半導体製造の現場において、製品の品質を守るための「酸化防止」や「パージ(ガス置換)」に欠かせないのが窒素ガスです。
本記事では、半導体業界での導入事例をもとに、窒素ガス発生装置メーカーの特徴と、現場でどのように役立っているのかを分かりやすく解説します。
半導体の製造工程では、ほんのわずかな酸素や水分が入り込むだけで、配線や薄膜の品質に大きな影響が出てしまいます。窒素は他の物質と反応しにくい性質を持っているため、周囲の酸素濃度を下げることで、こうした酸化トラブルを根本から防いでくれます。
最近のPSA式装置の中には、純度99.999%という極めて高純度な窒素を自社で生成できるものもあり、回路の微細化が進む最先端のプロセスでも十分に活躍しています。
半導体製造では、成膜やエッチング、露光、洗浄といった実にさまざまな工程で、窒素が雰囲気ガス(周囲を満たすガス)として使われています。装置の内部を窒素で満たして酸素や水分を追い出すことで、意図しない酸化や異物混入をブロック。各工程で途切れることなくガスを供給し続ける必要があるため、安定した発生量と高純度のキープが装置には求められます。
半導体工場では、モノシランなど毒性や可燃性の高い特殊なガスも扱います。窒素は、こうした危険なガスの濃度を爆発限界より下げるための希釈や、配管内に残ったガスを押し出すパージにも活躍します。可燃性ガスの配管やタンクを定期的に窒素でパージすることは、工場を安全に稼働させるための基本ルールのひとつです。
電子部品を基板にくっつけるリフロー炉などでも、はんだ付けの品質を保つために炉の中を窒素に置き換えます。酸素を減らすことでフラックスが余分に燃えてしまうのを防ぎ、接合不良やパーツの変色を抑えられます。
ガスボンベやローリー車による外部調達に頼っていると、在庫切れや納入遅延がそのまま生産ラインの停止リスクに直結してしまいます。窒素ガス発生装置を導入すれば、工場内で必要な分だけ自家生産できるようになるため、重いボンベの交換や在庫管理、発注の手間がゼロに。ラインが止まってしまう不安を大幅に減らすことができます。
半導体の製造では、99.999%以上の超高純度窒素を大量に使用するケースも珍しくありません。工場内に設置するオンサイト発生装置は、基本的に電気代と定期メンテナンス費だけで稼働します。そのため、外部から買い続けるよりも継続的にランニングコストを抑えることが可能。たくさん使う工場ほどコストメリットが大きくなるのが、導入検討の最大の決め手です。
ここまでお伝えしたように、窒素ガス発生装置を導入すれば、面倒なガスボンベの管理から解放され、必要なときに必要なだけのガスを安定して使えるようになります。
とはいえ、「メーカーによっては定期メンテナンスのサポートが薄い」「必要な量のガスが作れなかった」といった失敗談もゼロではありません。
導入後に後悔しないためにも、各メーカーが公開している事例をチェックし、対応範囲や強み、導入後にどう変わったのかを事前に確認しておきましょう。

画像引用元:アネスト岩田株式会社公式HP(https://www.anest-iwata.co.jp/)
企業の課題に対して、より利益創出できる提案を行っており、製品導入だけではなく、長期のサポートも実施している。

画像引用元:株式会社日立産機システム公式HP(https://www.hitachi-ies.co.jp/)
ガスボンベなどの管理に課題を感じている企業の悩みを窒素ガス発生装置で解決。簡単操作で管理を楽に。

画像引用元:コフロック株式会社公式HP(https://www.kofloc.co.jp/)
窒素ガス発生装置が苦手な高温環境下でも、連続稼働できる屋外設置可能モデルによって、室内の設置場所問題を解決。
常にお客様目線での品質管理にこだわっている茶葉の製造・販売会社の事例。年間を通じて瑞々しい香りをエンドユーザーに届けられるようにと、包装工程にてガスボンベによる窒素充填を行い、茶葉の鮮度を保持していました。
増産に応じて柔軟に窒素ガスの使用量を増やすこと、供給とコストダウンが課題であったため、アネスト岩田の提案により、窒素ガス発生装置「NPS-75E-3N」「SLPシリーズ」「FRLシリーズ」を導入しました。
ボンベから窒素ガス発生装置に切替え約15年ほど使用したところ、ガスボンベの金額に換算して約1,000万円の利益が得られました。
2016年には包装ラインの増設に伴い、新しい窒素ガス発生装置(NPS-75E-3N)にリプレイス。オイルフリースクロールコンプレッサとクローオイルフリーコンプレッサで空気の供給をカバーし、増えた生産量にも問題なく対応できる体制を構築。
窒素ガス切れを理由として、生産ラインを止めることがないので、儲けを逃がすこともありません。
企業の課題に対して、窒素ガスの使用状況を基にしたシミュレーションをおこない、柔軟な提案をしているアネスト岩田。窒素ガス発生装置の導入で、コストダウンや利益創出を目指している企業や、導入前に具体的なシミュレーションを知りたい企業におすすめです。
また、長期的にクライアントと信頼関係を築いている点もポイント。1926年(※)に創業してから95年以上の歴史があり、信頼できるパートナーとして長く安定したパートナシップを築けます。より詳しく知りたい方は、公式サイトから相談してみましょう。
| サポート全国対応 | 有 ※全国にあるサービス代理店で対応 |
|---|---|
| メンテナンス | 有 |
| 製品数コンプレッサ一体型 | 有 |
| 製品数コンプレッサ別置き型 | 有 |
アネスト岩田はコンプレッサメーカーであり、製品は自社で製造しているので導入からメンテナンスまで一元管理。コンプレッサ一体型・別置型と窒素ガス生産装置の豊富なラインナップがあるため、ニーズに合わせたカスタマイズができます。
これまで対応してきた多数の問題解決事例から、企業に寄り添った解決策を提案しています。故障などのトラブル対応にも強いだけではなく、サービス代理店が全国にあるので、導入後のサポートを全国どのエリアでも受けられます。

引用元HP:アネスト岩田公式HP(https://www.anest-iwata.co.jp/products-and-support/nitrogen-generators/nitrogen-generators/np)
PSA方式を採用した、オイルフリースクロールコンプレッサ内蔵型の窒素ガス発生装置。高純度の窒素ガスの生産が可能で、静音性と省スペースを兼ねているモデルです。タッチパネルでは、稼働状況だけでなくトラブル発生や定期メンテナンスについての警告も表示します。

引用元HP:アネスト岩田公式HP(https://www.anest-iwata.co.jp/products-and-support/nitrogen-generators/nitrogen-generators/nm)
分離膜方式によるコンプレッサ別置き型の窒素ガス発生装置。コンパクト設計でスペースを取らず、キャスター付きなので移動も容易です。低純度ながら窒素ガス吐出圧力は高く、窒素ガスを手軽に使うことに向いているモデルです。
| 会社名 | アネスト岩田株式会社 |
|---|---|
| 本社所在地 | 神奈川県横浜市港北区新吉田町3176 |
| 電話番号 | 045-591-1111 |
| 公式HP | https://www.anest-iwata.co.jp/ |
菓子製品の増産に伴い、窒素ガスの使用量が増加。窒素ガスはガスボンベで仕入れていた為、従来の設置場所では不足するようになりました。交換によって製造ラインを止めることが多くなり、ボンベを運ぶ手間や安全面での問題点も浮上し、管理が課題に。
日立産機システムのサービスエンジニアがマーキングシステムのメンテナンスに訪れた際に、窒素ガス発生装置「N2パック」による窒素ガスの工場内での自家生産を提案しました。
窒素ガス発生装置の導入後、工場内で必要な窒素ガスの生産ができるようになり、ボンベの保管や移動、交換といった手間が不要に。製造ラインを止める必要がなくなったことから生産能率が、高まりました。コスト比較シミュレーションにて、数年内にボンベ使用時のコストよりも削減できることもわかりました。
日立IoT対応N2パックはIotクラウド監視システムであり、日立産機システム側がリアルタイムで稼働状況を把握できます。問題をすぐに発見しメールで警報を自動で送信されるなど安心感があります。
日立産機システムの窒素ガス発生装置を導入すると、自社内で必要な量の窒素ガスを生成できるので、ガスボンベ管理の手間から解放されます。
例えばN2パックは、圧縮機部とPSA部を一体制御しており、起動スイッチをいれるだけの簡単操作で窒素ガスの共有が可能に。
日立産機システムなら、製品単体ではなく日立製品すべてに網羅的な対応が可能。ガスボンベから切り替えを検討している企業は、日立産機システムに相談してみましょう。
| サポート全国対応 | 有 ※全国に31あるサービスステーションより対応 |
|---|---|
| メンテナンス | 有 |
| 製品数コンプレッサ一体型 | 8 |
| 製品数コンプレッサ別置き型 | - |
日立産機システムでは、窒素ガス発生装置の24時間365日でのリアルタイム監視をおこなっています。何か不具合が見られれば、離れた場所でもスピーディーに復旧まで対応。メンテナンスサービスで必要となった部品は、サービスネットワークを通じて確実に共有されるので安心です。
また、株式会社日立製作所から分社設立した会社であることから、全国にある日立のサービスステーションによるサポートが受けられます。部品単位ではなくシステムや設備単位でまるごと見てもらえるので、心強いです。

引用元HP:日立産機システム公式HP(https://www.hitachi-ies.co.jp/products/n2pack/next2/index.htm)
N2パックNEXTⅡシリーズの圧力開閉器式タイプの窒素ガス発生装置。圧縮機とPSAを一体制御します。高効率吸着剤を使いワンパッケージ化することで、シリーズの中でも小型かつコンパクトな設計に。キャスター付きなので移動も可能です。

引用元HP:日立産機システム公式HP(https://www.hitachi-ies.co.jp/products/n2pack/md.htm)
N2パックNEXTⅢシリーズのマルチドライブタイプの窒素ガス発生装置。オイルフリー仕様で、吸着剤の定期交換や排水ドレン水の油分除去が不要。独自の圧縮機制御と制御技術で、状況に合わせた生産をおこなう省エネ機能付きです。
日立産機システム公式HPで
窒素ガス発生装置の
ラインナップを見る
| 会社名 | 株式会社日立産機システム |
|---|---|
| 本社所在地 | 東京都千代田区外神田1-5-1 住友不動産秋葉原ファーストビル |
| 電話番号 | 記載なし |
| 公式HP | https://www.hitachi-ies.co.jp/index.htm |
食品工場において、入出荷エリアに設置されていた窒素ガス発生装置。必要な設備ではあるものの室内で場所をとっていることが課題でした。
コフロックには、通常窒素ガス発生装置が苦手とする高温環境下でも連続使用できる窒素ガス発生装置があります。屋外へ設置することで、場所を確保することを提案しました。
リプレースをきっかけに窒素ガス発生装置を屋上へ移すことで、入出荷エリアの拡張を実現。屋上型の窒素ガス発生装置である「GENE-BASEseries」は45℃の高温環境下での連続稼働も可能。装置内にコンプレッサが内臓されているので、別でコンプレッサと設置場所を用意する必要がないです。
設置にかかるコストも抑えた移動を実現。また、防水性能はIPX3相当なので雨による故障リスクも低くなっています。
コフロックは、品質管理を徹底した国内工場で窒素ガス発生装置を製造。窒素ガス発生装置には小型から大型までサイズを展開しており、導入場所に合わせたサイズと流量、純度で製品を選べます。
屋外への設置を可能にしているモデルもあるので、スペースの確保が難しい場合でも、設置可能範囲を広げて検討する事ができます。窒素ガス発生装置の設置スペースに悩みを抱えている企業は、コフロックに相談してみましょう。
| サポート全国対応 | 有 |
|---|---|
| メンテナンス | 有 |
| 製品数コンプレッサ一体型 | 有 |
| 製品数コンプレッサ別置き型 | 有 |
取扱商品数が多いコフロックは、ニーズに合わせて自社に合った製品を選ぶことができます。窒素ガス発生装置はもちろんのこと、水素ガス発生装置や酸素ガス発生装置の取扱いもあります。
海外向けのガス発生装置に関しても対応実績があり、輸出可否の相談ができます。なお、各国の法規を確認する必要があるので、詳細は要問合せが必要です。
サポートも全国対応なので安心。外部環境に強い窒素ガス発生装置の提案を行っているので、室内に設置スペースを確保できない現場には嬉しい仕様ではないでしょうか。

引用元HP:コフロック公式HP(https://www.kofloc.co.jp/product/product-2212/)
オイルフリーコンプレッサーを内蔵した小型モデルの窒素ガス発生装置。パネル面や排気ダクトの向きを設置場所に合わせて変えられる、マルチレイアウトパッケージです。また、圧力運転やタイマー運転、流量・濃度の信号室力が標準搭載されています。

引用元HP:コフロック公式HP(https://www.kofloc.co.jp/product/product-2287/)
スクロールコンプレッサとドライヤを内蔵した、中型の窒素ガス発生装置。Ecoモード技術は特許を取得(※1)しています。PSA、コンプレッサと一括メンテナンスが可能で、警告・異常・メンテナンス履歴がタッチパネルで記録・管理できます。
| 会社名 | コフロック株式会社 |
|---|---|
| 本社所在地 | 京都府京田辺市草内当ノ木1-3 |
| 電話番号 | 0774-62-4411 |
| 公式HP | https://www.kofloc.co.jp/ |
1979年にPSA法窒素ガス発生装置を商品化して以来、半導体・電子部品・リフロー炉用途など、幅広い分野で実績を重ねてきた老舗の化学メーカーです。純度95〜99.999%まで対応する「N2-PSA」シリーズを展開し、大型から小型まで使用条件に応じたカスタム設計や自動運転が可能です。専門のスーパーバイザーが現地訪問またはリモートでしっかりサポートしてくれます。
エア・ウォーターグループの100%子会社で、半導体・電子部品分野をメインとするガス装置の専門メーカーです。PSA式窒素ガス発生装置のほか、ガス精製装置や排ガス処理装置など、半導体製造のプロセス全体をカバーする幅広い製品群をそろえています。設計から据付、保守まで一貫してお任せできるサービス体制が強みです。
神戸製鋼所の100%子会社として1987年に設立されました。深冷式・PSA式・膜分離式と幅広い窒素ガス発生装置を取り扱っており、装置の販売・整備からオンサイト(現地)でのガス供給までをワンストップでサポートしてくれます。超大型PSA装置(純度99.999%対応)も扱っているため、ガスを大量消費する半導体工場にもしっかりと対応できる供給能力を持っています。
PSA方式・分離膜方式の窒素ガス発生装置を自社製造している大手のコンプレッサーメーカーです。全国にあるサービス代理店が保守対応を行ってくれるため、導入からメンテナンスまで一元管理できる安心の体制が特徴。食品・電子部品・半導体など幅広い業界で実績があり、茶葉メーカーへの導入では「ボンベ比換算で約1,000万円のコスト削減」を実現した事例も公開されています。
品質管理を徹底した国内の自社工場で、窒素ガス発生装置を製造しているメーカーです。小型から大型、さらには屋外に設置できるモデルまで豊富なラインナップをそろえており、設置場所の制約が多い現場でも柔軟に対応してくれます。PSA方式(コンプレッサ内蔵・別置型)を展開しており、全国どこでもサポート対応が可能です。
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| 商品例 | 商品画像 | 特徴部分 |
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【食品】 |
引用元:アネスト岩田公式HP:(https://www.anest-iwata.co.jp/products-and-support/nitrogen-generators/nitrogen-generators/np) |
食品の鮮度を保持するための包装用ガスに
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【半導体】 |
引用元:住友精化公式HP[PDF](https://www.sumitomoseika.co.jp/_assets/dl/product/gas/engineering/002.pdf) |
薄膜の形成や化学反応のサポートをするガスに
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【薬品・化学品】 |
引用元:コフロック公式HP(https://www.kofloc.co.jp/product/product-2192/) |
薬品の梱包や不純物を取り除く研究用のガスに
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