このページでは半導体製造において重要な超純水装置における「TOC測定方法」を紹介します。種類やその違いについて紹介・解説していきますので、ぜひチェックして参考にしてください。
超純水装置においてはどのように水のTOC（Total Organic Carbon）を測定しているかご存知でしょうか。ラボで使用される超純水装置のほとんどは「比抵抗計を利用するタイプ」と「TOC計を利用するタイプ」の２つに大別することが可能です。
比抵抗計を利用するタイプの超純水装置に関しては、「UVを通った水」と「UVを通らない水」の比抵抗値の差をベースに TOC値の算出を行います。UVランプの前後に比抵抗計が配置されているタイプのものや、弁を用いながら「UVランプを通るライン」と「UVランプを通らないライン」をそれぞれ切り替えるタイプのものなどがあります。
比抵抗計を利用するタイプの最大のメリットはコスト面にあります。TOC計を搭載しないタイプであることから、装置本体が比較的安く調達できるというメリットがあります。維持費用も安価であることが特徴であり、導入費用を抑えたい方や超純水内のTOCについてあまり気にしないような方には適しているといえるでしょう。
UVランプに流入する水の流速のほか、有機物濃度によってTOC測定精度が左右されてしまうという点はデメリットの一つに挙げられます。「超純水精製ライン」をそのまま使用することでTOCの測定を行うことから、どうしても流速の影響を大きく受けてしまいます。流速が速いとUV照射が不十分になってしまい、正確な値の測定ができないこともありる点に注意が必要であり、流入する水に有機物の含まれている量が多ければ多いほど実際のTOC量測定結果と差が出てしまう点にも注意が必要です。
TOC計を利用するタイプの超純水装置は、超純水中のTOC測定を行うのに適した専用の計測機器（TOC計）を搭載している装置です。「超純水精製ライン」の水の一部をTOC計に流し込むことで測定を行い、測定した後には超純水精製ラインに戻す流れとなっています。TOC計の内部にある小さなUVランプによって水中の有機物を分解し、TOC値を測定するという仕組みになっています。
超純水専用のTOC計を使用していることから、比抵抗計を利用しているタイプのものに比べると「精度が高い」という大きなメリットがあります。測定と表示の間にタイムラグがあると、いま装置に表示されているTOC値は、実は数分前に採水した超純水の水質だったというケースも少なからずありますので、測定結果をリアルタイムで表示するということも重要なポイントです。
TOC計を搭載している装置になることから、装置本体の費用が高くなってしまいます。さらにTOC計の内部に含まれているUVランプそのものにももちろん寿命がありますので、保守・交換の際にも費用がかかるなど、コスト面がデメリットに挙げられます。
どのようなソリューションでも一長一短、メリットとデメリットが存在します。機器や装置選びを行うにあたってはこのメリットとデメリットをしっかりと比較し、その目的を達成するために必要な要素が何かを考えながら検討を行いましょう。このサイトではほかにもさまざまな情報を紹介・解説していますので、ぜひチェックして参考にしてください。
ここでは編集チームが独自に調査した会社から、メルク社のMilli-Qに匹敵する優れた性能の超純水製造装置を扱うメーカーを、特におすすめできる機種とともにご紹介しています。
気になる機器が見つかったら、リンクボタンから直接問い合わせるか、出入りする理化学販売店の営業担当にご相談してみてください。
選定条件：Google検索「超純水製造装置」で検索した結果から、ラボ向けの超純水製造装置を自社開発している、もしくは海外メーカーの公認輸入代理店であることが公式サイトに記載されている全8社を調査（2024年5月17日調査時点）
・アドバンテック東洋（RFU）の選定理由：8社の内、全国に網羅している営業所・サポートセンター・特約店の数が調査時最多で、施工や工事を請け負うグループ会社を有している（2024年5月17日調査時点）
・オルガノ（ピューリック）の選定理由：8社の内、公式サイトに掲載されたラインナップの超純水精製水量の幅がもっとも広い（2024年5月17日調査時点）
