中小地震に対する加速度低減と大地震に対する変位制御を両立させた摩擦切替型機器免震装置の開発

半導体製造装置向け機器免震装置TASS ユニット®のラインナップ拡充

青野 翔*1・松本 萌那*1・山崎 喜郎*2・渡邉 与幸*3

TASSユニットは2009年の販売開始以降,2011年の東北地方太平洋沖地震や2016年の台湾高雄地震などの大地震を契機として国内および台湾の半導体工場において製造装置向けの機器免震装置として多数導入してきた。機器免震装置の導入が進むとともに,半導体の微細化に伴う製造プロセスの高度化,高価値化が近年急速に進んでおり,中小地震時の半導体仕掛品(ウェーハ等)の被害に対する対策が強く求められている。従来型のTASSユニットは,主に震度5弱以上の比較的大きな地震動に対して石英等の重要部品の損傷を低減すること を目的としており,中小地震時の被害対策としては不十分であった。そこで著者らは,摩擦係数の異なる2種類の車輪とクランク型のレールを組合わせた摩擦切替型免震支承を開発し,時刻歴応答解析および振動台実験によって,効果の検証を行った。

キーワード:機器免震,中小地震,半導体製造,摩擦切替,ローラー支承,事業継続性

*1 技術センター 都市基盤技術研究部 防災研究室
*2 エンジニアリング本部 建築ソリューション部
*3 (株)エーエス

Development of a Friction-Switching Seismic Isolation System that Simultaneously Reduces Acceleration during Small to Medium Earthquakes and Controls Displacement during Large Earthquakes

Expanded Lineup of "TASS Unit" Series Seismic Isolation Systems for Semiconductor Manufacturing Equipment

Sho AONO*1, Moena MATSUMOTO*1, Yoshio YAMAZAKI*2 and Tomoyuki WATANABE*3

Since its launch in 2009, a large number of TASS Unit seismic isolation system for semiconductor manufacturing equipment has been delivered to manufacturers in Japan and Taiwan in the wake of the 2011 Great East Japan Earthquake and the 2016 Kaohsiung Earthquake in Taiwan. In keeping pace with the introduction of manufacturing equipment seismic isolation systems, semiconductor manufacturing processes have become increasingly sophisticated in recent years due to the miniaturization of semiconductors, and there is a strong demand for measures to protect semiconductor works-in-progress (e.g., wafers) from damage due to small-to-medium earthquakes. Conventional TASS Unit systems are intended to reduce damage to important parts, such as quartz, from relatively strong earthquakes with JMA seismic intensities of 4.5 or higher and are therefore not sufficiently effective for protection from small-to-medium earthquakes. Therefore, the authors have developed a friction-switching seismic isolation system combining two types of wheels with different friction coefficients and a crank-type rail system, and verified its effectiveness through time history response analysis and shaking-table experiments.

Keywords: seismic isolation for equipment, small to medium earthquakes, semiconductor manufacturing, switching friction, roller bearing, business continuity

*1 Disaster Prevention Research Section, Urban Engineering Research Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Building Construction Solution Department, Engineering Division
*3 Advanced System Co., Ltd.