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半導体製造におけるエネルギー消費を最大35%削減

半導体製造では、コスト管理、高い清浄度、そして安定した品質が求められます。こうした要求に応えるうえで、ジャケットヒーターに使用される一般的なガラス繊維断熱材やエアロゲル断熱材には、発塵や組み込みの煩雑さに加え、温度安定性や長期的なクリーンルーム適合性にも懸念があります。ゴア® サーマルインシュレーションは、こうした課題を踏まえて開発され、クリーンルーム環境に適した高効率な断熱性能を提供します。

省エネルギー。省スペース。汚染リスクの最小化。
ゴア® サーマルインシュレーションは、最大35%の省エネに貢献するとともに、従来の断熱材やエアロゲル断熱材と比べて薄型で高い清浄度を実現。クリーンルーム環境における半導体製造装置内のガスラインに最適です。

特長とメリット
用途
省エネルギー
ガラス繊維との比較
エアロゲルとの比較
特長とメリット

ゴアの断熱材がガラス繊維断熱材やエアロゲル断熱材より優れている理由

ゴア® サーマルインシュレーションは、「優れた断熱性能によって、より高い省エネ効果を実現する」というシンプルなコンセプトのもとに開発されました。ガラス繊維断熱材のかさばりやエアロゲル断熱材の発塵といった従来材料の欠点を伴うことなく、高い断熱性能を発揮します。

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省エネルギー化とエネルギー効率の向上

従来の断熱材より優れた断熱性能により、熱損失を抑えて最大35%の省エネルギー化を実現します。エネルギー消費の削減は、サステナビリティへの取り組みにも貢献します。

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プロセス温度の安定化

均一な厚さ、高い追従性、そして低い熱伝導率(0.018 W/mK)により、継手や曲がり部での温度ばらつきを抑え、精密で安定した温度制御を実現します。最高280℃の環境でも、温度変化に敏感な化学反応の最適化や結露の抑制に貢献し、製品品質とプロセス効率の安定化を支えます。

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薄型でジャケットヒーターへの組み込みが容易

薄型でかさばらないため、ジャケットヒーターをよりコンパクトに設計できます。製造装置内の限られたスペースを有効活用できるだけでなく、保守時のジャケットヒーターの着脱も容易です。

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クリーンルーム環境に適した低発塵設計

発塵が極めて少ないため、クリーンルームでの着脱や保守時における異物放出のリスクを最小限に抑えます。取り扱いやジャケットヒーターへの組み込みも容易で、PPEは不要です。

用途

ジャケットヒーター用断熱材による製造装置内ガス供給ラインの省エネルギー化

従来、ガスラインの熱損失を抑えるには断熱材を厚くせざるを得ませんでした。しかしその代償として、ジャケットヒーターのかさばりや発塵リスクが課題となっていました。

半導体製造装置用ゴア® サーマルインシュレーションは、エアロゲルマットのほか、ガラス繊維、ナイロンフェルト、ポリイミドなどの従来の断熱材に代わる、より高性能なソリューションです。

省エネルギー

優れた断熱性能により、従来の配管用断熱材と比べてエネルギー消費を最大35%削減

エネルギー消費と熱損失を削減することで、運用コストの低減につながります。また、サステナビリティ目標やネットゼロの実現にも貢献します。

ゴア® サーマルインシュレーションを採用したジャケットヒーターには、次のようなメリットがあります。

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最大35%の省エネルギー

ガスライン全体にわたって熱伝達による損失を安定して抑えることで、最大35%の省エネルギーを実現します。

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最高280℃の連続使用温度

最高280℃での連続運転時でも、製造装置内のガス供給ラインにおけるプロセス温度の安定化に貢献します。

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従来の断熱材を使用したジャケットヒーター

  • 不均一かつ高い熱伝導率
  • ガスライン全体にわたってプロセス温度にばらつきが発生
  • 曲がり部や継手部での熱損失が増大
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ゴア® サーマルインシュレーションを採用したジャケットヒーター

  • 均一かつ極めて低い熱伝導率により、熱損失を最小限に抑制
  • ガスライン全体で精密かつ安定したプロセス温度制御を実現
  • 最高280℃での連続使用に対応
ガラス繊維との比較
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ゴア<sup>®</sup> サーマルインシュレーションとガラス繊維マットの薄さを比較する画像

省スペース化で、将来の拡張に備える。

ゴア® サーマルインシュレーションは、従来の断熱材と同等の断熱性能をより薄型で実現することで、製造装置内のスペースを有効活用できます。ガスラインを追加するためのスペースを確保できるほか、高密度に配置された供給ラインや排気ラインの保守も容易になります。
 

より薄型で優れた断熱性能を実現

ゴア® サーマルインシュレーションとガラス繊維マットの比較

 ガラス繊維マットゴア® サーマルインシュレーション
省エネルギー
0%
基準
最大35%
 

発塵

ジャケットヒーター製造時のPPE必要有無

多い

必要

少ない

不要

厚さ*
厚い
2倍超
薄い
1/2未満

* 同等の断熱性能・表面温度を前提とした比較

エアロゲルとの比較
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ゴア<sup>®</sup> サーマルインシュレーションとエアロゲルマットの清浄度比較

クリーンルーム環境への適合性をさらに向上

エアロゲルマットはクリーンルーム内での保守作業中に粒子が飛散しやすいのに対し、ゴア® サーマルインシュレーションに使用されているエアロゲルは複合構造内に完全に封止されています。

より高い省エネルギー効果と清浄度

ゴア® サーマルインシュレーションとエアロゲルマットの比較

 エアロゲルマットゴア® サーマルインシュレーション
省エネルギー
0%
基準
9%以上*
発塵リスク
高い
低い
熱伝導率
均一性
高い
ばらつきあり
低い
均一

* 詳細データはお問い合わせください。

一貫して低い熱伝導率。クリーンルーム環境への高い適合性。

断面図
エアロゲルマット断熱材

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エアロゲルマットは微細構造にばらつきがあり、発塵する可能性がある

  • 高い熱伝導率
  • 不均一な構造
  • ばらつきのある熱伝導率
  • 粒子の飛散

断面図
ゴア® サーマルインシュレーション

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ゴア<sup>®</sup> サーマルインシュレーションは、高度に均一な微細構造と優れた低発塵性を備えている

  • エアロゲルの配合率を高めることで、低熱伝導率を実現
  • エアロゲルの均一分散により、熱伝導率のばらつきを低減
  • 均一な厚さ
  • 高い清浄度

技術仕様

断熱材厚さ(mm)2.5 
熱伝導率(k)a0.018 W/mK 
熱抵抗> 0.125 m2K/W 
圧縮率 @ 100 kPa(14.5 psi)5%
比熱容量b1.8 J/g ℃
かさ密度0.27 g/cc
使用温度-40℃~280℃
難燃性UL 94 V-0
アウトガス量 @ 250℃c
 
<  1% TML
< .1% CVCM
供給形態ロール品
RoHSd閾値要件に適合

 

a ASTM C518を一部変更した方法に基づく熱伝導率公称値。
b 75℃で、ASTM E2716、方法Bに従って測定した熱容量公称値。
c ASTM E595に準拠したアウトガス量。
d 当社の知る限りにおいて、上記製品は、RoHS指令(2011/65/EU)に記載の最大濃度を超える規制物質を含んでいません。また、委員会委任指令(2015/863)を含む改訂RoHS 4条の物質規制に適合しています。

ゴアは世界中のすべてのお客様に、一貫した性能をお届けすることをお約束します。その実現のために、グローバルリソースと専門技術を駆使し、徹底した品質管理体制を整えています。

ゴアでは、当社製品に関わるすべての法規制を確実に遵守できるよう継続的に取り組んでいます。

サプライヤーと連携し、ペルフルオロオクタン酸(PFOA)のサプライチェーンからの排除にも取り組んできました。当社製品はEU REACH規則(EU 1907/2006およびEU 2019/2021)に適合しています。

よくあるご質問

A. 半導体製造では、より高温のプロセスを採用する装置や工場が増えており、高温環境に対応した断熱材の採用がこれまで以上に重要になっています。ゴア® サーマルインシュレーションは、最高280℃の連続使用環境でも脆化することなく、優れた断熱性能を維持できるよう設計されています。さらに、プロセスにおけるエネルギー消費を最大で35%削減します。

A. できます。薄型で高い追従性を備えたゴア® サーマルインシュレーションなら、厚さ2.5 mmの1層で、厚さ約6 mmのガラス繊維断熱材と同等の表面温度を実現します。厚さを半分以下に抑えながら同等の断熱性能を発揮するため、1/4インチ径のフォアラインに最適です。

A. 結露は、ガスライン内の温度差、具体的には加熱されたガスが低温部を通過する際に発生します。結露の発生を防ぐには、精密な温度制御を維持することが不可欠です。ゴア® サーマルインシュレーションは、極めて低い熱伝導率と高度に均一な材料構造により、従来の断熱材では熱が逃げやすい曲がり部や継手部を含め、ガスライン全長にわたって温度安定性を向上させます。

A. 一つの方法は、着脱するジャケットヒーターに使用されている断熱材を確認することです。エアロゲルが含まれている場合、クリーンルームの汚染リスクが高まります。これは、着脱時にジャケットヒーターを曲げることで、縫製部の針穴から粒子が吹き出して飛散するおそれがあるためです。ゴア® サーマルインシュレーションでは、エアロゲルを複合構造内に完全に封止しているため、このリスクを低減します。

A. 一つの方法は、すべてのフォアライン、装置内ガス供給ライン、排気ラインのジャケットヒーターに、優れた断熱性能を備えたゴア® サーマルインシュレーションを採用することです。実地試験では、ゴア® サーマルインシュレーションはガラス繊維と比べて最大35%、エアロゲルマットと比べて9%以上の省エネルギー効果を実現することが確認されています。熱損失とエネルギー消費の低減は、サステナビリティの向上につながります。また、本製品を採用したジャケットヒーターは、より精密な温度制御と優れた温度安定性を実現し、歩留まりの向上も期待できます。

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* 詳細データはお問い合わせください。

本製品は、一般工業用途に限定してご使用ください。

食品、医薬品、化粧品、医療機器の製造、処理、または包装作業にはご利用いただけません。