Druck｜超高純度・高精度 圧力センサー / 圧力トランスミッタ UNIK5000-UHP

製品概要

半導体・太陽電池・FPD製造装置や特殊ガス供給設備において、シビアなプロセス制御と歩留まり向上を実現する超高純度（UHP）対応の高性能圧力センサーです。Druck独自のクリーンルームで製造される高精度ピエゾ抵抗シリコン素子を搭載し、SEMI規格（F19/F20/F1）に準拠した電解研磨・超クリーン構造により、高純度特殊ガスラインにおける長期安定稼働とコンタミネーションリスクの極小化を両立します。

基本情報

製品仕様

• 測定圧力レンジ：ゲージ圧（-100 〜 100 kPa から-100kPa〜 7 MPa）、絶対圧（0〜100 kPaから 0 〜 35 MPa ）、シールドゲージ圧（-100kPa 〜 1 MPa から-100kPa 〜 35 MPa）
• 高精度測定：標準仕様 ±0.2% FS BSL、高精度（Improved）仕様 ±0.1% FS BSL
  　　　　　　（直線性、ヒステリシス、繰り返し性の総合精度）
• 卓越した長期安定性：標準 ±0.05% FS/年（最大 ±0.1% FS/年）
• 幅広い補償温度範囲：-20 〜 +80℃、-40 〜 +80℃、-40 〜 +125℃
  　　　　　　　　　 （温度誤差バンド TEB：最小 ±1.0% FS）
• 超高速起動：電源投入からの立ち上がり時間（Power-up time） 30 ms未満
• 豊富な出力インターフェース：4-20 mA（2線式）、0-5 V（4線式）、0-10 V（4線式）、基本設定可能電圧（3線式、1 V単位で指定可能）
• 耐圧性能：過圧（Over Pressure） 最大4倍 FS（接続仕様およびレンジにより最大120 MPa）、破壊耐圧（Containment Pressure） 最大120 MPa
• SEMI規格準拠のプロセス接続：1/4インチ メタルフェイスシール（VCR互換 オス/メス、VARおよびVIM/VAR材）、125インチ C-Seal（VIM/VAR材）、G1/4メス、1/4 VCRオス
• 電気コネクタ・保護等級：DIN 43650（IP65、ゼロ/スパン調整ポテンショメータ内蔵）、M12×1 4ピン（IP67）
• 洗浄・梱包プロセス：脱脂・超純水洗浄済み、ダブル真空パック梱包にて
• 主な仕様表
  UNIK5000-UHPの主要な仕様パラメータは以下の通りです。

これらの数値が示す通り、UNIK5000-UHPは一般的な産業用センサーの基準を大きく上回るリーク気密性と耐圧性能、そして長期安定性を兼ね備えています。特に過圧（Over Pressure）に対する4倍〜6倍のマージン設計は、万が一のガスレギュレータ異常やウォーターハンマー的な圧力急変時における二次災害（センサー破損によるガス漏洩）を防止する強固なセーフティネットとなります。

主な特長

特長1: SEMI規格準拠の超高純度（UHP）構造と徹底したパーティクル・汚染対策

半導体および高純度プロセス向けに特化して設計されており、プロセス接続部の内面はSEMI F19規格に基づき電解研磨（EP）処理され、表面粗さ Ra ≤ 0.13 μm（5 μinch以下）を実現しています。接液部材料にはSEMI F20に準拠した316Lステンレス鋼および耐食性に優れたハステロイC276を採用し、高清浄度を誇る二重溶解材（VIM/VAR材）オプションも選択可能です。さらに、SEMI F1準拠のヘリウムリークテスト（1 × 10^-10 mbar・L/sec 未満）をクリアし、脱脂・洗浄工程を経てクリーンルーム内で二重真空パック梱包されて出荷されます。

利点: 特殊材料ガス（腐食性・毒性・可燃性ガス）の吸着やパーティクル発生、コンタミネーションのリスクを極限まで低減します。半導体プロセスのクリーン度維持と歩留まり改善に直結し、ガス置換（パージ）時間の短縮にも貢献します。

特長2: 自社クリーンルーム製造のピエゾ抵抗シリコン素子による最高水準の安定性と高精度

半世紀以上にわたり航空宇宙や重要インフラ分野で培われたDruckの「UNIK5000」コア技術を継承。自社の専用クリーンルーム施設で一貫製造されるピエゾ抵抗シリコン・センシング素子を採用しています。これにより、標準仕様で±0.2% FS BSL、高精度オプションでは±0.1% FS BSLの優れた精度を誇り、年間経時ドリフトは標準で±0.05% FS/年（最大でも±0.1% FS/年）という極めて高い長期安定性を達成しています。

利点: 経年劣化によるゼロ点やスパンのズレが極めて少ないため、定期的なゼロ点補正や再校正作業の頻度を大幅に削減できます。長期連続運転が求められる半導体ファブ設備において、メンテナンス工数とダウンタイムの大幅な削減を実現します。

特長3: 30 ms未満の超高速起動と最大-40〜+125℃の過酷な環境に耐える温度補償

電源投入から計測可能状態に達するまでの立ち上がり時間（Power-up time）が30 ms未満と極めて高速です。また、過酷な温度変化に晒される配管系や装置内環境に対応するため、複数の温度補償範囲（-20〜+80℃、-40〜+80℃、最大-40〜+125℃）をラインアップ。広い補償範囲全体で優れた温度誤差バンド（TEB 最小±1.0% FS）を保証しています。

利点: 間欠動作を行う装置やバッテリ駆動・省電力駆動を行うシステムにおいて、起動直後から瞬時に信頼性の高い圧力測定が可能です。また、ベーキング工程や装置内部の発熱による温度変動下でも測定誤差を最小限に抑え、高精度な圧力フィードバック制御を安定して継続できます。

特長4: グローバルな防爆認証（本質安全防爆）と多様な半導体標準インターフェースへの対応

半導体ガス供給系で広く使われる1/4インチ メタルフェイスシール（オス/メス、VCR互換）や、集約型マニホールド配管（IGS）に最適な1.125インチ C-Sealなど、業界標準のプロセス継手を網羅しています。さらに、可燃性ガス環境に対応するため、国内本質安全防爆をはじめ、IECEx、ATEX、FM（米国/カナダ）、NEPSIの本質安全防爆認証（Ex ia IIC）を取得しており、現場で微調整が可能なDINコネクタ（ポテンショメータ内蔵、IP65）や小型防水M12コネクタ（IP67）を選択できます。

利点: 海外輸出向け製造装置やグローバルファブへの導入時にも、各国の防爆規制にスムーズに適合します。また、既存配管や最新の省スペース型ガスパネル設計へ容易にインテグレーションでき、設計変更の手間や配管設計の工数を最小限に抑えられます。

アプリケーション例

UNIK5000-UHPは、半導体および高清浄度が求められる最先端製造プロセスの多種多様な箇所でその真価を発揮します。

• 半導体材料ガス供給系（Gas Cabinet / Gas Box / VMB）:
  • シリンダーキャビネットから各製造装置へガスを分配するバルブマニホールドボックス（VMB）内の一次圧・二次圧監視。
  • 提供価値: VIM/VAR材接液部とメタルガスケット面シール（VCR互換または125インチ C-Seal）により、特殊材料ガスの高純度を保ちながら高密度配管ブロックの小型化を実現します。
• CVD / ALD / ドライエッチング装置のガスデリバリー系:
  • 成膜チャンバー直前のマスフローコントローラ（MFC）前後の供給圧力モニタリング。
  • 提供価値: 年間±0.05% FSという卓越した長期安定性と30ms未満の高速起動により、ウェハーごとのガスパルス供給時にも安定した圧力測定を提供し、成膜膜厚の均一性向上を強力に支えます。
• FPD（有機EL／液晶）および高効率ソーラーセル製造ライン:
  • 大型ガラス基板向け成膜装置のシラン・水素・窒素ガス配管ライン。
  • 提供価値: 大流量・大口径配管においても、優れた耐圧性と防爆認証（Ex ia IIC）に裏打ちされた高い安全基準を満たし、24時間365日の連続稼働を支えます。

よくある質問（FAQ）

Q1. UNIK5000-UHP とはどのような圧力センサーですか？

A. Druckの信頼性の高い「UNIK5000」プラットフォームをベースに設計された、半導体、FPD（液晶/有機EL）、太陽光パネル製造ラインなど向けの超高純度（UHP: Ultra High Purity）圧力センサーです。独自のピエゾ抵抗式シリコン技術とすぐれたアナログ回路により、卓越した長期安定性とノイズ耐性を誇ります。

Q2. 標準の UNIK5000 シリーズとの主な違いは何ですか？

A. 超高純度プロセスガスや高薬品ラインに対応するため、接液部の電解研磨（EP）処理、面シール継手（VCR®相当）の採用、高度なヘリウムリーク試験の実施、クリーンルーム内での組み立て・梱包など、パーティクルやアウトガスを極限まで低減する専用設計・製造プロセスが適用されている点です。

Q3. 接液部の材質および表面仕上げについて教えてください。

A. 接液部には高耐食・高品質なステンレス鋼（316L VAR / VIM-VAR など）を使用し、内面電解研磨（EP）を施しています。これにより、パーティクルの発生やガスの吸着・放出（アウトガス）を防止し、流体の高純度を維持します。

Q4. 圧力接続（継手形状）はどのようなタイプに対応していますか？

A. 高純度配管で標準的な VCR® タイプ（1/4 インチ、3/8 インチ等のオス/メス） や、モジュール形バルブブロック向けの サーフェスマウント（C-シール、W-シール等） に対応しています。

Q5. 対応している圧力レンジや圧力タイプ（ゲージ圧・絶対圧など）は？

A. ゲージ圧、絶対圧、複合圧（コンパウンド圧）、真空レンジなど、幅広い圧力範囲に対応しています。プロセス要件に応じて最適な圧力スパンをご指定いただけます。

Q6. 出力信号や電気接続の種類は何がありますか？

A. 4–20mA（電流ループ）、0–5V / 0–10V などの電圧出力、および mV 出力 に対応しています。電気接続も M12 コネクタや直出しケーブルなど、接続機器（PLC、DCS等）に合わせて選択可能です。

Q7. 危険場所（防爆エリア）での使用は可能ですか？

A. はい。本質安全防爆（国内防爆、ATEX、IECEx 等）に対応したモデルを選択可能です。可燃性ガスや特殊ガスを使用する防爆エリアでも安心してお使いいただけます。

Q8. ヘリウムリーク試験の基準はどのくらいですか？

A. 出荷されるすべての製品に対して厳しいヘリウムリーク試験（標準で 1 × 10^-9 atm・cc/sec 以下、または 1 × 10^-10 Pa・m3/sec 以下レベルの気密性）を実施し、高い安全性を確認しています。

Q9. 圧力レンジや仕様のカスタマイズ（セミオーダー）は可能ですか？

A. UNIK5000 シリーズの特徴であるモジュール化構造により、圧力レンジ、精度等級、出力形式、配管接続、電気接続などを柔軟に組み合わせて指定いただけます。

Q10. 定期メンテナンスについて教えてください。

A. 本製品は優れた長期安定性（最大 ±0.1% FS/年）を備えているため、頻繁なメンテナンスは不要です。基本的には、お客様の設備の品質管理基準に基づき、年1回程度の定期校正を実施することをおすすめします。 なお、超高純度プロセス向けの製品であるため、配管から取り外す際はパーティクルや水分の混入を防ぐよう細心の注意が必要です。厳密なトレーサビリティを伴う再校正をご希望の場合は、メーカーでの点検・校正サービスをご利用ください。

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