JP2003066019A - 金属カルボニル化合物の分析方法及び装置 - Google Patents
金属カルボニル化合物の分析方法及び装置Info
- Publication number
- JP2003066019A JP2003066019A JP2001257480A JP2001257480A JP2003066019A JP 2003066019 A JP2003066019 A JP 2003066019A JP 2001257480 A JP2001257480 A JP 2001257480A JP 2001257480 A JP2001257480 A JP 2001257480A JP 2003066019 A JP2003066019 A JP 2003066019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbonyl compound
- metal carbonyl
- collection tube
- analyzer
- carbon monoxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一酸化炭素中の金属カルボニル化合物のよう
に、一酸化炭素と共存する状態の金属カルボニル化合物
を精度よく高感度で分析することができる方法及び装置
を提供する。 【解決手段】 一酸化炭素を含む測定対象ガス中の金属
カルボニル化合物を分析する方法であって、前記測定対
象ガスを、−１５０〜−１９０℃に冷却した捕集管１１
に流通させて金属カルボニル化合物を捕集した後、前記
捕集管を２０〜３０℃に昇温して前記金属カルボニル化
合物を捕集管から導出し、真空ポンプ１７で真空吸引す
ることによって赤外吸光分析器を用いた分析計１２に導
入して分析する。
に、一酸化炭素と共存する状態の金属カルボニル化合物
を精度よく高感度で分析することができる方法及び装置
を提供する。 【解決手段】 一酸化炭素を含む測定対象ガス中の金属
カルボニル化合物を分析する方法であって、前記測定対
象ガスを、−１５０〜−１９０℃に冷却した捕集管１１
に流通させて金属カルボニル化合物を捕集した後、前記
捕集管を２０〜３０℃に昇温して前記金属カルボニル化
合物を捕集管から導出し、真空ポンプ１７で真空吸引す
ることによって赤外吸光分析器を用いた分析計１２に導
入して分析する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属カルボニル化
合物の分析方法及び装置に関し、詳しくは、半導体産業
におけるエッチングプロセスで使用される一酸化炭素中
に存在する金属カルボニル化合物を分析する方法及び装
置に関する。
合物の分析方法及び装置に関し、詳しくは、半導体産業
におけるエッチングプロセスで使用される一酸化炭素中
に存在する金属カルボニル化合物を分析する方法及び装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一酸化
炭素は、金属に対する反応性が高いため、一酸化炭素を
高圧ガスとして供給する配管の金属材料と反応して種々
の金属カルボニル化合物を生じることが知られている。
近年、半導体製造工程におけるドライエッチングに一酸
化炭素を使用することが行われているが、一酸化炭素中
に金属カルボニル化合物が存在すると、この金属カルボ
ニル化合物によりウェハが汚染されてデバイスの機能に
障害を与えてしまう。したがって、一酸化炭素を半導体
産業で使用する際には、金属カルボニル化合物を除去す
る必要があり、このためには、一酸化炭素中の金属カル
ボニル化合物を高感度で分析することが必要となる。
炭素は、金属に対する反応性が高いため、一酸化炭素を
高圧ガスとして供給する配管の金属材料と反応して種々
の金属カルボニル化合物を生じることが知られている。
近年、半導体製造工程におけるドライエッチングに一酸
化炭素を使用することが行われているが、一酸化炭素中
に金属カルボニル化合物が存在すると、この金属カルボ
ニル化合物によりウェハが汚染されてデバイスの機能に
障害を与えてしまう。したがって、一酸化炭素を半導体
産業で使用する際には、金属カルボニル化合物を除去す
る必要があり、このためには、一酸化炭素中の金属カル
ボニル化合物を高感度で分析することが必要となる。
【０００３】金属カルボニル化合物の分析には、一般に
赤外分光法が用いられている。しかし、金属カルボニル
化合物の赤外線吸収波数域が２０００〜２１００ｃｍ
−１付近にあり、主成分である一酸化炭素の吸収が妨害
ピークとなる。したがって、一酸化炭素と共存している
状態の金属カルボニル化合物を測定する場合、両者の吸
収が重なることによって微量の金属カルボニル化合物を
分析することが困難であるという問題がある。
赤外分光法が用いられている。しかし、金属カルボニル
化合物の赤外線吸収波数域が２０００〜２１００ｃｍ
−１付近にあり、主成分である一酸化炭素の吸収が妨害
ピークとなる。したがって、一酸化炭素と共存している
状態の金属カルボニル化合物を測定する場合、両者の吸
収が重なることによって微量の金属カルボニル化合物を
分析することが困難であるという問題がある。
【０００４】したがって、一酸化炭素中の金属カルボニ
ル化合物を赤外分析法によって高感度で分析するために
は、一酸化炭素と金属カルボニルとを前もって分離する
必要があるが、金属カルボニル化合物の多くは不安定で
分解し易いため、水分を多く含む樹脂材やガスクロマト
グラフで用いられるような各種カラム材を使用して両者
を分離しようとすると、金属カルボニル化合物が分解し
て正確な分析が行えなくなる。
ル化合物を赤外分析法によって高感度で分析するために
は、一酸化炭素と金属カルボニルとを前もって分離する
必要があるが、金属カルボニル化合物の多くは不安定で
分解し易いため、水分を多く含む樹脂材やガスクロマト
グラフで用いられるような各種カラム材を使用して両者
を分離しようとすると、金属カルボニル化合物が分解し
て正確な分析が行えなくなる。
【０００５】また、一酸化炭素を酸性薬液中にバブリン
グして金属カルボニル化合物を液中に回収し、液中の金
属成分をプラズマ質量分析計等の金属分析装置で分析す
る方法も考えられるが、金属カルボニル化合物の液中へ
の回収効率が明かではなく、正確性の点で問題がある。
グして金属カルボニル化合物を液中に回収し、液中の金
属成分をプラズマ質量分析計等の金属分析装置で分析す
る方法も考えられるが、金属カルボニル化合物の液中へ
の回収効率が明かではなく、正確性の点で問題がある。
【０００６】そこで本発明は、一酸化炭素中の金属カル
ボニル化合物のように、一酸化炭素と共存する状態の金
属カルボニル化合物を精度よく高感度で分析することが
できる方法及び装置を提供することを目的としている。
ボニル化合物のように、一酸化炭素と共存する状態の金
属カルボニル化合物を精度よく高感度で分析することが
できる方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の金属カルボニル化合物の分析方法は、一酸
化炭素を含む測定対象ガス中の金属カルボニル化合物を
分析する方法であって、前記測定対象ガスを、冷却した
捕集管に流通させて金属カルボニル化合物を捕集した
後、前記捕集管を昇温して前記金属カルボニル化合物を
捕集管から導出し、分析計に導入して分析することを特
徴としている。
め、本発明の金属カルボニル化合物の分析方法は、一酸
化炭素を含む測定対象ガス中の金属カルボニル化合物を
分析する方法であって、前記測定対象ガスを、冷却した
捕集管に流通させて金属カルボニル化合物を捕集した
後、前記捕集管を昇温して前記金属カルボニル化合物を
捕集管から導出し、分析計に導入して分析することを特
徴としている。
【０００８】さらに、本発明の金属カルボニル化合物の
分析方法は、前記金属カルボニル化合物を捕集するとき
の前記捕集管の温度が−１５０〜−１９０℃であり、前
記金属カルボニル化合物を捕集管から導出するときの前
記捕集管の温度が２０〜３０℃であること、前記金属カ
ルボニル化合物を捕集管から導出して分析計に導入する
操作を真空吸引によって行うこと、前記分析計が赤外吸
光分析器であることを特徴としている。
分析方法は、前記金属カルボニル化合物を捕集するとき
の前記捕集管の温度が−１５０〜−１９０℃であり、前
記金属カルボニル化合物を捕集管から導出するときの前
記捕集管の温度が２０〜３０℃であること、前記金属カ
ルボニル化合物を捕集管から導出して分析計に導入する
操作を真空吸引によって行うこと、前記分析計が赤外吸
光分析器であることを特徴としている。
【０００９】また、本発明の金属カルボニル化合物の分
析装置は、一酸化炭素及び金属カルボニル化合物を含む
測定対象ガスを流通させる捕集管と、該捕集管を冷却す
る冷却手段と、該捕集管を昇温する昇温手段と、該捕集
管から導出した前記金属カルボニル化合物を分析する分
析計と、前記金属カルボニル化合物を捕集管から分析計
に導くための真空吸引手段とを備えていることを特徴と
している。
析装置は、一酸化炭素及び金属カルボニル化合物を含む
測定対象ガスを流通させる捕集管と、該捕集管を冷却す
る冷却手段と、該捕集管を昇温する昇温手段と、該捕集
管から導出した前記金属カルボニル化合物を分析する分
析計と、前記金属カルボニル化合物を捕集管から分析計
に導くための真空吸引手段とを備えていることを特徴と
している。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の金属カルボニル化
合物の分析装置の一形態例を示す系統図である。この分
析装置は、金属カルボニル化合物を捕集するための捕集
管１１と、該捕集管１１で捕集した金属カルボニル化合
物を分析するための分析計１２とを備えている。前記捕
集管１１には、ステンレスや銅、真鍮、アルミニウム等
の金属製配管であって、１／１６インチから１／４イン
チの直径を有し、１〜５ｍの長さを有するものが用いら
れており、この捕集管１１は、該捕集管１１を冷却する
ための冷媒が導入される断熱容器１３内にコイル状に収
納されている。この捕集管１１の下流側は、分析計１２
に向かう分析経路１４と、流量計１５を備えた排気経路
１６とに分岐しており、分析計１２の下流側には、捕集
管１１から分析計１２にガスを導くための真空ポンプ１
７が設けられている。
合物の分析装置の一形態例を示す系統図である。この分
析装置は、金属カルボニル化合物を捕集するための捕集
管１１と、該捕集管１１で捕集した金属カルボニル化合
物を分析するための分析計１２とを備えている。前記捕
集管１１には、ステンレスや銅、真鍮、アルミニウム等
の金属製配管であって、１／１６インチから１／４イン
チの直径を有し、１〜５ｍの長さを有するものが用いら
れており、この捕集管１１は、該捕集管１１を冷却する
ための冷媒が導入される断熱容器１３内にコイル状に収
納されている。この捕集管１１の下流側は、分析計１２
に向かう分析経路１４と、流量計１５を備えた排気経路
１６とに分岐しており、分析計１２の下流側には、捕集
管１１から分析計１２にガスを導くための真空ポンプ１
７が設けられている。
【００１１】前記分析計１２は、金属カルボニル化合物
を分析できるものならば任意の分析計を使用可能であ
り、赤外レーザー分光法等を用いることもできるが、例
えば、Ｊａｃｋｓｉｅｒらが金属カルボニル化合物の検
量線作成方法を提案（ＥＰ ０９６０８５６ （１９９
９）参照）している赤外分光法による赤外吸光分析器が
最適である。
を分析できるものならば任意の分析計を使用可能であ
り、赤外レーザー分光法等を用いることもできるが、例
えば、Ｊａｃｋｓｉｅｒらが金属カルボニル化合物の検
量線作成方法を提案（ＥＰ ０９６０８５６ （１９９
９）参照）している赤外分光法による赤外吸光分析器が
最適である。
【００１２】前記断熱容器１３には、冷却用冷媒を導
入、導出するための冷媒導入経路１８及び冷媒導出経路
１９が設けられるとともに、捕集管１１を所定温度に昇
温させるための加熱手段、例えば電気ヒーター２０が設
けられている。捕集管１１を冷却するための冷媒は、任
意のものを使用することができ、金属カルボニル化合物
を捕集管１１に捕集することができ、かつ、一酸化炭素
をほとんど捕集しない温度に冷却できればよい。
入、導出するための冷媒導入経路１８及び冷媒導出経路
１９が設けられるとともに、捕集管１１を所定温度に昇
温させるための加熱手段、例えば電気ヒーター２０が設
けられている。捕集管１１を冷却するための冷媒は、任
意のものを使用することができ、金属カルボニル化合物
を捕集管１１に捕集することができ、かつ、一酸化炭素
をほとんど捕集しない温度に冷却できればよい。
【００１３】具体的には、捕集管１１を−１９０℃より
低い温度にまで冷却すると、一酸化炭素の沸点（−１９
１．５℃）に近づいて金属カルボニル化合物と共に一酸
化炭素も捕集管１１内にトラップされて両者を分離する
ことができなくなり、また、−１５０℃より高い温度だ
と、蒸気圧の上昇によって金属カルボニル化合物を十分
に捕集できなくなるので、−１５０〜−１９０℃の温度
範囲に冷却できる冷媒を使用することが望ましい。この
ような冷媒としては、沸点が約−１８６℃である液体ア
ルゴンが最適であり、捕集管１１を約−１８５℃の冷却
状態に安定して維持することができる。
低い温度にまで冷却すると、一酸化炭素の沸点（−１９
１．５℃）に近づいて金属カルボニル化合物と共に一酸
化炭素も捕集管１１内にトラップされて両者を分離する
ことができなくなり、また、−１５０℃より高い温度だ
と、蒸気圧の上昇によって金属カルボニル化合物を十分
に捕集できなくなるので、−１５０〜−１９０℃の温度
範囲に冷却できる冷媒を使用することが望ましい。この
ような冷媒としては、沸点が約−１８６℃である液体ア
ルゴンが最適であり、捕集管１１を約−１８５℃の冷却
状態に安定して維持することができる。
【００１４】なお、通常の濃縮分析法における低温トラ
ップにおいては、トラップ性能を向上させるために捕集
管１１内に各種充填剤を充填することが行われている
が、このような充填剤を使用すると、充填剤に含まれて
いる水分等によってトラップされた金属カルボニル化合
物が分解し、正確な分析を行えなくなることがある。
ップにおいては、トラップ性能を向上させるために捕集
管１１内に各種充填剤を充填することが行われている
が、このような充填剤を使用すると、充填剤に含まれて
いる水分等によってトラップされた金属カルボニル化合
物が分解し、正確な分析を行えなくなることがある。
【００１５】一方、捕集管１１の加熱温度は、２０〜３
０℃が適当であり、３０℃以上に昇温させると金属カル
ボニル化合物が分解したり、残存した微量の一酸化炭素
が配管材料と反応して新たな金属カルボニル化合物が発
生してしまうことがある。また、加熱温度が低いと、捕
集した金属カルボニル化合物の脱着を十分に行うのに長
時間を要することがある。加熱手段としては、前記電気
ヒーター２０以外に任意の手段を使用することが可能で
あり、前記冷媒導入経路１８及び冷媒導出経路１９を利
用して適当な温度のガスや液体を断熱容器１３内に導入
して捕集管１１を昇温させることもでき、これと電気ヒ
ーターとを併用することもできる。
０℃が適当であり、３０℃以上に昇温させると金属カル
ボニル化合物が分解したり、残存した微量の一酸化炭素
が配管材料と反応して新たな金属カルボニル化合物が発
生してしまうことがある。また、加熱温度が低いと、捕
集した金属カルボニル化合物の脱着を十分に行うのに長
時間を要することがある。加熱手段としては、前記電気
ヒーター２０以外に任意の手段を使用することが可能で
あり、前記冷媒導入経路１８及び冷媒導出経路１９を利
用して適当な温度のガスや液体を断熱容器１３内に導入
して捕集管１１を昇温させることもでき、これと電気ヒ
ーターとを併用することもできる。
【００１６】前記真空ポンプ１７は、できるだけ高濃度
の状態で金属カルボニル化合物を分析計１２に導入する
ためのものであるが、金属カルボニル化合物を捕集した
状態の捕集管１１を前記冷却温度に保持した状態で、こ
の真空ポンプ１７によって捕集管１１内を真空引きする
ことにより、捕集管１１から分析計１２に至る経路から
一酸化炭素を排除することができるので、金属カルボニ
ル化合物の分析精度をより向上させることができる。な
お、真空ポンプ１７を用いずに、あるいは併用した状態
で、捕集管１１を昇温して金属カルボニル化合物を分析
計１２に送る際に、金属カルボニル化合物の分析に影響
を与えないガスを捕集管１１内に流通させて分析計１２
に送り込むこともできる。
の状態で金属カルボニル化合物を分析計１２に導入する
ためのものであるが、金属カルボニル化合物を捕集した
状態の捕集管１１を前記冷却温度に保持した状態で、こ
の真空ポンプ１７によって捕集管１１内を真空引きする
ことにより、捕集管１１から分析計１２に至る経路から
一酸化炭素を排除することができるので、金属カルボニ
ル化合物の分析精度をより向上させることができる。な
お、真空ポンプ１７を用いずに、あるいは併用した状態
で、捕集管１１を昇温して金属カルボニル化合物を分析
計１２に送る際に、金属カルボニル化合物の分析に影響
を与えないガスを捕集管１１内に流通させて分析計１２
に送り込むこともできる。
【００１７】次に、本形態例に示す分析装置を使用して
測定対象ガス中に微量含まれる金属カルボニル化合物を
分析する手順を説明する。まず、系内を十分にパージし
た後、断熱容器１３内に冷媒を導入して捕集管１１を冷
却する。このとき、冷媒として液体アルゴンを用いるこ
とにより、捕集管１１を約ー１８５℃に冷却することが
できる。この状態で、分析弁２１を閉じ、入口弁２２，
出口弁２３及び排気弁２４を開き、入口弁２２から測定
対象ガス、例えば高純度一酸化炭素を導入して捕集管１
１に流通させるとともに、流量計１５、例えばマスフロ
ーコントローラーを使用して流量を制御しながらガス量
を精密に測定する。
測定対象ガス中に微量含まれる金属カルボニル化合物を
分析する手順を説明する。まず、系内を十分にパージし
た後、断熱容器１３内に冷媒を導入して捕集管１１を冷
却する。このとき、冷媒として液体アルゴンを用いるこ
とにより、捕集管１１を約ー１８５℃に冷却することが
できる。この状態で、分析弁２１を閉じ、入口弁２２，
出口弁２３及び排気弁２４を開き、入口弁２２から測定
対象ガス、例えば高純度一酸化炭素を導入して捕集管１
１に流通させるとともに、流量計１５、例えばマスフロ
ーコントローラーを使用して流量を制御しながらガス量
を精密に測定する。
【００１８】所定量の測定対象ガスを流通させた後、入
口弁２２及び排気弁２４を閉じ、分析弁２１及び吸引弁
２５を開くとともに真空ポンプ１７を作動させ、圧力計
２６で圧力を確認しながら系内の真空引きを行う。この
ような真空排気を行って捕集管１１部分を１Ｔｏｒｒ以
下、好ましくは０．１Ｔｏｒｒ以下にまで排気すること
により、捕集管１１内に捕集された金属カルボニル化合
物以外の成分、特に、一酸化炭素を捕集管１１から分析
計１２に至る経路から十分に除去することができる。
口弁２２及び排気弁２４を閉じ、分析弁２１及び吸引弁
２５を開くとともに真空ポンプ１７を作動させ、圧力計
２６で圧力を確認しながら系内の真空引きを行う。この
ような真空排気を行って捕集管１１部分を１Ｔｏｒｒ以
下、好ましくは０．１Ｔｏｒｒ以下にまで排気すること
により、捕集管１１内に捕集された金属カルボニル化合
物以外の成分、特に、一酸化炭素を捕集管１１から分析
計１２に至る経路から十分に除去することができる。
【００１９】そして、断熱容器１３内から冷媒を排出し
て温水等を導入するとともにヒーター２０を作動させ、
捕集管１１を３０℃程度に加熱することにより、捕集管
１１に捕集した金属カルボニル化合物を気化させて分析
計１２、例えば赤外吸光分析器のガスセル１２ａ内に導
入する。これにより、分析計１２での分析操作でガスセ
ル１２ａに導入された金属カルボニル化合物の定量分析
を行うことができ、前記流量計１５で測定したガス量か
ら測定対象ガス中の金属カルボニル化合物含有量を求め
ることができる。
て温水等を導入するとともにヒーター２０を作動させ、
捕集管１１を３０℃程度に加熱することにより、捕集管
１１に捕集した金属カルボニル化合物を気化させて分析
計１２、例えば赤外吸光分析器のガスセル１２ａ内に導
入する。これにより、分析計１２での分析操作でガスセ
ル１２ａに導入された金属カルボニル化合物の定量分析
を行うことができ、前記流量計１５で測定したガス量か
ら測定対象ガス中の金属カルボニル化合物含有量を求め
ることができる。
【００２０】なお、本発明は、半導体産業におけるエッ
チングプロセスで使用される一酸化炭素中の金属カルボ
ニル化合物を高精度、高感度で分析することを主な目的
とするものであるが、捕集管１１での金属カルボニル化
合物の捕集に悪影響を与えたり、分析計１２での金属カ
ルボニル化合物の分析に悪影響を与えない成分が含まれ
ていてもよく、そのような成分を主成分とするガス中に
一酸化炭素と金属カルボニル化合物とが共存する場合、
例えば、窒素ガス中に一酸化炭素と金属カルボニル化合
物とが共存する場合等における金属カルボニル化合物の
分析にも適用可能である。
チングプロセスで使用される一酸化炭素中の金属カルボ
ニル化合物を高精度、高感度で分析することを主な目的
とするものであるが、捕集管１１での金属カルボニル化
合物の捕集に悪影響を与えたり、分析計１２での金属カ
ルボニル化合物の分析に悪影響を与えない成分が含まれ
ていてもよく、そのような成分を主成分とするガス中に
一酸化炭素と金属カルボニル化合物とが共存する場合、
例えば、窒素ガス中に一酸化炭素と金属カルボニル化合
物とが共存する場合等における金属カルボニル化合物の
分析にも適用可能である。
【００２１】
【実施例】図１に示した構成の分析装置を使用して一酸
化炭素中のニッケルカルボニルの分析を行った。捕集管
１１にはステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）製１／１６イ
ンチ配管を２ｍ使用した。冷媒には液体アルゴンを使用
して捕集管１１の冷却温度を−１８５℃とし、昇温には
温水を使用して捕集管１１の加熱温度を３０℃とした。
分析計１２には赤外吸光分析器（ＦＴ−ＩＲ）を使用
し、ガスセル１２ａにはステンレス製の光路長１０ｍの
ものを用いた。
化炭素中のニッケルカルボニルの分析を行った。捕集管
１１にはステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）製１／１６イ
ンチ配管を２ｍ使用した。冷媒には液体アルゴンを使用
して捕集管１１の冷却温度を−１８５℃とし、昇温には
温水を使用して捕集管１１の加熱温度を３０℃とした。
分析計１２には赤外吸光分析器（ＦＴ−ＩＲ）を使用
し、ガスセル１２ａにはステンレス製の光路長１０ｍの
ものを用いた。
【００２２】捕集管１１を−１８５℃に冷却し、分析弁
２１を閉、入口弁２２，出口弁２３及び排気弁２４をそ
れぞれ開とし、測定対象ガスの流量を流量計（マスフロ
ーコントローラー）１５で２０００ｓｃｃｍに調整して
２０分間流通させた。したがって、サンプリングガス量
は４０リットルとなる。
２１を閉、入口弁２２，出口弁２３及び排気弁２４をそ
れぞれ開とし、測定対象ガスの流量を流量計（マスフロ
ーコントローラー）１５で２０００ｓｃｃｍに調整して
２０分間流通させた。したがって、サンプリングガス量
は４０リットルとなる。
【００２３】次に、入口弁２２及び排気弁２４を閉、分
析弁２１及び吸引弁２５を開とし、真空ポンプ１７によ
って系内を０．１Ｔｏｒｒまで真空排気した。さらに、
出口弁２３を閉じてガスセル１２ａを０．００１Ｔｏｒ
ｒ以下に真空排気した。この真空排気と同時に捕集管１
１の加熱を開始し、捕集管１１を３０℃に昇温させた。
そして、吸引弁２５を閉じて出口弁２３を開き、捕集管
１１内に捕集された成分をガスセル１２ａ内に導入し、
ガスセル１２ａ内の成分を測定した。
析弁２１及び吸引弁２５を開とし、真空ポンプ１７によ
って系内を０．１Ｔｏｒｒまで真空排気した。さらに、
出口弁２３を閉じてガスセル１２ａを０．００１Ｔｏｒ
ｒ以下に真空排気した。この真空排気と同時に捕集管１
１の加熱を開始し、捕集管１１を３０℃に昇温させた。
そして、吸引弁２５を閉じて出口弁２３を開き、捕集管
１１内に捕集された成分をガスセル１２ａ内に導入し、
ガスセル１２ａ内の成分を測定した。
【００２４】まず、測定対象ガスとして、液体窒素温度
での低温精製によってニッケルカルボニルを十分に除去
した一酸化炭素（精製ガス）を使用し、前記手順により
ニッケルカルボニルの分析を行った。次に、同じ一酸化
炭素にニッケルカルボニルを３．５ｐｐｂ添加した混合
ガスを作成し、同じ手順でニッケルカルボニルの分析を
行った。両分析で得られたスペクトルを図２に示す。こ
の結果から、ニッケルカルボニルを添加して得られるス
ペクトルには、妨害ピークの影響を受けずに、ニッケル
カルボニルの吸収ピークが出現していることがわかる。
での低温精製によってニッケルカルボニルを十分に除去
した一酸化炭素（精製ガス）を使用し、前記手順により
ニッケルカルボニルの分析を行った。次に、同じ一酸化
炭素にニッケルカルボニルを３．５ｐｐｂ添加した混合
ガスを作成し、同じ手順でニッケルカルボニルの分析を
行った。両分析で得られたスペクトルを図２に示す。こ
の結果から、ニッケルカルボニルを添加して得られるス
ペクトルには、妨害ピークの影響を受けずに、ニッケル
カルボニルの吸収ピークが出現していることがわかる。
【００２５】次に、サンプリングガス量を固定した状態
で、サンプリング時のガス流量を５０ｓｃｃｍから４５
０ｓｃｃｍに変化させた。このときのニッケルカルボニ
ルスペクトルの吸光度変化を図３に示す。また、ガス流
量を３００ｓｃｃｍに固定し、サンプリング時間を変化
させてサンプリングガス量を６００ｃｃから６９００ｃ
ｃ（６．９リットル）に変化させた。このときのニッケ
ルカルボニルスペクトルの吸光度変化を図４に示す。
で、サンプリング時のガス流量を５０ｓｃｃｍから４５
０ｓｃｃｍに変化させた。このときのニッケルカルボニ
ルスペクトルの吸光度変化を図３に示す。また、ガス流
量を３００ｓｃｃｍに固定し、サンプリング時間を変化
させてサンプリングガス量を６００ｃｃから６９００ｃ
ｃ（６．９リットル）に変化させた。このときのニッケ
ルカルボニルスペクトルの吸光度変化を図４に示す。
【００２６】さらに、ブランク信号の確認と検量線の作
成とを行った。実験には、一酸化炭素バランスのニッケ
ルカルボニル濃度１２５ｐｐｂ調整品を用いた。表１に
測定結果のまとめを示す。なお、表中、Ｌはリットルで
ある。
成とを行った。実験には、一酸化炭素バランスのニッケ
ルカルボニル濃度１２５ｐｐｂ調整品を用いた。表１に
測定結果のまとめを示す。なお、表中、Ｌはリットルで
ある。
【００２７】
【表１】
【００２８】ブランク信号の強度は、吸光度単位で０．
０００２であった。ニッケルカルボニルの吸光係数は、
低サンプリング量時にやや低くなる傾向となったが、ほ
ぼ全域で一定の値が得られた。サンプリング量が５リッ
トル以上のものについては、最小自乗法により吸光係数
は０．０００１２、相関係数は０．９９８９となった。
得られた吸光係数とブランクのノイズ強度、さらに、最
小サンプリング量を５リットルとして検出下限（２Ｓ／
Ｎ）を求めると、０．７ｐｐｂとなった。０．１ｐｐｂ
の感度を得るためには、サンプリング量を３３Ｌにすれ
ば良いことが分かった。
０００２であった。ニッケルカルボニルの吸光係数は、
低サンプリング量時にやや低くなる傾向となったが、ほ
ぼ全域で一定の値が得られた。サンプリング量が５リッ
トル以上のものについては、最小自乗法により吸光係数
は０．０００１２、相関係数は０．９９８９となった。
得られた吸光係数とブランクのノイズ強度、さらに、最
小サンプリング量を５リットルとして検出下限（２Ｓ／
Ｎ）を求めると、０．７ｐｐｂとなった。０．１ｐｐｂ
の感度を得るためには、サンプリング量を３３Ｌにすれ
ば良いことが分かった。
【００２９】この実験結果から、本発明方法は、一酸化
炭素中の金属カルボニル化合物を損失無く、また、装置
内において発生させることなく分析することが可能であ
ると判断できる。
炭素中の金属カルボニル化合物を損失無く、また、装置
内において発生させることなく分析することが可能であ
ると判断できる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
純一酸化炭素中の金属カルボニルを多成分同時に分析で
き、一酸化炭素は非破壊のまま、金属カルボニルを分析
することが可能である。また、分析操作は簡便であり、
効率的である。さらに、サンプリングガス量とガスセル
の光路長とを変化させることにより、検出感度を大幅に
変化させることが可能である。
純一酸化炭素中の金属カルボニルを多成分同時に分析で
き、一酸化炭素は非破壊のまま、金属カルボニルを分析
することが可能である。また、分析操作は簡便であり、
効率的である。さらに、サンプリングガス量とガスセル
の光路長とを変化させることにより、検出感度を大幅に
変化させることが可能である。
【図１】 本発明の金属カルボニル化合物の分析装置の
一形態例を示す系統図である。
一形態例を示す系統図である。
【図２】 実施例における精製ガスのスペクトル及び混
合ガスのスペクトルを示す図である。
合ガスのスペクトルを示す図である。
【図３】 サンプリング時のガス流量を変化させたとき
のニッケルカルボニルスペクトルの吸光度変化を示す図
である。
のニッケルカルボニルスペクトルの吸光度変化を示す図
である。
【図４】 サンプリングガス量を変化させたときのニッ
ケルカルボニルスペクトルの吸光度変化を示す図であ
る。
ケルカルボニルスペクトルの吸光度変化を示す図であ
る。
１１…捕集管、１２…分析計、１３…断熱容器、１４…
分析経路、１５…流量計、１６…排気経路、１７…真空
ポンプ、１８…冷媒導入経路、１９…冷媒導出経路、２
０…電気ヒーター
分析経路、１５…流量計、１６…排気経路、１７…真空
ポンプ、１８…冷媒導入経路、１９…冷媒導出経路、２
０…電気ヒーター
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G052 AA03 AB01 AC13 AC28 AD02
AD42 BA02 BA14 BA21 CA02
CA04 DA13 DA24 EB01 EB11
EB13 ED03 GA11 JA05 JA09
2G059 AA01 BB01 CC20 DD12 EE01
EE10 EE12 HH01 HH06 MM12
Claims (5)
- 【請求項１】 一酸化炭素を含む測定対象ガス中の金属
カルボニル化合物を分析する方法であって、前記測定対
象ガスを、冷却した捕集管に流通させて金属カルボニル
化合物を捕集した後、前記捕集管を昇温して前記金属カ
ルボニル化合物を捕集管から導出し、分析計に導入して
分析することを特徴とする金属カルボニル化合物の分析
方法。 - 【請求項２】 前記金属カルボニル化合物を捕集すると
きの前記捕集管の温度が−１５０〜−１９０℃であり、
前記金属カルボニル化合物を捕集管から導出するときの
前記捕集管の温度が２０〜３０℃であることを特徴とす
る金属カルボニル化合物の分析方法。 - 【請求項３】 前記金属カルボニル化合物を捕集管から
導出して分析計に導入する操作を真空吸引によって行う
ことを特徴とする一酸化炭素中の金属カルボニル化合物
の分析方法。 - 【請求項４】 前記分析計が赤外吸光分析器であること
を特徴とする一酸化炭素中の金属カルボニル化合物の分
析方法。 - 【請求項５】 一酸化炭素及び金属カルボニル化合物を
含む測定対象ガスを流通させる捕集管と、該捕集管を冷
却する冷却手段と、該捕集管を昇温する昇温手段と、該
捕集管から導出した前記金属カルボニル化合物を分析す
る分析計と、前記金属カルボニル化合物を捕集管から分
析計に導くための真空吸引手段とを備えていることを特
徴とする一酸化炭素中の金属カルボニル化合物の分析装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001257480A JP4653357B2 (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 金属カルボニル化合物の分析方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001257480A JP4653357B2 (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 金属カルボニル化合物の分析方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003066019A true JP2003066019A (ja) | 2003-03-05 |
| JP4653357B2 JP4653357B2 (ja) | 2011-03-16 |
Family
ID=19085132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001257480A Expired - Lifetime JP4653357B2 (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 金属カルボニル化合物の分析方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4653357B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014232017A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 三菱重工業株式会社 | ガス中の金属カルボニルの計測装置 |
| WO2017043468A1 (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 | ガス分析用前処理装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017229U (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-05 | 三菱油化株式会社 | ガス中の微量成分の濃縮装置 |
| JPH02201159A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-09 | Nec Corp | ガス中全有機炭素分析方法及びその装置 |
| JPH04177163A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 無機ガス中の硫化水素の測定方法 |
| JPH0843278A (ja) * | 1994-03-21 | 1996-02-16 | Texas Instr Inc <Ti> | 混入汚染物採取用の過冷却空気を放出するサンプラー |
| JPH08253881A (ja) * | 1995-03-15 | 1996-10-01 | Natl Res Inst For Metals | ドライエッチング方法 |
| WO2000002644A1 (en) * | 1998-07-08 | 2000-01-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the removal of metal carbonyl from a gaseous stream |
| JP2000086238A (ja) * | 1998-05-12 | 2000-03-28 | L'air Liquide | 分光システムを較正するための金属カルボニル標準の生成 |
-
2001
- 2001-08-28 JP JP2001257480A patent/JP4653357B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017229U (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-05 | 三菱油化株式会社 | ガス中の微量成分の濃縮装置 |
| JPH02201159A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-09 | Nec Corp | ガス中全有機炭素分析方法及びその装置 |
| JPH04177163A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-24 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 無機ガス中の硫化水素の測定方法 |
| JPH0843278A (ja) * | 1994-03-21 | 1996-02-16 | Texas Instr Inc <Ti> | 混入汚染物採取用の過冷却空気を放出するサンプラー |
| JPH08253881A (ja) * | 1995-03-15 | 1996-10-01 | Natl Res Inst For Metals | ドライエッチング方法 |
| JP2000086238A (ja) * | 1998-05-12 | 2000-03-28 | L'air Liquide | 分光システムを較正するための金属カルボニル標準の生成 |
| WO2000002644A1 (en) * | 1998-07-08 | 2000-01-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the removal of metal carbonyl from a gaseous stream |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014232017A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 三菱重工業株式会社 | ガス中の金属カルボニルの計測装置 |
| WO2017043468A1 (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 | ガス分析用前処理装置 |
| JP2017053681A (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 | ガス分析用前処理装置 |
| US10697865B2 (en) | 2015-09-08 | 2020-06-30 | Japan Agency For Marine-Earth Science And Technology | Preprocessing apparatus for gas analysis |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4653357B2 (ja) | 2011-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Davidson et al. | Carbon kinetic isotope effect in the reaction of CH4 with HO | |
| Yoshimura | Implementation of ion-exchanged absorptiometric detection in flow analysis systems | |
| Hahn et al. | Hydride generation/condensation system with an inductively coupled argon plasma polychromator for determination of arsenic, bismuth, germanium, antimony, selenium, and tin in foods | |
| Mauersberger et al. | Measurement of the ozone absorption cross‐section at the 253.7 nm mercury line | |
| EP1370861A1 (en) | Wide-range toc instrument using plasma oxidation | |
| AU2001288246A1 (en) | Wide-range TOC instrument using plasma oxidation | |
| US6975393B2 (en) | Method and apparatus for implementing an afterglow emission spectroscopy monitor | |
| CN208208713U (zh) | 一种高精度质谱检出限的检测装置 | |
| JP4919860B2 (ja) | ガス分析装置及び基板処理装置 | |
| Brenninkmeijer et al. | A rapid method for the preparation of O2 from CO2 for mass spectrometric measurement of 17O/16O ratios | |
| Charters et al. | An improved technique for the observation of infrared chemiluminescence: Resolved infrared emission of OH arising from the system H+ O2 | |
| US7094614B2 (en) | In-situ monitoring of chemical vapor deposition process by mass spectrometry | |
| JP2003066019A (ja) | 金属カルボニル化合物の分析方法及び装置 | |
| EP1086353A1 (en) | Method and apparatus for determining processing chamber cleaning or wafer etching endpoint | |
| JPH09329533A (ja) | 非加水分解性気体用金属サンプリング方法およびシステム | |
| JP4211983B2 (ja) | Ｆ２ガス濃度の測定方法並びに測定装置 | |
| JP3672267B2 (ja) | 微量金属分析用標準ガス、標準ガスの調製装置および標準ガスの調製方法 | |
| Faguy et al. | Real-time polarization modulation in situ infrared spectroscopy applied to the study of atmospheric corrosion | |
| JPH085524A (ja) | ガス中の微量金属の分析に用いる標準ガス及びそれを用いる分析方法 | |
| JP2007263905A (ja) | 液化ガスの濃縮分析装置 | |
| CN108962716A (zh) | 一种高精度质谱检出限的检测装置及其检测方法 | |
| JPH09325114A (ja) | ガス中微量水分測定装置およびガス中微量水分測定方法 | |
| JP7189730B2 (ja) | 水素同位体比測定方法及び装置 | |
| Choi et al. | Direct chemical analysis of UV laser ablation products of organic polymers by using selective ion monitoring mode in gas chromatography/mass spectrometry | |
| JP2708236B2 (ja) | 金属試料中の微量炭素，硫黄，燐の分析方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080805 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101014 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101019 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101111 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101207 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101217 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4653357 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |