JPS6221061A - 検知剤 - Google Patents
検知剤Info
- Publication number
- JPS6221061A JPS6221061A JP15951285A JP15951285A JPS6221061A JP S6221061 A JPS6221061 A JP S6221061A JP 15951285 A JP15951285 A JP 15951285A JP 15951285 A JP15951285 A JP 15951285A JP S6221061 A JPS6221061 A JP S6221061A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- acid
- gas
- gases
- detection
- Prior art date
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- Granted
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水素化物系ガスの検知剤に関し、さらに詳細に
は半導体製造工程などに使用されるアルシン、ホスフィ
ン、ジボラン、セレン化水素、硫化水素、ゲルマン、モ
ノシラン、ジシランおよびジクロロシランの検知剤に関
する。
は半導体製造工程などに使用されるアルシン、ホスフィ
ン、ジボラン、セレン化水素、硫化水素、ゲルマン、モ
ノシラン、ジシランおよびジクロロシランの検知剤に関
する。
近年、半導体工業の発展とともにそれに使用されるガス
の種類と量が急激に増加している。
の種類と量が急激に増加している。
これらのガスの中でも特に水素化物系ガスは毒性が強い
ばかシではなく可燃性でもあるので、その取シ扱い−こ
は十分な注意が必要とされる。
ばかシではなく可燃性でもあるので、その取シ扱い−こ
は十分な注意が必要とされる。
従って、これらのガスの取り扱いに際しては絶えず作業
環境の測定を行わなければならず、万一、これらのガス
が漏れた場合には的確に作業者に知らされるような処置
を講する必要がある。
環境の測定を行わなければならず、万一、これらのガス
が漏れた場合には的確に作業者に知らされるような処置
を講する必要がある。
また半導体プロセスなどから排出されるガスにはこれら
の水素化物系ガスが含有されているため除害装置などを
用いて浄化した後、外部に放出されるが、放出に先立っ
てこれらの水素化物系ガスの有無を確認する必要がある
。
の水素化物系ガスが含有されているため除害装置などを
用いて浄化した後、外部に放出されるが、放出に先立っ
てこれらの水素化物系ガスの有無を確認する必要がある
。
これら水素化物系ガスの検知方法としては、例えばガラ
ス管に検知剤を充填した検知管が知られておシ、検知剤
と被測定ガスとの反応により検知剤が変色することを利
用している。従来検知剤としては例えば第二水銀または
その錯塩を単独に、あるいはこれに第二鉄塩または第二
銅塩を混合したものをシリカゲル粒に吸着させたものが
ホスフィンの検知用として、また金化合物をシリカゲル
粒に吸着させたものがホスフィン、アルシン、ジボラン
の検知用として、さらに酢酸鉛あるいは硫酸銅をシリカ
ゲル粒に吸着させたものが硫化水素検知用としてそれぞ
れ知られている。
ス管に検知剤を充填した検知管が知られておシ、検知剤
と被測定ガスとの反応により検知剤が変色することを利
用している。従来検知剤としては例えば第二水銀または
その錯塩を単独に、あるいはこれに第二鉄塩または第二
銅塩を混合したものをシリカゲル粒に吸着させたものが
ホスフィンの検知用として、また金化合物をシリカゲル
粒に吸着させたものがホスフィン、アルシン、ジボラン
の検知用として、さらに酢酸鉛あるいは硫酸銅をシリカ
ゲル粒に吸着させたものが硫化水素検知用としてそれぞ
れ知られている。
しかしながら、これらの検知剤は被測定ガスの種類によ
って適合する検知剤の種類がそれぞれ異なるため一種類
の検知管で測定できるガスが限定されるという問題点が
あった。またこれらの検知剤は一旦、変色を起こしたの
ち短時間で色が褪色し元の色に戻るため、水素化物系ガ
スが一時的にのみ存在したような場合などには変色を見
逃すという惧れもあった。さらにモノシラン、ジシラン
の検知に対しては未だ実用に供しうる検知剤は知られて
いないため半導体製造工程などで使用される水素化物系
ガスのすべてを感度よく検知することはできなかった。
って適合する検知剤の種類がそれぞれ異なるため一種類
の検知管で測定できるガスが限定されるという問題点が
あった。またこれらの検知剤は一旦、変色を起こしたの
ち短時間で色が褪色し元の色に戻るため、水素化物系ガ
スが一時的にのみ存在したような場合などには変色を見
逃すという惧れもあった。さらにモノシラン、ジシラン
の検知に対しては未だ実用に供しうる検知剤は知られて
いないため半導体製造工程などで使用される水素化物系
ガスのすべてを感度よく検知することはできなかった。
これらの検知管の他に水素化物系ガスを検知する検知警
報計が設置されることもあるが、これとても被測定ガス
の種類が限定されており、しかも測定原理および構造が
複雑であるため高価でもあった。
報計が設置されることもあるが、これとても被測定ガス
の種類が限定されており、しかも測定原理および構造が
複雑であるため高価でもあった。
従って多種類の水素化物系ガスの検知に適用することが
でき、変色後の褪色が少ない検知剤を得ることが必要で
ある。
でき、変色後の褪色が少ない検知剤を得ることが必要で
ある。
本発明者らはこれらの従来技術の問題点を解決すべく鋭
意検討した結果、半導体製造工程などで使用される水素
化物系ガスの検知に有機酸の銅塩が変色成分として極め
て優れていることを見いだし、本発明に到達した。
意検討した結果、半導体製造工程などで使用される水素
化物系ガスの検知に有機酸の銅塩が変色成分として極め
て優れていることを見いだし、本発明に到達した。
本発明は有機酸の銅塩を変色成分とする、アルシン、ホ
スフィン、ジボラン、セレン化水素、硫化水素、ゲルマ
ン、モノシラン、ジシランおよびジクロロシランの一種
以上（以下、水素化物系ガスと記す）を含有する有害ガ
スの検知剤である。
スフィン、ジボラン、セレン化水素、硫化水素、ゲルマ
ン、モノシラン、ジシランおよびジクロロシランの一種
以上（以下、水素化物系ガスと記す）を含有する有害ガ
スの検知剤である。
本発明の検知剤は窒素ガス、水素ガス、アルゴンガス、
ヘリウムガスおよび空気などに前述の水素化物系ガスを
含有する有害ガスの検知に共通して使用することができ
る。本発明の検知剤にこれらのガスを接触させると青乃
至緑色の有機酸の銅塩が黒色へと敏感に変色し、この色
は長時間にわたって保持される。
ヘリウムガスおよび空気などに前述の水素化物系ガスを
含有する有害ガスの検知に共通して使用することができ
る。本発明の検知剤にこれらのガスを接触させると青乃
至緑色の有機酸の銅塩が黒色へと敏感に変色し、この色
は長時間にわたって保持される。
本発明において、有機酸の銅塩としては通常脂肪族カル
ボン酸、芳香族カルボン酸、アミノ酸およびグリコール
酸などの銅塩が用いられるが、これらのうちでも酸解離
指数ＰＫａが４．０〜６．０の範囲の脂肪族または芳香
族カルボン酸の銅塩が退色速度、感度の点で好ましく、
例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン
酸、カプリル酸、ラウリン酸、オレイン酸、ステアリン
酸、シュウ酸、マロン酸などの脂肪族カルボン酸、及び
安息香酸、０−トルイル酸、ｍ−）ルイル酸、ｐ−トル
イル酸、ｐ−クロロ安息香酸、ｐ−フルオロ安息香酸、
ｐ−フロモ安息香酸、０−アニス酸、ｍ−アニス酸、ｐ
−アニス酸、フタル酸類などの芳香族カルボン酸の銅塩
が挙げられる。
ボン酸、芳香族カルボン酸、アミノ酸およびグリコール
酸などの銅塩が用いられるが、これらのうちでも酸解離
指数ＰＫａが４．０〜６．０の範囲の脂肪族または芳香
族カルボン酸の銅塩が退色速度、感度の点で好ましく、
例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン
酸、カプリル酸、ラウリン酸、オレイン酸、ステアリン
酸、シュウ酸、マロン酸などの脂肪族カルボン酸、及び
安息香酸、０−トルイル酸、ｍ−）ルイル酸、ｐ−トル
イル酸、ｐ−クロロ安息香酸、ｐ−フルオロ安息香酸、
ｐ−フロモ安息香酸、０−アニス酸、ｍ−アニス酸、ｐ
−アニス酸、フタル酸類などの芳香族カルボン酸の銅塩
が挙げられる。
無機酸の銅塩を変色成分として検知剤に用いた場合にも
前述の水素化物系ガスと接触して変色するが短時間で色
が退行して元の色に戻るので本発明の目的に合わない。
前述の水素化物系ガスと接触して変色するが短時間で色
が退行して元の色に戻るので本発明の目的に合わない。
本発明において市販の有機酸の銅塩をそのまま変色成分
として用いてもよく、また従来公知の方法で調製した有
機酸の銅塩を変色成分として用いてもよい。
として用いてもよく、また従来公知の方法で調製した有
機酸の銅塩を変色成分として用いてもよい。
本発明においては変色成分である有機酸の銅塩それ自体
を粉末状のまま、またはベレットなどに成型して検知剤
としてもよく、また担体、好ましくは多孔質担体、など
に担持させて検知剤としてもよいが、担持体が好ましく
、特に多孔質担体に担持させたものが好ましい。担体の
種類は広い範囲から選択でき、例えばシリカゲル、シリ
カアルミナ、アルミナなどで例示される通常の触媒担体
があげられる。これらのうちでもシリカアルミナ、アル
ミナが好ましい。担体の比表面積は５０ ｍ” ／ を
以下、特に２．１７ ｙ以下が好ましい。担体としては
通常は淡色のものが用いられ、中でも白色乃至無色のも
のが好適に用いられる。担体を用いる場合の変色成分の
担持方法には特に制限はないが、例えば水あるいは溶媒
などに有機酸の銅塩を溶屏または懸濁させた液に担体を
浸漬するかあるいはこれらの液を担体表面に散布したの
ち乾燥してもよい。
を粉末状のまま、またはベレットなどに成型して検知剤
としてもよく、また担体、好ましくは多孔質担体、など
に担持させて検知剤としてもよいが、担持体が好ましく
、特に多孔質担体に担持させたものが好ましい。担体の
種類は広い範囲から選択でき、例えばシリカゲル、シリ
カアルミナ、アルミナなどで例示される通常の触媒担体
があげられる。これらのうちでもシリカアルミナ、アル
ミナが好ましい。担体の比表面積は５０ ｍ” ／ を
以下、特に２．１７ ｙ以下が好ましい。担体としては
通常は淡色のものが用いられ、中でも白色乃至無色のも
のが好適に用いられる。担体を用いる場合の変色成分の
担持方法には特に制限はないが、例えば水あるいは溶媒
などに有機酸の銅塩を溶屏または懸濁させた液に担体を
浸漬するかあるいはこれらの液を担体表面に散布したの
ち乾燥してもよい。
担持量としては通常は、担体１００重量部に対して有機
酸の銅塩が０．０５〜１０重量部、好ましくは０．１〜
５重量部である。
酸の銅塩が０．０５〜１０重量部、好ましくは０．１〜
５重量部である。
本発明の検知剤によって検知される水素化物系ガスの濃
度は通常はアルシン、ホスフィン、硫化水素およびセレ
ン化水素については１０ｐｐｍ以上、ジボラン、ゲルマ
ン、モノシラン、ジシランおよびジクロロシランについ
ては５０ｐｐｍ以上とされる。検知剤と接触させるガス
の流速は通常、線速度でｏ、ｏ ｉ 〜ｉ ｏ ０ｊｓ
ｅｃとされる。また接触時のガスの温度および圧力は通
常、−２０〜１００℃および０．００１〜２０ ｋ＋？
／ ｃｄ ａｂｓとされる。
度は通常はアルシン、ホスフィン、硫化水素およびセレ
ン化水素については１０ｐｐｍ以上、ジボラン、ゲルマ
ン、モノシラン、ジシランおよびジクロロシランについ
ては５０ｐｐｍ以上とされる。検知剤と接触させるガス
の流速は通常、線速度でｏ、ｏ ｉ 〜ｉ ｏ ０ｊｓ
ｅｃとされる。また接触時のガスの温度および圧力は通
常、−２０〜１００℃および０．００１〜２０ ｋ＋？
／ ｃｄ ａｂｓとされる。
本発明の検知剤は固形であシ通常、透明の容器（通常は
管）に入れて使用され、系内の水素化物系ガスの存在を
検知剤の色変化によシ知ることができる。本発明の検知
剤は検知管に入れても使用し得るが、よシ簡便な形態で
も使用することができる。例えば、ガラス、プラスチッ
クなどの透明の容器に入れ、この中にガスを通すことに
よってガス中の水素化物系ガスの存在を簡易に検知すδ
ことができる。
管）に入れて使用され、系内の水素化物系ガスの存在を
検知剤の色変化によシ知ることができる。本発明の検知
剤は検知管に入れても使用し得るが、よシ簡便な形態で
も使用することができる。例えば、ガラス、プラスチッ
クなどの透明の容器に入れ、この中にガスを通すことに
よってガス中の水素化物系ガスの存在を簡易に検知すδ
ことができる。
この場合、検知剤は水素化物系ガスの除去筒の除去剤の
層の後または複数の層の間に入れたり、検知筒の中に入
れ検知筒を除去筒の後につないだシして使用される。
層の後または複数の層の間に入れたり、検知筒の中に入
れ検知筒を除去筒の後につないだシして使用される。
本発明の検知剤は以下のような優れた効果を有しており
、工業的に極めて有用である。
、工業的に極めて有用である。
（１）半導体製造工程などで使用されるほとんどの水素
化物系ガスの検知に感度よ（、且つ共通して使用するこ
とができる。
化物系ガスの検知に感度よ（、且つ共通して使用するこ
とができる。
（２） 水素化物系ガスとの接触によって一旦、変色
した検知剤は短時間内に元の色に戻ることがないので変
色したことの見落しがない。
した検知剤は短時間内に元の色に戻ることがないので変
色したことの見落しがない。
（３） ガス吸着筒など除害装置の出口部などに充填
して破過の検知に用いてもよく、また作業場における漏
れの検知などに用いてもよく利用範囲が広い。
して破過の検知に用いてもよく、また作業場における漏
れの検知などに用いてもよく利用範囲が広い。
平均直径３ｍｍの球状のシリカゲル １ｔに酢酸銅およ
びオレイン酸銅をそれぞれ５０翼２担持させた検知剤を
内径１３ｍＨ２ｆの硬質ポリ塩化ビニル製カラムに充填
し、１０ ｐｐｍのアルシン、ホスフィン、セレン化水
素または硫化水素、あるいは５０ ｐｐｍのジボラン、
ゲルマン、モノシラン、ジシランまたはジクロロシラン
を含有する窒素ガスを線速度 ０．１ ｃｘ／ ｓｅｃ
でそれぞれ検知剤に接触させ、完全に黒変させた後、カ
ラムから取シ出し、大気中に放置することによシ元の色
に退色するまでの時間を測定した。
びオレイン酸銅をそれぞれ５０翼２担持させた検知剤を
内径１３ｍＨ２ｆの硬質ポリ塩化ビニル製カラムに充填
し、１０ ｐｐｍのアルシン、ホスフィン、セレン化水
素または硫化水素、あるいは５０ ｐｐｍのジボラン、
ゲルマン、モノシラン、ジシランまたはジクロロシラン
を含有する窒素ガスを線速度 ０．１ ｃｘ／ ｓｅｃ
でそれぞれ検知剤に接触させ、完全に黒変させた後、カ
ラムから取シ出し、大気中に放置することによシ元の色
に退色するまでの時間を測定した。
同様に球状のシリカゲル １ｔに硫酸銅５０１１ｇを担
持させた検知剤についても黒変させた後、元の色に退色
するまでの時間を測定した。
持させた検知剤についても黒変させた後、元の色に退色
するまでの時間を測定した。
結果を第１表に示す。
Claims (1)
- 有機酸の銅塩を変色成分とするアルシン、ホスフィン、
ジボラン、セレン化水素、硫化水素、ゲルマン、モノシ
ラン、ジシランおよびジクロロシランの一種以上を含有
する有毒ガスの検知剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15951285A JPS6221061A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 検知剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15951285A JPS6221061A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 検知剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221061A true JPS6221061A (ja) | 1987-01-29 |
| JPH0479577B2 JPH0479577B2 (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=15695392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15951285A Granted JPS6221061A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 検知剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221061A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06138085A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-20 | Nippon Steel Corp | 金属試料中微量成分の高精度分析方法および装置 |
| EP0699903A1 (en) * | 1994-09-05 | 1996-03-06 | Japan Pionics Co., Ltd. | Reagent for detecting gaseous hydrides |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP15951285A patent/JPS6221061A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06138085A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-20 | Nippon Steel Corp | 金属試料中微量成分の高精度分析方法および装置 |
| EP0699903A1 (en) * | 1994-09-05 | 1996-03-06 | Japan Pionics Co., Ltd. | Reagent for detecting gaseous hydrides |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0479577B2 (ja) | 1992-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |