ガス談話室
混合ガスの話（産業の現場で）
2005-10-01
今回は工場など産業界で使われている混合ガスの話です。
混合ガスは産業ではいろいろな場面で使われます。
ほんの一部ですが以下に溶接用、半導体製造用などのご紹介をします。
混合ガスは産業ではいろいろな場面で使われます。
ほんの一部ですが以下に溶接用、半導体製造用などのご紹介をします。
1.溶接のシールドガス
溶接作業において、溶融点以上の高温にさらされた金属は空気中の酸素、窒素、水分などと反応して、強度低下、耐食性低下、有害ガス発生、外観不良などをひきおこします。
これらを防止するために、外気遮断用のガス（シールドガス）が使用されます。
シールドガスは通常炭酸ガス、アルゴンなど単体で使用されますが、混合ガスが使用されることも増えてきています。
単体のガスに他のガスを混入させることにより溶接表面を飛躍的に向上させることが出来ます。
写真は炭酸ガス単体とサンアーク（アルゴン、炭酸ガスの混合ガスの商品名）の溶接面の比較です。
サンアークを使うと溶接面だけでなく一酸化炭素などの有毒ガスの発生も飛躍的に抑えることが出来ます。
ちなみに、シールドガスとして使用される主なもの、単体で使用されるガス種を下表に示します。
これらを防止するために、外気遮断用のガス（シールドガス）が使用されます。
シールドガスは通常炭酸ガス、アルゴンなど単体で使用されますが、混合ガスが使用されることも増えてきています。
単体のガスに他のガスを混入させることにより溶接表面を飛躍的に向上させることが出来ます。
写真は炭酸ガス単体とサンアーク（アルゴン、炭酸ガスの混合ガスの商品名）の溶接面の比較です。
サンアークを使うと溶接面だけでなく一酸化炭素などの有毒ガスの発生も飛躍的に抑えることが出来ます。
ちなみに、シールドガスとして使用される主なもの、単体で使用されるガス種を下表に示します。
| 混合ガスへ添加される | ヘリウム | 炭酸ガス | 酸素 | 水素 | 窒素 |
| 単体で使用される | アルゴン | 炭酸ガス | ヘリウム |
これらのシールドガスは、通常は約１５メガパスカルの圧力でボンベ充填されて出荷使用されますが、大量に使用する場合は使用する工場内で専用の混合機を使って製造しながら使用する方法が取られることもあります。
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注）一部「溶接技術」２００５．６「産業ガスの基礎知識」佐藤豊幸より引用
2.半導体関連用
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混合ガスは半導体の分野でも大活躍します。
半導体製造におけるガスの種類は１００００種類以上になるとも言われ、用途も多岐にわたっています。 半導体に使われるガスはほとんど有毒ガスです。 単体ガス、混合ガスを総称して特殊ガスと呼び、ボンベに充填されたガスはシリンダーキャビネットと呼ばれる特別な部屋に入れて使用されます。 また、有毒ガスですから、絶対的安全を配慮した廃棄設備が使用されます。 写真はウエハー上の結晶を促進させるドーピングガスの一種「水素－ホスフィン」混合ガスです。 |
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