SEMI F47｜用語集｜T&Mコーポレーション

SEMI F47は、半導体製造業界において最も重要視される「電圧瞬時低下（瞬低）耐性」に関する規格です。

半導体製造ラインでは、わずか数サイクル（数百ミリ秒）の電圧低下でも、数億円規模のウェハが廃棄になったり、装置の再立ち上げに数日を要したりする甚大な被害が出ます。これを防ぐため、ITICカーブよりもさらに厳しい耐性基準を装置に求めています。

1. ITICカーブとの違い

ITICカーブが一般的なIT機器（PCやサーバー）を対象としているのに対し、SEMI F47は「製造装置がプロセスを中断せずに運転を継続すること」を目的に策定されました。

要求の厳しさ: ITICよりも「より深い電圧低下」かつ「より長い継続時間」に耐えることが要求されます。
対象: 半導体露光装置、イオン注入装置、洗浄装置など、ラインを構成するすべての主要装置。

2. SEMI F47 の耐性基準（要件）

装置は、供給電圧が以下のレベルまで低下しても、動作を継続（Ride-through）しなければなりません。

継続時間	電圧レベル（公称値に対する%）
0.05s (50ms)	50% まで低下しても継続
0.2s (200ms)	70% まで低下しても継続
0.5s (500ms)	80% まで低下しても継続
1s以上	90% 以上（定常的な変動範囲）

3. 設計上の主な対策技術

SEMI F47をパスするためには、装置内の電源系統に様々な工夫が必要になります。

DCバスのエネルギー蓄積:
電源ユニット（PSU）の二次側バルクコンデンサの容量を増やし、瞬低時の電圧ドロップを抑えます。
アクティブ電圧補償（Active Voltage Conditioner）:
系統電圧を常時監視し、ディップを検知した瞬間に直列インジェクションによって不足分の電圧を補う装置を導入します。
センサー・制御系の絶縁と保持:
メインの動力（モータなど）が止まらなくても、制御用のDC電源（24V等）が瞬低で落ちてしまうと、安全回路が作動して装置が非常停止してしまいます。そのため、制御系には小型のUPSや大容量バッファモジュールを配置します。
リレー・コンタクタの選定:
交流操作形のリレーは電圧が低下すると接点が離れてしまうため、瞬低に強い「コイル保持型」や、直流操作形への変更が行われます。

4. 試験と認定

SEMI F47の適合を確認するためには、専用の「瞬低発生装置（Sag Simulator）」を用いて、実際に装置へ規定の電圧低下を印加する試験を行います。

IEC 61000-4-34 などの試験規格に基づき、各相（単相、三相）に対して試験を実施します。
装置が「停止しないこと」だけでなく、通信エラーや誤作動が発生しないことも評価対象となります。

エンジニアとしての視点

RFSoCや高速サンプリングを行うシステムを半導体工場向けの計測ユニットとして組み込む場合、システム全体の電源系統がSEMI F47を満たしているか、あるいは瞬低時にFPGAのステートマシンが不定状態に陥らないか（パワーオンリセット回路の挙動など）を検証することが、フィールドでの信頼性を確保する鍵となります。

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	SMM3000Xシリーズ高精度ソースメジャーユニット・表示桁数：6½桁（2,100,000カウント）・最大サンプリングレート：100,000ポイント/秒・プログラミング／測定の最小分解能：10 fA / 100 nV ・最大出力：±210 V / ±3.03 A（DC）/ ±10.5 A（パルス）・DC、パルス、スキャン、リスト出力に対応。最小パルス幅は50μs ・グラフ表示とデジタル表示を備えた5インチのタッチスクリーン・SMM3311X(1ch) / SMM3312X(2ch) ・価格：90万円～
・USB VNA
	SDS8000Aシリーズオシロスコープ特長と利点 4チャンネル + 外部トリガーチャンネルアナログチャンネル帯域幅：最大16GHz(8/13/16GHz) リアルタイムサンプリングレート：最大40GSa/s（全チャンネル同時） 12ビットADC 低ノイズフロア：16GHz帯域幅で176μVrms SPOテクノロジー・波形キャプチャレート：最大200,000フレーム/秒・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート・最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量・デジタルトリガー
	SSG6M80Aシリーズマルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器主な特長・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz ・出力周波数分解能最大0.001 Hz ・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz（測定値）・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5° ・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載・アナログ変調、パルス変調（オプション）

	SSA6000A Series Signal Analyzer Main Features ・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz ・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz ・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz ・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset ・DANL: Less than -165 dBm/Hz ・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections.
	SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features ・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz ・Dynamic Range: 135 dB ・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz ・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm ・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc. ・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches. ・AFR

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