静翼が交互に配置されており、ブレードの傾斜方向は互いに反対です。これらのブレードが 10 枚以上組み合わさって構成されています。ターボポンプは、外観によって垂直型（Vertical type）と水平型（Horizontal type）の 2 種類に分けられます。

垂直型は水平型よりもコンパクトなサイズですが、異物がポンプ内に侵入するとターボブレードが損傷しやすく、修理が難しくなります。また、安定性がやや低いため振動が発生しやすいという特徴があります。しかし、拡散ポンプや真空計の代替として使用できる点や、水平型よりも価格が安く、真空システムとの接続において柔軟性が高い点がメリットです。さらに、磁気浮上軸受を採用したターボポンプは、オイルによる汚染の影響を受けにくいという利点もあります。

解決策と監測方法

IMS-TP ターボポンプ巡回検査分析装置
磁気浮上軸受を採用した Turbo Pump は振動量が比較的小さいため、周波数スペクトル分析を用いた比較が必要です。また、磁気浮上軸受の最も重要な問題は動的バランス（ダイナミックバランス）です。例えば、回転速度の周波数が相対的に大きい場合、それは動的バランスが悪いことを示しています。
私たちは携帯型の巡回検査分析装置を用いることで、ポンプの品質を確保し、予知保全を実施することで突発的な停止を未然に防ぐことができます。

測定状況

測定方法：ローターの周波数スペクトル分析機能を利用して測定
設備 A / B の 223Hz 動作回転数の周波数比較

設備Bには明らかな動的不均衡の兆候があります！

設備A

設備B

測定結論

・TURBO PUMP の振動量は非常に小さいため、周波数スペクトル分析による比較が必要です。
・TURBO PUMP の磁気浮上軸受において最も重要なのは動的バランスの問題であり、回転速度の周波数が相対的に大きい場合、それは動的バランスが悪いことを意味します。
・設備B は 223 RPM において明らかな動的不均衡が見られ、設備A の振動量の 8.6 倍に相当します。
・半径方向（貼り付け、手押し）および軸方向の測定の両方で、設備B に明らかな動的不均衡の違いが見られたため、追加の検査を推奨します。

IMS-TP ターボポンプ巡回検査分析装置は、工場の特性や設備ごとに分類し、専用のマップを作成できます。また、設備ごとに異なる測定ポイントを設定することも可能です。
マップ上でリアルタイムに設備の状態を表示し、インジケーターランプで品質状況を判定できます。これにより、ユーザーは迅速なメンテナンスや保守スケジュールを計画するための基準を得ることができます。

IMS-TP ターボポンプ巡回検査分析装置

IMS-TP

各種ターボポンプの品質検査に対応

よくあるご質問（FAQ）

Vacuum Dry Pump（ドライ真空ポンプ）にオンライン監視が必要なのはなぜですか？
Vacuum Dry Pumpは、半導体プロセスにおいて真空環境を維持するための重要な設備です。ポンプが突然故障して停止すると、真空度不足、大気の逆流、過剰なパーティクル、ウェーハ品質の異常、さらには廃棄を招く恐れがあります。真空ポンプのローター状態をオンラインで監視することで、設備の劣化傾向を事前に把握し、予期せぬダウンタイムのリスクを低減できます。

Dry Pumpの異常は半導体プロセスにどのような影響を与えますか？
Dry Pumpの異常は、排気効率の低下、真空度不足、プロセスガスの排出不安定、大気の逆流、過剰なパーティクルなどの問題を引き起こす可能性があります。これらの異常はウェーハ品質とプロセスの安定性に影響を与え、深刻な場合は製品の廃棄や生産ラインの停止につながる恐れがあります。

Vacuum Dry Pumpの異常原因を迅速に特定するには？
Dry Pumpオンライン監視システムを通じてポンプローターの振動状態を長期的に監視し、SOAスペクトル総量と振動スペクトル特徴分析を利用して異常の発生源を判断できます。システムに警告ランプが表示された場合、芯出し不良（ミスアライメント）、機械的な緩み、ベアリングの異常、またはローター状態の変化をさらに確認することで、トラブルシューティングと修理の時間を短縮できます。

Dry Pumpのローター品質表示ランプは何を意味しますか？
ローターの品質は振動値に基づいて、Zone A、Zone B、Zone C、Zone Dに分類されます。Zone Aは新品または振動品質が優れている状態、Zone Bは長期間の使用が許容される状態、Zone Cは長期間の使用が不可でメンテナンスと修理が必要な状態、Zone Dは異常な振動値であり即時修理が推奨される状態を示します。オレンジ色のランプは通常、警告を意味し、設備が長時間の稼働に適しておらず、計画的なメンテナンスと修理が必要であることを示しています。

Vacuum Dry Pumpで1倍、2倍、または3倍の回転周波数が現れるのは何を意味しますか？
振動周波数が主に回転速度の1倍、2倍、または3倍に現れる場合、芯出し不良（ミスアライメント）に関連している可能性があります。ミスアライメントの多くは角度のズレと平行のズレが混在しているため、振動の方向が径方向と軸方向の両方に同時に現れることがあります。したがって、実際の異常パターンを判断するにはスペクトル分析を組み合わせる必要があります。

VMS-DP 真空ポンプ監視システムを導入するメリットは何ですか？
VMS-DP真空ポンプ監視システムを導入することで、長期的なトレンドグラフを通じて真空ポンプのローター状態と設備の劣化傾向を把握し、予知保全の計画を事前に立てることができます。また、システムはスペクトル特徴を利用して異常原因を迅速に特定し、修理時間の短縮と半導体プロセスの安定性向上をサポートします。