/日本工業出版(株)/

■特集:半導体技術とクリーン化
○電子デバイス実装工程、材料メーカーのクリーン化
/クリーンサイエンスジャパン　園田信夫
ウェーハプロセス最先端のクリーンルームはFOUPの搭載によりシステム化されることで、清浄度も緩和された。一方、実装工程ではクリーン化の要求が高まっている。本稿では、クリーン化に求められる原理・原則を紹介し、現場への具体的展開方法について紹介する。材料メーカーのクリーン化の要求も同様に高く、共通している。

○リソグラフィの技術動向
/Eリソリサーチ　遠藤政孝
メモリー、グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)等の半導体の高集積化の要求は、AIの進化等に伴い益々大きくなっており、現在2 nmロジックノード(最小パターン線幅11 nm)のデバイス製造が行われている。リソグラフィ技術は高集積化するデバイス製造の微細加工を絶えず担っており、果たす役割は極めて重要である。本稿では、ロードマップを紹介した後、注目されているEUVリソグラフィをはじめとする半導体の微細化を支えるリソグラフィの技術動向について紹介する。

○産業用クリーンルーム空調におけるAIの活用
/清水建設㈱　染谷孟行・近藤恒佑
本稿では、クリーンルームを画像型人感センサと小型パーティクルセンサでモニタリングし、FFUの循環風量を省エネ制御するクリーン空調制御システム“クリーンEYE”および深層強化学習を活用したクリーン空調制御システムの概要と省エネ効果について紹介する。

月刊「建築設備と配管工事」月刊「クリーンテクノロジー」合同企画


■特集:最新データセンター関連技術
○データセンターの温熱環境診断と省エネルギー液冷対応への取り組み
/高砂熱学工業㈱　池田昌弘
AI需要の拡大により、高発熱・高密度化が進むデータセンターでは、空冷と液冷を組み合わせた高度な温熱環境管理が不可欠となっている。本稿では、当社が空冷データセンターで培ってきた診断・解析・チューニング技術を基盤に、液冷対応を含めた運用最適化の取り組みを紹介する。温熱環境やエネルギー使用状況、制御データなどを統合的に分析し、空調・熱源・IT設備を一体として最適化することで、信頼性と省エネルギーを両立する。さらに、「グリーンエアー®IDC」によるワンストップサービスやAI制御の活用により、データセンター全体のエネルギー最小化を実現する。これらの取り組みを通じて、次世代データセンターの効率化と脱炭素化に貢献していく。

○データセンターの液冷システム
/㈱カンネツ　田中翔悟・白澤尚士
日本のデータセンター市場の急拡大とAI需要による高発熱化を背景に、液冷システムの重要性と実務課題を論じた。本稿では、PUE・WUEの改善効果、コンテナ型モジュール化による工期短縮、水質管理・事前検証技術を紹介し、排熱活用による循環型DCモデルの展望を示す。

○水冷データセンターの一次側冷却システムの最適化
/㈱バーテック　猪坂文朗
近年、AIの普及に伴いGPU(Graphics Processing Unit、画像処理装置)を搭載したサーバーが普及し始めており、それに伴い、サーバーの発熱量が急増している。そのため、データセンター(以下、DC)においては、より効率的にサーバー内で発生した熱を排熱するため、水冷による冷却システムの導入が必要不可欠になってきている。本稿では、水冷DCの冷却システムの中でも、一次側冷却システムの最適化において、どのような要件が必要になるのかを明確にした上で、当社が開発を進めているポンプユニット「BPユニット」の有効性について紹介する。

○データセンター省電力化を実現する自己組織化沸騰冷却
/九州大学　森昌司
AI技術の普及に伴い、データセンターでは高発熱密度化と冷却電力増大が深刻な課題となっている。本稿では、ハニカム多孔質体を用いた高熱流束沸騰冷却技術について紹介する。毛細管力を利用した受動的液供給と蒸気排出を構造的に分離することで、高い限界熱流束を実現した。さらに、水素気泡をテンプレートとして形成した自己組織化マイクロハニカム構造により、大面積条件においても高い冷却性能を維持できることを示した。

○次世代自動車・データセンター用サーバ
/筑波大学　岩室憲幸
近年、自動車産業では電動化が急速に進み、さらにデータセンターでは生成AIの普及に伴い電力消費が爆発的に増加している。これらの分野では、従来よりも高効率で小型化が可能な電源システムが求められており、電力を制御する「パワーデバイス」の性能向上が不可欠となっている。その中で、シリコンに代わる新材料として注目されているのがSiCとGaNである。本稿では、SiC/GaNパワー半導体デバイスの最新技術動向ならびに今後に向けた課題について紹介る。


■特集:分析機器・科学機器
○半導体プロセス液管理における新たな評価対象
/カノマックスアナリティカル㈱　平﨑太一
半導体デバイスの微細化に伴い、液中粒子だけでなく、ウェーハ乾燥時に粒子化して欠陥の原因となるParticle Precursors(プリカーサー)が新たな管理対象として注目されている。本稿では、プリカーサーの概念と重要性を解説するとともに、その評価技術であるScanning Threshold Particle Counter 3(STPC3)の測定原理および半導体プロセス液管理への応用について紹介する。

○PFAS分析の新展開:材料・空気中PFAS分析への加熱脱着GC/MSの活用
/㈱Quantaris Lab　榎本剛司
/テクノアルファ㈱　若杉治仁
本稿では、材料および空気中に存在する揮発性・半揮発性PFASの分析について、TD-GC/MSの有効性とOTM-45およびOTM-50の適用範囲について紹介する。これら二つの試験法を対象化合物の特性に応じて適切に使い分けることで、材料由来PFASの放散評価、空気中PFASの挙動把握および無害化処理後の排気ガス評価において、より信頼性の高いPFAS分析が可能となる。

○科学・分析システムの進化を支える研究環境
/㈱ダルトン　遠藤聡
科学・分析システムの高度化が進む中、研究成果を最大化するには研究者中心の環境整備が不可欠である。本稿では、当社の研究インフラ構築、GX、ラボDXへの取り組みと、共創による未来の研究環境づくりを紹介する。

■解説
○国産ペレット燃料の品質向上に向けた取り組み
/(一社)日本木質ペレット協会　山田昌宏
国産ペレットをストーブで燃焼する際にクリンカの問題があることが知られている。この問題に対して、課題解決のためのアプローチを行った。