ガス・真空などにまつわる様々な事をお伝えいたします。
シリコン半導体の加工工程シリーズ3回目の拡散工程です。
シリコンウエハ（通称：ウエハ）を８００℃から１２００℃の高温
で加熱し所要のドーピング物質（不純物、通称：ドーパント）を含
んだ雰囲気にすると、不純物が熱拡散によってウエハの表面か
ら内部に浸み込みます。
ウエハ中の不純物濃度以上に電気的に反対（Ｐ／ｎ型）の不
純物が浸み込むと、ウエハ表面近くに接合層と呼ばれる部分が
できます。これが電気的整流作用の原因となります。ドーピング
物質にオキシ塩化リンなどと共にホスフィンやジボランなどの特殊
ガスが利用されます。
特殊ガス、特殊ガス供給設備、特殊ガス用マスフロコントローラー
など川口液化ケミカル株式会社までお気軽にご相談ください。
ＴＥＬ 048-282-3665
ありがとうございます。
今日の埼玉川口のお天気は？
３月２１日
天気 雨のち曇り
ボンベ庫の温度 朝７℃、昼１０℃、夜１３℃
です。
夜の月が薄い雲の隙間からぼんやりと見え
月光が霞んで不思議な絵になってました。
満月ではないのですがまん丸で明るい月でした。
シリコン半導体の加工工程シリーズの２回目で
エピタキシャル気相成長工程についてです。
通称「エピ」などと呼ばれシリコン単結晶の基板
上と同一結晶方位でかつ所望のドーピング濃度の
単結晶薄層を形成させる工程です。
ケイ素をコートしたグラファイト板の基板に乗せて
この基板を高周波で加熱し、基板を局部的に加熱
した状態で特殊材料ガスを流入させ基板表面で気
相反応と熱分解などを行い、その生成物を基板上
に連続的に単結晶層として堆積させるものです。
SiH4,SiH2Cl2,SiCl4,H2,B2H6,PH3 などのガスを
利用します。
特殊ガス、特殊ガスレギュレーター、特殊ガス用
バルブ、特殊ガス配管工事など
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今日の埼玉のお天気は？
３月２０日
天気 あめ
気温 ８℃
です。
暖かい気温が今日はグッと冷え込んで
日中１０℃を下回ってます。
ＮＨＫのテレビで異常気象や地球温暖化が
起因すると見られる日本の自然の変化が数多く
実例を交え報告されています。
寒いときに寒くないことで、大きなサイクルが
徐々に壊れ始めているようです。
できることを「今」はじめましょう、がキーワードでした。
ガスを伴う半導体の分野で工程ごとにお知らせします。
本日は、「単結晶工程」です。
半導体素子に使用するために、シリコン多結晶を単結晶
にします。単結晶化にはチョクラルスキー（ＣＺ）法と浮遊帯
域（ＦＺ）法とがあります。そのうちの浮遊帯域法はシャフト
状の多結晶棒の端部から高周波加熱して加熱部を移動さ
せ単結晶化させます。この結晶成長時にＰＨ３（ホスフィン）
やＢ２Ｈ６（ジボラン）を微量流し多結晶を所望の抵抗値を持
つＰ型あるいはＮ型半導体にします。加熱部はシリコンの融
点である１４１４℃付近となっており、ドーピングに微量の特
殊材料ガスが用いられております。
特殊ガス、特殊ガス機器、特殊ガス配管のことなら
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今日の埼玉のお天気は？
３月１９日
天気 曇りのち雨
ボンベ庫の温度 昼１２℃、夜１３℃
です。
雨が降ると植物がうれしがっているような気がします。
もちろん社会生活をしている突然の雨や予期せぬ降雨
は傘がなくて困ったり感じてしまいがちですが、本来は
必然なものですよね。
高圧ガスを製造する事業所はその条件により許認可の
条件をクリアーした上で設備を整え高圧ガスを利用する
定めとなっております。それでは法律から政令の該当する
部署を列記します。
第二章 事業
第五条（製造の許可等）
次の各号の一に該当する者は、事業所ごとに、都道府県
知事の許可を受けなければならない。
第一項第一号
圧縮、液化その他の方法で処理することができるガスの
容積(温度０度、圧力０パスカルの状態に換算した容積をいう。
以下の同じ。）が１日１００立方メートル（当該ガスが政令で
定めるガスの種類に該当するものである場合にあたっては、
当該政令で定めるガスガスの種類ごとに１００立方メートルを
超える政令で定める値）以上である設備（第五十六条の七第二項
の認定を受けた設備を除く。）を使用して高圧ガスの製造
（容器に充填することを含む。以下に同じ。）をしようとする者
（冷凍（冷凍設備を使用してする暖房を含む。以下に同じ。）の
ため高圧ガスの製造をしようとする者及び液化石油ガスの保安
の確保及び取引の適正化に関する法律（昭和四十二年法律第
百四十九号。以下「液化石油ガス法」という。）第二条第四項の
供給設備に同条第一項の液化石油ガスを充填しようとする者
を除く。）
以上。
ガスの種類によりますが１００ｍ３／ｄａｙ以上高圧ガスを処理する
能力を有する設備の場合、許可を必要とします。次に上記法律を
補完する政令を見てみましょう。
高圧ガス保安法施行令
第三条（法令で定めるガスの種類等）
法第五条第一項第一号の政令で定めるガスの種類は、一の事業所
において次の表の左欄に掲げるガスに係る高圧ガスの製造をしようと
する場合における同欄に掲げるガスとし、同号の政令で定める値は、
同欄に掲げるガスの種類に応じ、それぞれ同表の右に掲げるとおりとする。
ガスの種類（左欄） 値
１、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン ３００立方メートル
キセノン、ラドン、窒素、二酸化炭素、フル
オロカーボン（可燃性のものを除く。）又は
空気(以下「第一種ガス」という。）
２、第一種ガス及びそれ以外のガス １００立方メートルを超え３００
立方メートル以下の範囲内に
おいて経済産業省で定める値
高圧ガス配管工事、特殊ガス配管工事のことなら
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ださい。
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今日の埼玉のお天気は？
３月１８日
天気 はれ
ボンベ庫の温度 朝１１℃、昼１５℃、夜１４℃
です。
なにごともないことがどれだけ幸せなことか？
あたりまえに生活できることがどれだけ特別なことか？
さしあたり衣食住に困っていないことがどれだけ幸せなことか？
目が見え、耳が聞こえ、しゃべることができ、歩くことができる。
そうしたあたりまえの日常が、奇跡の連続だと気付くのは
そうしたあたりまえが崩れたときなのです。
毎日を大事にしましょう！
高圧ガスはその圧力に反比例し、温度に比例します。
例えば・・・
４７Ｌ容器で温度３５℃、１４．７ＭＰａの圧力があったとします。
これが温度１００℃になった場合、圧力はいくつになるでしょう？
※高圧ガス保安法では、容器を４０℃以上にしないよう管理する
ことが厳しく定められております。圧力・温度・容積のボイルシャルル
の法則による計算式例です。
実際に加熱する場合、違法行為となりますのでご注意ください。
当然ながら圧力は上昇します。その答えは １７．９ＭＰａ です。
その計算方法は？
１４．８ ＭＰａ x 47L／（273K + 35℃ ） ＝ Ｐ MPａ x 47L／（273K + 100℃）
Ｐ = １７．９ＭＰａ （abs） = １７．８ ＭＰａ （ｹﾞｰｼﾞ圧）
となります。
真夏の直射日光に曝されるとボンベ内圧が上昇し
安全弁が吹き出す炭酸ガスなどはその典型ですね。
高圧ガス、高圧ガス供給設備のことなら
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今日の埼玉のお天気は？
３月１７日
天気 はれ
ボンベ庫の温度 朝１１℃、昼１４℃
です。
パソコンを操作して株を売り買いしたり、銀行の
入出金を自由にできる時代です。
音楽をダウンロードしたり、遠隔地の映像をリアルタイム
で見たり、保存した映像を皆が共有して見ることができます。
数十年前では考えられない素晴らしい時代ですよね！
高圧ガス保安法
第一章 総則
第一条(目的）
この法律は、高圧ガスによる災害を防止するため、高圧ガスの
製造、貯蔵、販売、移動その他の取扱及び消費並びに容器の製
造及び取扱を規制するとともに、民間事業者及び高圧ガス保安協
会による高圧ガスの保安に関する自主的な活動を促進し、もって
公共の安全を確保することを目的とする。
なんでこの法律が存在するのか？
何にをこの法律は求めているのか？
その根本がこの目的に明記されています。
条文の文中、「災害」を防止するためとしています。次に高圧ガスの
「製造」とは世に言う「生産」を意味する製造のことではなく状態を変化
させることを製造としていることが高圧ガス保安法の大きな特徴です。
また、「移動」についても世の中で言う「運搬」とは表現しません。ボン
ベにしても大型のタンクにしてもそれが地上を移動することができる行
為を移動としています。
「製造」「貯蔵」「販売」「移動」「その他の取扱」「消費」「容器の製造」
「容器の取扱」について「規制」をすることがはっきりと示されています。
次に平成９年に法律が「高圧ガス取締法」から「高圧ガス保安法」へと
改定されたもっとも大きな変化である、自主保安・自分の責任とも言える
「民間事業者」及び高圧ガス保安協会による高圧ガスの保安に関する
自主的な活動を促進し
という表現に反映されています。それまでの取締法では他の法律１６種
の取締法から高圧ガスを除外し、「保安法」とすることで、それまで事故が
あるから取り締まる考え方が、事故がないよう自主的な保安を重視する
考え方に大幅に変更したことが示され、「自主的な活動」と促進することを
求めているのです。
最終目的として、「公共の安全を確保する」ことを掲げているのです。
高圧ガス・高圧ガス設備・高圧ガス配管工事など
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３月１５日
天気 はれ
気温 １７℃
です。
春の季節を満喫しました。
犬のシャンプーもできるくらい
（犬も寒くないくらい）
暖かな陽気ですよね！
液化ガスは極めて温度が低く、液化ガスの流れている配管に
触れると凍傷になる危険があります。温度が低いからこそ常温
の配管に液化ガスがバルブとバルブの間などに閉じ込められる
と気化したガスのボリュームが数百倍に増えて数十メガパスカル
の圧力まで上昇し、破裂や破断の可能性があります。ガスの種
類により気化した場合の容量の増加には差があります。
それでは液体１Ｌが気化した場合の容量は？
水 １６７０Ｌ （100℃）
Ｏ２ ７９９Ｌ （ 0℃）
Ｎ２ ６４６Ｌ （ 0℃）
Ａｒ ７８４Ｌ （ 0℃）
ＣＯ２ ５２１Ｌ （ 0℃）
Ｈ２ ７９０Ｌ （ 0℃）
Ｈｅ ６９９Ｌ （ 0℃）
概ね５００〜８００倍に膨れ上がるわけです。
液化ガスの取り扱いにはご注意ください。
液化ガス、液化ガス容器、液化ガス用配管など
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今日の埼玉のお天気は？
3月15日
天気 はれ
気温 １３℃
です。
学校が卒業式の時期を迎えて、街中でも
ハイカラさんのような女学生の卒業式姿を
良く目にします。
自分を信じ、可能性を限定せず、大きく羽
ばたいてもらいたいですね。
高圧ガスとは？
もっとの基本的な高圧ガス保安法上の定義は以下
の通りです。
（定義）
第二条
この法律で「高圧ガス」とは、次の各号のいずれかに
該当するものをいう。
一 常用の温度において（ゲージ圧をいう。以下同じ。が
１メガパスカル以上となる圧縮ガスであって現にその圧
力が１メガパスカル以上であるもの又は温度３５度にお
いて圧力が１メガパスカル以上となる圧縮ガス（圧縮ア
セチレンを除く。）
二 常用の温度において圧力が０．２メガパスカル以上と
なる圧縮アセチレンガスであって現にその圧力が０．２メ
ガパスカル以上であるもの又は温度１５度において圧力
が０．２メガパスカル以上となる圧縮アセチレンガス
三 常用の温度において圧力が０．２メガパスカル以上とな
る液化ガスであって現にその圧力が０．２メガパスカル以
上であるもの又は圧力が０．２メガパスカルとなる場合の
温度が３５度以下である液化ガス
四 前号に掲げるものを除くほか、温度３５度において圧力
０パスカルを超える液化ガスのうち、液化シアン化水素、液
化ブロムメチル又はその他の液化ガスであって、政令で定
めるもの
１ＭＰａ以上のガスと０．２メガパスカル以上の液化ガス・アセ
チレンになると「高圧ガス」の定義で法律上いろいろな制約を受
け、勝手にガスを設備などで利用してはいけないのです。
各種高圧ガス・各種液化ガスのことなら
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今日の埼玉のお天気は？
３月１４日
天気 雨
ボンベ庫の温度 朝９℃、昼１０℃
です。
ＫＨＫの保安講習会（東京会場）に参加しましたが
勉強をする環境でないと忘れていることや新たな
情報などに触れることができ、やはり勉強は大切
だなと痛感いたしました。（私だけですね）
ガスのはそれぞれの物性があり、異なった性質を持ちます。
その中でもガスの毒性を示す値である「許容濃度」があります。
一日八時間、一週間四十時間の労働時間内の時間荷重平均
暴露許容濃度の値を「ｐｐｍ」という単位で表したものです。
それではガスごとの数値を見ていきましょう。
炭酸ガス ５０００ｐｐｍ
オゾン ０．１ｐｐｍ
塩素 ０．５ｐｐｍ
一酸化炭素 ２５ｐｐｍ
一酸化窒素 ２５ｐｐｍ
二酸化窒素 ３ｐｐｍ
塩化水素 ２ｐｐｍ
硫化水素 １０ｐｐｍ
二酸化硫黄 ２ｐｐｍ
アンモニア ２５ｐｐｍ
フロン２２ １０００ｐｐｍ
塩化メチル ５０ｐｐｍ
臭化メチル １ｐｐｍ
メタン １０００ｐｐｍ
エチレン ２００ｐｐｍ
エタン １０００ｐｐｍ
プロピレン ５００ｐｐｍ
プロパン １０００ｐｐｍ
ノルマルブタン １０００ｐｐｍ
イソブタン １０００ｐｐｍ
エチレンオキシド １ｐｐｍ
アルシン ０．００５ｐｐｍ
ホスフィン ０．３ｐｐｍ
ジボラン ０．１ｐｐｍ
モノシラン ５ｐｐｍ
モノゲルマン ０．２ｐｐｍ
セレン化水素 ０．０５ｐｐｍ
三フッ化窒素 １０ｐｐｍ
三フッ化ホウ素 １ｐｐｍ
フッ素 １ｐｐｍ
臭化水素 ２ｐｐｍ
六フッ化硫黄 １０００ｐｐｍ
三フッ化塩素 ０．１ｐｐｍ
テトラエトキシシラン １０ｐｐｍ
などなどです。
漏洩ガスの検知警報システムなどガス検
のことなら川口液化ケミカル株式会社まで
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今日の埼玉のお天気は？
３月１３日
天気 はれ
ボンベ庫の温度 朝７℃、昼１０℃、夜１２℃
です。
日差しが暖かな車の社内では
思わず眠気を誘ってしまうような
暖かさでしたね！
ヘリウムガスは無色で無臭の単原子のガスです。
すべての物質の中で最も低い沸点（４．２１６Ｋ＝
−２６８．９３４℃）を持ち、絶対零度でも（０Ｋ＝−２
７３．１５℃）でも液体のままの状態を保ちます。
ソ連の物理学者であるカピッツァは１９３０年代に
ヘリウム４（陽子２個、中性子２個）が絶対零度で
２．２Ｋの状態でコップの内壁を自然によじ登り外に
流れ出てしまう不思議な現象である超流動現象を
発見します。１９７０年代になるとアメリカの物理学者
であるリー、リチャードソン、オシェロフは、ヘリウム３
（陽子２個、中性子１個の同位体）も０．００２Ｋ以下
で超流動状態になることを発見します。
ヘリウムガスが通常の圧力以下では絶対零度の
状態でも固体にならないことは、量子力学で不確定
性原理の効果であり、また、水素に次いで軽い単原子
分子なのです。
ヘリウムガスは不思議なガスですね。
川口液化ケミカル株式会社
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今日の埼玉のお天気は？
３月１２日
天気 はれ
ボンベ庫の温度 朝９℃、昼１２℃
です。
朝焼けがまさにピンク色で綺麗な一日の始まりでした。
とっても不思議に思います。
