要点：SEMI F47 とは？
SEMI F47 は国際半導体製造装置材料協会（SEMI）が定めた瞬低耐量の規格で、1999 年に承認され、現行版は F47-0706 です。半導体のプロセス・計測・自動テスト装置に対し、3 つの試験点——電圧 50% が 200 ミリ秒、70% が 500 ミリ秒、80% が 1 秒——を、停止せず作業者の介入なしにクリアすることを求めています。試験方法は装置の電流によって、IEC 61000-4-11（1 相 16 A 以下）または IEC 61000-4-34（16 A 超）を用います。
SEMI F47 とは？対象となる装置と、対象外のもの
SEMI F47 は EPRI（米国電力研究所）、電力会社、半導体メーカー、装置メーカーが共同で推進し、1999 年に承認されました（EPRI、2013）。定めているのは、半導体のプロセス・計測・自動テスト装置が「最低限」耐えるべき瞬低で、目的はシンプルです：瞬低が起きても装置が運転を続け、作業者の介入を必要としないこと。
扱わない範囲も知っておく必要があります。F47 は製品の品質を対象とせず、電圧上昇や高周波サージなど他の電力擾乱もカバーしません（Advanced Energy、AN1401）。工場のユーティリティ系統には別に SEMI F49 のガイドがあり、電力会社側の瞬低性能については SEMI F50 を参照します。
SEMI F47 耐量曲線：F47-0706 の 3 つの試験点
| 残存電圧 | 継続時間 | 50 Hz のサイクル数 | 60 Hz のサイクル数 |
|---|---|---|---|
| 50% | 200 ミリ秒 | 10 サイクル | 12 サイクル |
| 70% | 500 ミリ秒 | 25 サイクル | 30 サイクル |
| 80% | 1 秒 | 50 サイクル | 60 サイクル |
パーセンテージは「瞬低中にどれだけ電圧が残っているか」を示します。たとえば 200 V 系統で 70% の瞬低なら、電圧は 140 V まで下がるということで、60 V ではありません。
さらに F47-0706 には「推奨だが必須ではない」耐量点が 3 つあります：電圧 0% で 1 サイクル（20 ミリ秒）、80% で 10 秒、90% で連続運転（Advanced Energy、AN1401）。
F47-0706 と旧版 F47-0200 の違いは？
2006 年の改訂で、旧版の「50% で 50 ミリ秒」の試験点が削除され、判定も「曲線より上の範囲すべてに耐える」から「3 つの試験点でクリアすれば準拠」に変わりました。新版では三相同時の瞬低試験を求めないことも明記されています。その後 2011–2012 年の見直しで技術的な修正は不要とされ、現在まで維持されています（Lewis Bass、SEMI F47 規格の沿革）。
| 項目 | F47-0200（旧版） | F47-0706（現行） |
|---|---|---|
| 発行時期 | 2000 年 2 月 | 2006 年 7 月。2011–2012 年に見直し、変更なし |
| 50% で 50 ミリ秒 | この試験点あり | 削除 |
| 必須試験点 | 50%／50 ミリ秒から 80%／1 秒まで | 50%／200 ミリ秒、70%／500 ミリ秒、80%／1 秒 |
| 準拠の条件 | 曲線より上の範囲すべてに耐える | 3 つの試験点をクリアすればよい |
| 三相同時の瞬低 | 明確な規定なし | 求めないことを明記 |
版番号の下 4 桁は発行年月です：0200＝2000 年 2 月、0706＝2006 年 7 月。装置の仕様書や調達文書にどの版が書かれているかで検収方法が変わるため、まず確認しておく必要があります。
SEMI F47 の試験の流れ：実際にどう測るか？
以下の流れは、F47-0706 の規定と、実際に公開されている試験レポート（PULS TP960.241 SEMI F47 試験レポート、2024）からまとめたものです：
試験条件の確認
被試験装置の定格電圧・周波数・負荷を記録します。試験は「実使用を代表する」負荷で行う必要があり、無負荷でクリアしても意味がありません。50 Hz と 60 Hz の両方を考慮します。上記のレポートの例では、50 Hz のほうが 60 Hz より条件が厳しくなっています。
試験方法の選択
1 相の電流が 16 A 以下の装置は IEC 61000-4-11 の手順で、16 A 超は IEC 61000-4-34 で試験します。F47 の 3 つの試験点は、IEC 61000-4-34 では「ユーザー定義」の Class X に当たります（EPRI、2013）。
試験設備のセットアップ
プログラマブル交流電源または瞬低発生器で給電し、オシロスコープと差動プローブで入力電圧を、電流プローブで入力電流を測定し、同時に装置の出力と状態信号を監視します。試験用電源のピーク電流能力も IEC 規格の要件を満たす必要があります。
瞬低の印加
単相装置は相と中性点の間に瞬低を印加し、中性線のない三相装置は相間の 1 組（例：L1–L2）に印加します。試験設備で瞬低開始の位相角を制御でき、詳しい位相角と繰り返し回数は規格の原文に従います。
合否の判定
装置全体の判定基準は「中断しない」こと、つまり外部の介入なしには復旧できない故障や停止が起きないことです。部品レベル（電源ユニットなど）は、次節の a・b・c の 3 つの基準で判定します。
追加測定とレポートの作成
良い試験レポートには、瞬低終了・電圧回復の瞬間の突入電流（ヒューズの選定が適切かの確認用）や、異なる周囲温度での結果も記録されています。
合格基準：装置全体と部品では異なる
半導体装置全体の合格基準は「中断しない」ことです。サブシステムと部品は、用途に応じて次のいずれかへの準拠を指定できます（Advanced Energy、AN1401）：
| クラス | 瞬低中 | 復旧方法 | 異常信号の出力可否 |
|---|---|---|---|
| a | 全負荷の定格運転を維持 | 影響を受けない | — |
| b | 全負荷運転できなくてもよい | 自動で復旧、作業者やメインコントローラの介入は不要 | 出力不可 |
| c | 全負荷運転できなくてもよい | 自動で復旧、作業者やメインコントローラの介入は不要 | 出力可 |
SEMI F47 の試験レポートを受け取ったら、見るべき 6 つのこと
規格の版
SEMI F47-0706 と明記され、IEC 61000-4-11 か IEC 61000-4-34 のどちらを用いたかが書かれているか。
試験条件が自社の現場と同じか
試験電圧・周波数・負荷が、実際の使用条件と同じか。レポートが証明するのは「レポートに書かれた条件で」クリアしたことだけです。
瞬低をどこに印加したか
三相装置ならどの相間に印加したか。F47 は三相同時の瞬低を求めていないことを念頭に置いてください。
どのクラスの合格基準か
部品のレポートが a・b・c のどのクラスで判定されているか、その「合格」が自社の装置全体にとって十分か。
レポートに明記された制約
部品のレポートにはよく「システムインテグレーターが適用可否を判断すること」と注記されています。たとえば上記の電源レポートには、F47 認証はこの種の部品向けに設計されたものではなく、適合性はインテグレーターが判断すると明記されています。
経年劣化の影響
電源の保持時間は部品の劣化とともに短くなります。上記のレポートでは、寿命末期には保持時間が約 15% 短くなる可能性があると見積もっています。新品でクリアしても、10 年後もクリアできるとは限りません。
SEMI F47 に準拠しているのに、なぜ瞬低で止まるのか？
F47 は「最低限」の要求にすぎないからです。EPRI は、SEMI F47・IEC 61000-4-11・IEC 61000-4-34 のいずれも三相同時の瞬低試験を求めていないと指摘しています（EPRI、2013）が、実際の電力網の事故では三相がまとめて落ちることがあります。その他のよくある原因は、50% より深い・長い瞬低、短時間での連続発生、周辺機器やユーティリティ系統が F47 の範囲外であること、装置の劣化です。この隙間への対処は SEMI F47 の抜け穴と瞬低対策をご覧ください。
よくある質問
SEMI F47 の 3 つの試験点は何ですか？
電圧 50% が 200 ミリ秒、70% が 500 ミリ秒、80% が 1 秒です。装置はこの 3 つの条件すべてで運転を続け、作業者の介入を必要としてはいけません。
SEMI F47 の耐量曲線はどう読みますか？
横軸は瞬低がどれだけ続くか、縦軸は瞬低中にどれだけ電圧が残るかです。F47-0706 の曲線は 3 つの必須試験点——50% が 0.2 秒、70% が 0.5 秒、80% が 1 秒——で構成され、曲線より上（浅い、または短い）の瞬低では装置は運転を続けなければなりません。曲線より下の瞬低は F47 の要求範囲外ですが、実際の電力網では起こり得ます。
SEMI F47 と IEC 61000-4-34 はどんな関係ですか？
SEMI F47 は「どの瞬低に耐えるか」を、IEC 61000-4-11 と IEC 61000-4-34 は「どう測るか」を定めています。1 相 16 A 以下の装置は IEC 61000-4-11、16 A 超は IEC 61000-4-34 を用います。
SEMI F47 未準拠の旧型装置は、交換しなければなりませんか？
必ずしもそうではありません。旧型装置の停止の多くは、交流制御リレー・接触器・制御電源など少数の部品が耐えられないことが原因です。それらを特定して一つずつ強化するか、制御回路だけに瞬時電圧低下補償装置を追加すれば、たいてい改善できます。
電源ユニットで SEMI F47 の認証は取れますか？
部品は通常、装置としての認証ではなく、F47 に基づく試験レポートを提供します。公開されている電源の試験レポートの例でも、F47 認証はこの種の部品向けに設計されたものではなく、レポートが装置全体に適用できるかは装置インテグレーターが判断すると注記されています。