CN1150963C

CN1150963C - 空气净化过滤器及其制造方法以及高效净化装置

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Publication number: CN1150963C
Application number: CNB988091976A
Authority: CN
Inventors: ��һ; 阪田总一郎; 佐藤克己; 高桥秀人; 冈田孝夫
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2004-05-26
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: JPH11333226A; JP3977514B2; KR100527978B1; KR20010021830A; CN1270539A; US6352578B1; TW422725B; WO1999061134A1

Abstract

本发明的空气净化过滤器具有无机材料层，该层是以无机物粉末作为粘结剂把下列吸附剂固定在载体表面上所形成的。也就是说，上述吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中添加无机酸盐而形成的。本发明的空气净化过滤器，因可以把气态碱性杂质和气态有机杂质两者均吸附除去，所以在半导体和LCD制造时，是极有用的过滤器。

Description

空气净化过滤器及其制造方法以及高效净化装置

技术领域

本发明涉及在高效净化装置中使用的，例如洁净室、洁净台以及贮料器等之中去除空气里的气态碱性杂质和气态有机杂质的空气净化过滤器。本发明还涉及这种空气净化过滤器的制造方法，以及使用该空气净化过滤器的高效净化装置。

背景技术

现今在制造半导体及LCD显示板(液晶显示板)时，广泛采用高效净化装置。例如，由晶片制造1M的DRAM芯片的半导体生产线含有约200个左右的工序，而从洁净的玻璃制造9.4英寸的TFT型LCD显示板的生产线含有约80个左右的工序。在这些生产线中，难以把晶片及玻璃基板经常连续地送至各个工序。例如，在TFT-LCD生产线中，在前一个工序制成的半成品基板送至下一个工序前，在搬送容器内(搬送器)或贮料器内，暴露于高效净化装置内的空气里，等待数小时～数十小时。

因此，当把半导体基板及LCD基板长时间放置在一般的高效净化装置内的空气中时，则在它们的表面上附着了来自高效净化装置内空气中的气态杂质。近年来，在这种高效净化装置中以气态存在的，附着在半导体生产时使用的硅片及LCD显示板制造时使用的玻璃基板表面上，影响半导体及LCD显示板特性的物质，有酸性物质、碱性物质、有机物和掺杂物等。

1995年5月31日，SEMATECH公布了技术转让#95052812A-TR，在其中题为“对0.25微米高性能逻辑加工过程空气中分子污染极限的预测”的论文中，把这些酸性物质、碱性物质、有机物和掺杂物称作化学污染物，并分别定义如下：

“酸性物质”：具有电子受体一类化学反应行为的腐蚀性物质(氢氟酸HF、硫氧化合物SOx、氮氧化物NOx等)。

“碱性物质”：具有电子供体一类化学反应行为的腐蚀性物质(氨NH₃，胺等)。

“有机物”：常压下具有常温以上的沸点，于洁净表面凝集的物质(硅氧烷、邻苯二酸盐、HMDS以及BHT等)。

“掺杂物”：影响半导体设备特性的化学元素(硼B、磷P)。

表1给出，1995年5月31日美国SEMATECH公布的技术转让#95052812A-TR，在其中题为“对0.25微米高性能逻辑加工过程空气中分子污染极限的预测”的论文中，公开了对0.25μm加工过程(1998年以后)所要求的化学污染物质的允许浓度(ppt)的一览表。该允许浓度(ppt)的下部所显示的％值为各允许浓度的可靠性。这里示出化学污染严重的4个半导体制造工序的洁净空间里的化学污染物允许浓度。对气态杂质无化学污染防治对策的一般洁净室里的空气中，其所含的化学污染物浓度的实测结果是，酸性物质为100ppt～1000ppt，碱性物质为1000ppt～10000ppt，有机物为1000ppt～10000ppt，掺杂物为10ppt～100ppt左右。

表1

工序	最大待机时间	氧化物质	碱性物质	有机物	掺杂物
工序	最大待机时间	氧化物质	碱性物质	有机物	掺杂物	整流栅氧化膜前工序	4	13,00050％	13,00050％	1,00075％	0.190％
硅化物工序	1	18050％	13,00025％	35,00075％	1,00075％	整流栅氧化膜前工序	4	13,00050％	13,00050％	1,00075％	0.190％
硅化物工序	1	18050％	13,00025％	35,00075％	1,00075％	配线工序	24	550％	13,00025％	2,00075％	100,00075％
照相平板印刷工序	2	10,00075％	1,00090％	100,00050％	10,00050％	配线工序	24	550％	13,00025％	2,00075％	100,00075％

因此，对这些气态杂质无化学污染防治对策的一般洁净室里的空气中化学污染物浓度，与表1中所示的化学污染物允许浓度加以比较，在允许浓度(ppt)数字下划上直线的工序必须严格加以控制。就是说，对酸性物质，在硅化物工序要严格控制在180ppt以下，而对配线工序要严格控制在5ppt以下。另外，对碱性物质，在照相平版印刷工序，要严格控制在1ppb以下。对掺杂物，在整流栅(ケ″一ト)氧化膜前工序，必须极严格控制在0.1ppt以下。对有机物，在整流栅(ケ″一ト)氧化膜前工序要严格控制在1ppb以下，在配线工序要严格控制在2ppb以下。

在用于半导体基板及玻璃基板制造的各种高效净化装置中，例如，洁净室、洁净台、洁净容器、用于贮存洁净制品的各种储料器等各种规模的高效净化装置，以及在称作微环境的场所的高效净化装置中，存在如表1所示的各种气态酸性物质、碱性物质、有机物和掺杂物等杂质。

其中，作为水溶性硼酸化合物和磷酸化合物的掺杂物，显示与酸性物质类似的化学行为，具有吸附去除气态酸性物质能力的过滤器，也可以吸附去除这种掺杂物。如表1所示，在整流栅氧化膜前工序，要把有机物和掺杂物一概除去，而在配线工序，要把酸和有机物一概除去。

表1中未作记载的，在照相平板印刷(フオトリンケ″ラフイ)工序中产生的气态污染物质里，除氨以外，还有HMDS(六甲基二硅氨烷)及其分解产物。为使石印(リソ)膜及硅片的密合性良好，把HMDS涂布在晶片上，则亲油性物质极易附着在表面上(晶片、透镜和玻璃等)。HMDS在2～3天内水解，气化为氨和三甲基硅醇。三甲基硅醇附着在透镜和反射镜上，使其表面产生云斑，在曝光处理时影响曝光效果。用线宽0.25μm大小的仪器，采用KrF激光曝光(248nm)，预计2000年时开始批量生产，而Gbit对应的线宽0.18μm大小的仪器也可以使KrF激光曝光加以延长。

HMDS和三甲基硅醇产生的透镜云斑，有致命的坏影响。同时，HMDS及三甲基硅醇是不能离子化的有机物，1997年时，在照相平板印刷工序，几乎是没有问题的，然而，Gbit对应的线宽0.18μm大小的仪器制造时，在照相平板印刷工序，必须一概除去碱和有机物。

在这4种化学污染物质中，酸性物质、碱性物质和掺杂物3种，多数是水溶性的，易发生离子交换反应和中和反应。因此，把这3种化学污染物质从洁净空间的空气中去除，其手段有：采用此前的湿法洗涤(涤气器洗涤)使其溶于水溶液加以去除的方法，以及采用化学过滤器的化学吸附方法，该法使用离子交换纤维或添加了化学品的活性炭。另一方面，上述4种化学污染物质中，有机物多数难溶于水，作为从洁净空间的空气中将其去除的手段，可采用活性炭的物理吸附方法。

酸性物质、碱性物质、掺杂物的气态无机杂质，如上所述，此前是用湿法洗涤、离子交换纤维、添加了化学品的活性炭等3种方法将其除去。

湿法洗涤是用液滴喷雾来溶解、去除酸性物质、碱性物质和掺杂物的方法。

作为采用添加了化学品的活性炭的化学过滤器的最简单形式，已知有在预定的箱内等填充加了化学品的粒状活性炭而构成了填充筒。另外，作为其他的形式，已知还有，把加了化学品的纤维状活性炭和低熔点的聚酯或聚酯无纺布的有机类粘结剂加以复合，构成毡状化学过滤器，以及，把加了化学品的粒状活性炭，用粘合剂牢固地粘贴在氨基甲酸乙酯泡沫或无纺布上，形成块状或片状的化学过滤器。这些化学过滤器，通过与所添化学品的中和反应，把气态酸性物质和碱性物质吸附、除去。

用离子交换纤维的化学过滤器，系把空气中所含的酸性、碱性杂质的各种离子，与以酸性阳离子交换纤维和碱性阴离子交换纤维作基体材料的无纺布、抄纸、毡等构成的过滤器进行离子交换、加以去除的过滤器。

因此，用湿法洗涤、喷雾装置的基建费用大，因喷雾引起的高压力损失导致的设备运行成本加大也不能忽视。并且，在半导体元件(LSI)以及LCD制造时所用的高效净化装置，其温度要保持在23～25℃，相对湿度保持在40～55％。然而，在高效净化装置内的空气一边加以湿法洗涤一边加以循环的场合，有了对付液滴喷雾后的温度降低及湿度上升，必须对液滴喷雾后的空气再度进行温度、湿度调节。另外，用来去除残存在液滴喷雾后的空气中的液滴的装置需放在喷雾装置的后段(所谓转换问题)。而且，用喷雾装置时，循环使用的洗涤液的处理，例如，还存在防止细菌发生及把溶解的污染物浓缩分离等水处理特有的问题。

采用加了化学品的活性炭及离子交换纤维的所谓化学过滤器，存在下列问题。首先，举出两者共同的问题。例如，在用洁净的空气吹扫洁净室的顶棚的场合下，系在用以去除顶棚上附着的粒子的过滤器的上流向配置化学过滤器，这对于去除洁净室内空气中气态杂质是极有效的手段，然而，活性炭是消防法中指定的可燃物，而离子交换纤维也是极容易着火的材料，所以，对防火要倍加注意。因此，从防火的观点考虑，把使用活性炭及离子交换纤维的化学过滤器配置在顶棚上是困难的。

另外，采用加了化学品的活性炭的化学过滤器存在下列问题。原有的充填筒式化学过滤器，对杂质的吸附效率高，然而，压力损失也高，这是个缺点。与毡状及片状的原有化学过滤器相比，具有优异的透气性，并且，吸附效率也不比充填筒式过滤器差。然而，构成材料(例如，无纺布、有机类粘结剂等)以及，把活性炭附着在片材上的粘合剂(例如，氯丁烯类树脂、尿烷类树脂、环氧类树脂、硅酮类树脂等)以及，把过滤材料固定在周围框架上的所用的密封材料(例如，氯丁二烯橡胶和硅酮橡胶等)所产生的气态有机杂质，仍含在通过化学过滤器后的空气中，有可能对半导体的制造产生不良影响。

使用这些毡状和片状的加了化学品的活性炭的化学过滤器，可把洁净室空气中所含的ppb级酸性或碱性的极微量杂质以及，ppb级的掺杂物除去，同时，来自化学过滤器本身产生的气态有机杂质也混入所通过的空气中。为了除去各种居住环境的有害气体及臭味，开发了多种化学过滤器，都是照原样转用于化学过滤器。然而，为了使其性能、形状符合居住环境，可把半导体元件(LSI)及LCD制造时用以去除造成基板表面污染的极微量气态无机杂质的空气净化过滤器加以利用，然而，从性能看，根本不合适。

作为使用加了化学品的活性炭的化学过滤器，例如，在特开昭61-103518号中已经公开。这是把粉末活性炭和乳胶型粘合剂以及含固体酸的水溶液，浸渍氨基甲酸乙酯膜构成的基体材料后加以干燥得到的过滤器。然而，在这种化学过滤器中，从作为乳胶型粘合剂的合成橡胶乳胶液及其他水分散体系的有机粘合剂，以及从作为基体材料的氨基甲酸乙酯膜本身产生的气态有机物也加以去除。

另一方面，在利用离子交换纤维的所谓化学过滤器中存在下列问题。以离子交换纤维作为基体材料的无纺布、抄纸和毡子等具有优异的透气性，在这些过滤器的过滤介质加工时使用的粘结剂、粘合剂以及在周围框架上固定过滤介质所用的密封材料等产生的气态有机杂质，通过化学过滤器后，仍含在空气中，有可能给半导体制造以恶劣影响。另外，从过滤器的过滤介质产生的灰尘也是有问题的。

作为使用离子交换纤维的所谓化学过滤器，在特开平6-63333号及特开平6-142439号中已经公开。

在前者的空气净化系统中采用的是离子交换纤维的化学过滤器，其中，把聚丙烯腈类纤维作为具有羧酸基的阳离子交换纤维，以及把维尼隆类纤维作为具有季铵基的阴离子交换纤维等，与玻璃纤维和热粘结性纤维状粘结剂加以混合，构成化学过滤器的过滤介质。然而，从含在这种构成材料的高分子纤维中的各种添加剂生成气态有机物，而部分离子交换基也作为羧酸和氨被释放出来。

另外，把离子交换纤维用于后者洁净室内的微量污染空气净化方法的所谓化学过滤器，系把作为阳离子交换基的磺酸基、羧酸基及磷酸基导入聚乙烯及聚丙烯纤维无纺布中，也把作为阴离子交换基的强碱性季铵基及含较低级胺的弱碱性基团导入，制成离子交换纤维，用于上述化学过滤器。因此，从高分子纤维无纺布构成材料所含的各种添加剂，释放出生成的气态有机物，另外，部分离子交换基也作为磺酸、羧酸、磷酸、氨和胺放出。

并且，如同照相平板印刷工序那样，在处理同时含有氨等碱性杂质和HMDS或三甲基硅醇等气态有机杂质的空气时，要分别准备去除碱性杂质用的吸附材料和去除有机杂质的吸附材料，把这2种吸附材料加以混合，形成一个吸附层后加以使用，或者，把2种吸附材料分别制成去除碱性杂质吸附层和去除有机杂质吸附层，再加以重迭后使用，这较烦琐。

采用表1中的4个工序，洁净室内空气不加以分离而加以混合的场合，例如，在1个大的洁净室内进行多个工序时，产生下列不妥。例如，在对无机杂质敏感的某个工序中，当采用原来的化学过滤器去除气态无机杂质时，基板的质量得到提高。这是由于该工序中的化学过滤器本身产生的气态有机杂质对基板的质量没有影响。因此，在同一场所，在对某种有机杂质敏感的另一工序中，该气态有机杂质将引起基板的表面污染，使质量下降。

因此，在一个多个工序混在一起的大型洁净室内，对于以除去气态无机杂质为目的的化学过滤器来说，不仅要求去除这些气态无机杂质的性能优异，而且要求化学过滤器自身不产生气态有机杂质。从而，不仅要去除气态无机杂质，而且，也要把洁净内空气中引起基板表面污染的气态有机杂质一起除去，所以，强烈要求开发这样的化学过滤器。

另外，如同照相平板印刷那样，在处理碱性无机杂质和有机杂质混在一起的空气时，要求采用原有的碱性无机杂质去除用的化学过滤器以及另外1种利用活性炭去除有机杂质用的化学过滤器。从而，在这一方面也期待得到改善。

考虑上述各点，适用于可以防止酸性污染、碱性污染及有机物污染的洁净室和洁净台等高效净化装置的化学过滤器，具有下列几点特征。

(1)化学过滤器自身不是产生气态杂质和粒状杂质的污染源(所谓2次污染源)；

(2)化学过滤器的压力损失低；

(3)气态杂质的去除性能高，并且寿命长。

原有的化学过滤器难以满足这些特征。

因此，本发明的目的是提供一种空气净化过滤器以及制造这种空气净化过滤器的方法，从防止灾害的观点看是优异的，并且，过滤器自身不产生气态有机杂质及气态无机杂质，尤其是在照相平板印刷工序，不仅可以除去成问题的气态碱性杂质，而且也可以同时除去气态有机杂质，可以防止气态碱性杂质和气态有机杂质所引起的基板等表面污染。本发明的另一目的提供，利用该空气净化过滤器的高效净化装置。

发明的公开

本发明提供一种空气净化过滤器，其中含有无机材料层，该层是以无机物粉末作为粘结剂，把下列吸附剂固定在载体表面上而形成的，

其中所述无机物粉末的平均细孔直径为100以上，所述吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中添加无机酸盐而形成的。

本发明还提供一种空气净化过滤器，其中含有无机材料层，该层是以无机物α粉末作为粘结剂或填充材料，把下列吸附剂固定在载体表面上而形成的；

其中所述无机物粉末的平均细孔直径为100以上，所述吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中，添加无机酸盐而形成的；

所述无机物α是从滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择的至少1种物质。

本发明还提供一种空气净化空滤器，其中，为了使下述第1无机材料层或第2无机材料层连接到载体表面上，而把这些第1无机材料层或第2无机材料层在该载体表面上层压；其中所述第1无机材料层是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末，添加了无机酸盐的吸附剂并以无机物粉末作粘结剂所形成的层；其中所述第2无机材料层是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所形成的层。

本发明还提供一种空气净化过滤器，其中，在下列第1丸的周围被覆下述无机物β的粉末，形成第2丸，把该第2丸固定在载体表面上；

所述第1丸是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中添加无机酸盐作为吸附剂，用无机物粉末作为粘结剂，加以造粒制成的；

所述无机物β是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择的至少1种物质。

本发明还提供一种空气净化过滤器，其中，以下列无机物α粉末作为粘结剂或填充材料，把下列吸附剂造粒成丸，或者，在以无机物粉末作粘结剂把下列吸附剂造粒成第1丸的周围，用下列无机物β粉末被覆，形成第2丸，并把第1丸或第2丸填充至处理室内；其中所述无机物α是从滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所形成的；所述的吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中，添加无机酸盐而形成的，所述无机物粉末的平均细孔直径为100以上；和所述的无机物β是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所形成的。

本发明还提供一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：在下述吸附剂和下述无机物α的粉末分散成的悬浊液中浸渍载体的工序和；

然后，使上述载体干燥，以形成固定在载体表面上的无机材料层的工序；

其中所述吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中添加无机酸盐而形成的，所述无机物粉末的平均细孔直径为100以上；

所述无机物α是从滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的。

本发明还提供一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：在下述吸附剂和作为粘结剂的无机物粉末分散成的悬浮液中浸渍载体的工序和，

然后，使上述载体干燥，在载体表面上形成第一无机材料层的工序和，

把形成了上述第一无机材料层的载体浸渍在下述无机物β粉末分散成的悬浊液中的工序和，

然后，使上述载体干燥，在第一无机材料层的表面形成第二无机材料层，或者，在载体的表面形成第二无机材料层后，再在该第二无机材料层表面，形成上述第一无机材料层的工序；

其中所述吸附剂是往从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中添加无机酸盐而形成的；

所述无机物β是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的。

本发明还提供一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：

往下列无机物γ的粉末中先添加无机酸盐形成吸附剂的工序和，

在上述吸附剂粉末和作为粘结剂的下述无机物α的粉末混和成的悬浊液中浸渍载体的工序和，

浸渍后，把载体从上述悬浊液中取出加以干燥的工序，

并且无机物γ的粉末的平均细孔直径为100以上；

其中所述无机物γ是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的；

其中所述无机物α是从滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的。

本发明还提供一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：

在下述无机物γ的粉末和作为粘结剂的下述无机物α的粉末混合成的悬浊液中浸渍载体的工序和，

在上述悬浊液中浸渍后，从上述悬浊液中取出载体加以干燥的工序和，

干燥后，把上述载体浸渍在无机酸盐的溶解液中的工序和，

浸渍上述溶解液后，从上述溶解液中取出载体加以干燥的工序，

并且无机物γ的粉末的平均细孔直径为100以上；

其中所述无机物γ其从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的；

本发明还提供一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：

把下述无机物γ的粉末和作为粘结剂的下列无机物α混合在无机酸盐的溶解液中形成悬浊液，在该悬浊液浸渍载体的工序和，

浸渍上述悬浊液后，把载体从上述悬浊液中取出加以干燥的工序，

并且无机物γ的粉末的平均细孔直径为100以上；

本发明还提供一种高效净化装置，其中包括：

使要求洁净的环境气体的空间内的空气进行循环的循环回路和，

在上述循环回路中配置的空气净化过滤器和，

在上述循环回路中，在上述空间的上流向，并且在上述空气净化过滤器的下流向配置的除去粒状杂质的过滤器；

其中所述空气净化过滤器，具有无机材料层，该层系用无机物粉末作粘结剂在载体表面上固定下述吸附剂所形成的，

所述无机物粉末的平均细孔直径为100以上；

所述吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中，添加无机酸盐而形成的。

本发明还提供高效净化装置，其中包括：

在上述循环回路中配置的空气净化过滤器和，

其中所述空气净化过滤器，系把下列无机物α的粉末作为粘结剂或填充材料，把下列吸附剂造粒成丸；

或者把无机物粉末作为粘结剂，把下列吸附剂造粒成第一丸的周围用下列无机物β粉末加以被覆，形成第二丸，把第一丸或第二丸填充至处理室内，

所述无机物粉末的平均细孔直径为100以上；

其中所述无机物α是从滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的；

其中所述吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中添加无机酸盐而形成的；

本发明的空气净化过滤器具有一种无机材料层，该层是用无机物粉末作为粘结剂，在载体表面上固定了下列吸附剂而构成的。这些吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少一种构成的无机物粉末中添加无机酸盐而形成的。

本发明的空气净化过滤器具有一种无机材料层，该层是以下列无机物α的粉末作为粘结剂或充填材料，在载体表面上固定着上述吸附剂而形成的。该无机物α是从滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少一种所构成的。

本发明中，所谓“填充材料”，意指既是吸附剂又是构成无机材料层的要素，吸附剂粒子彼此覆盖，配置，吸附剂之间能保持透气孔的材料。另外，上述无机物α的作用是使上述吸附剂和载体，或上述吸附剂彼此之间固定，然而，保证永久固定的功能并没有，所以，为了使这种固定得牢固，必须使用硅溶胶和铝溶胶等无机类粘结助剂。“粘结剂”、“填充材料”的术语，可通过上述吸附剂的固定程度来加以区分，然而，物质本体，通过上述作为无机物α列举的加以规定。

本发明的空气净化过滤器，系把下列第1无机材料层和第2无机材料层的任何一种接到载体表面上，再把该第1无机材料层和第2无机材料层在该载体的表面上层压。该第1无机材料层是以无机物粉末作为粘结剂，由上述吸附剂所形成的层。第2无机材料层是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成的沸石中至少选择1种所构成的层。

本发明的空气净化过滤器是以上述无机物α的粉末作粘结剂或充填材料，把上述吸附剂制成粒状的丸，固定在载体表面上。

本发明的空气净化过滤器，是在下列第1丸的周围被覆下述无机物β的粉末，形成第2丸，再把该第2丸固定在载体表面上。第1丸是以无机物粉末作为粘结剂，把上述吸附剂造粒制成的。无机物β系从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成的沸石中选择至少1种所构成的。

本发明的空气净化过滤器，是以上述无机物α粉末作为粘结剂或充填材料，把上述吸附剂造粒成丸，或者，用无机物粉末作为粘结剂，把上述吸附剂造粒成丸而构成第1丸，在该丸周围被覆上述无机物β粉末而形成第2丸，将上述任一种丸填充至箱内。

在这种本发明的空气净化过滤器内，添加了无机酸盐的上述无机物粉末的平均细孔直径大于100。而作为无机酸盐，硫酸盐是理想的。上述载体，具有蜂窝状的结构体是理想的。该蜂窝状结构体也可用无机纤维作为必须成分来制成。

本发明的空气净化过滤器制造方法包括，把下述吸附剂和下述无机物α粉末分散、制成悬浊液，浸渍载体的工序，以及其后把该载体加以干燥，把无机材料层固定在该载体表面上的工序。吸附剂，系从上述硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或者合成沸石中至少选择1种构成无机物粉末，往该粉末添加无机酸盐而构成的。而无机物α系从上述滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选择1种所构成的。

本发明的空气净化过滤器制造方法，包括：把上述吸附剂和作为粘结剂的无机物粉末加以分散，制成悬浊液，把载体浸渍在悬浊液中的工序；然后，把上述载体干燥，在该载体的表面上形成第1无机材料层的工序；把形成了上述第1无机材料层的载体，浸渍在下述无机物β粉末分散的悬浊液中的工序；然后，在上述载体已干燥的第1无机材料层表面，形成第2无机材料层，或者，在载体表面上形成上述第2无机材料层后，再在该第2无机材料层表面形成上述第1无机材料层的工序。无机物β系从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的。

在这些空气净化过滤器的制造方法中，在载体浸渍前，还可再加1个工序，预先用别的方法把无机酸盐溶于悬浊液中。

本发明的空气净化过滤器制造方法，包括：在下述无机物γ的粉末中先添加无机酸盐，形成吸附剂的工序；把载体浸渍在该吸附剂粉末和作为粘结剂的上述无机物α粉末混合制成的悬浊液中的工序；浸渍后，把载体从上述悬浊液中取出加以干燥的工序。无机物γ系从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选择1种所构成的。在这种情况下，还可再加1个工序，把另外溶解的无机酸盐加至上述悬浊液中。该法对于溶解度小，难以在悬浊液中洗提无机酸盐是有效的。

本发明的空气净化过滤器制造方法，包括：上述无机物γ粉末和作为粘合剂的上述无机物α混合，制成悬浊液，把载体浸渍在该悬浊液的工序；浸渍上述悬浊液后，把载体从该悬浊液中取出加以干燥的工序；干燥后，把上述载体浸渍无机酸盐溶解液的工序；浸渍该溶解液后，把载体从该溶解液取出进行干燥的工序。该法对于溶解度大，并且易于从悬浊液洗提的无机酸盐的场合是有效的。但是，因为无机物粉末，在无机吸附材料负载工序以后要加以干燥，如吸附材料的吸湿性处于良好的状态，则可以得到无机酸盐添加量多的吸附剂。还有，在本发明中，把无机酸盐的添加对象构成的化学品载体称作吸附材料，而把吸附材料负载的无机酸盐称作吸附剂。

本发明的空气净化过滤器制造方法，包括：把上述无机物γ粉末和作为粘合剂的上述无机物α，混合到无机酸盐溶解液中，制成悬浊液，把载体浸渍在该悬浊液的工序；浸渍上述悬浊液后，从该悬浊液中取出加以干燥的工序；在这种情况下，由于不分别添加吸附材料和无机酸盐，所以，减少工序数目是可能的。

在以上的本发明各种空气净化过滤器的制造方法中，无机酸盐可以用硫酸盐。

本发明的高效净化装置，具有：把要求洁净空气的空间内空气加以循环的循环回路和；在该循环回路中配置的空气净化过滤器和；去除粒状杂质的过滤器，该过滤器在上述循环回路中配置在上述空间的上流向并且在上述空气净化过滤器的下流向。该空气净化过滤器具有无机材料层，把无机物粉末作为粘结剂，在载体表面上固定着下列吸附剂。该吸附剂系把无机酸盐添加至从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选择1种所构成的无机物粉末中而形成的。

在本发明的高效净化装置中所用的上述空气净化过滤器，也可以使用具有无机材料层的，该无机材料层系在以下列无机物α粉末作为粘结剂或充填材料的载体表面上固定着上述吸附剂而构成的。该无机物α系从滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选择1种所构成的。

在本发明的高效净化装置中所用的上述空气净化过滤器，系把下述第1无机材料层和第2无机材料层的任何一种连接到载体表面上，或把该第1无机材料层和第2无机材料层层压在该载体表面上使用也行。第1无机材料层，是把无机物粉末作为粘结剂而形成的上述吸附剂层。第2无机材料层，系从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带着结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选择1种所构成的层。

在本发明的高效净化装置中使用的上述空气净化过滤器，是把上述无机物α粉末作为粘结剂或填充材料，把上述吸附剂制成粒状的丸，固定在载体表面上使用。

本发明的高效净化装置中使用的上述空气净化过滤器，系在下列第1丸的周围，被覆下列无机物β的粉末，形成第2丸，把该第2丸固定在载体表面上，然后使用。第1丸是把无机物粉末作为粘结剂的上述吸附剂进行造粒制成的。无机物β系从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选择1种所构成的。

本发明的高效净化装置中所用的上述空气净化过滤器，是以上述无机物α粉末作为粘结剂或填充材料，把上述吸附剂造粒成丸状，或者，把无机物粉末作为粘结剂，将上述吸附剂造粒，在该第1丸的周围被覆上述无机物β的粉末，形成第2丸，任何一种均可填充至箱内使用。

在上述各种高效净化装置中，把上述空气净化过滤器和去除粒状杂质的过滤器，配置在上述空间的顶棚部位。

在本发明的空气净化过滤器中，在无机材料层内，在与上述吸附剂粉末及无机物粘结剂粉末的微粒邻接的处所，形成由透气孔所构成的间隙。处理对象气体，从该无机材料层的表面，通过上述透气孔，进入无机材料层的内部，反之，则从无机材料层内部向外部流出。在通过这样的无机材料层时，通过上述吸附剂把空气中的碱性气态杂质吸附、去除。

往吸附材料中添加无机酸盐的本发明的空气净化过滤器，全部用无机物构成，活性炭等可燃物不用说，不含有在高温环境中放置或与酸性化学品共存时分解的有机物。然而，从防灾观点看也是优异的。而且，在添加作为无机酸盐的酸性化学品后，可以在高温下烘烤。因此，要预先去除在洁净的空间构成问题的气体杂质。结果是，让空气以1m/s的通气速度流过过滤器时，从该空气净化过滤器逸出的气体量可降至1ppb以下。

对原来的活性炭吸附剂和本发明的空气净化过滤器的无机物吸附剂的寿命进行考察。首先测定活性炭和无机物的无机酸盐的各种添加量，结果示于表2。这是用重量％表示活性炭和无机物的每单位重量的各种无机酸盐添加量。活性炭和无机物的重量为不含水分干燥时的重量。在24～28％重量浓度的各种无机酸盐的水溶液中，把活性炭和无机物浸渍30分钟，取出后，用120℃的空气，通风干燥2小时，测定各种无机酸盐的添加量。还有，作为活性炭，系采用武田化学品工业株式会社的“气相吸附用的粒状活性炭白鹭Gx”。该活性炭的比表面积为1200m²/g，细孔体积为0.86ml/g。另外，硅石、氧化铝类吸附材料、合成沸石等比表面积、细孔容积，示于下述表5中。

表2 对活性炭和无机物粉末的无机酸盐添加量的测定结果

(化学品添加量(g)/活性炭或无机物重量(g))×100[％]

无机酸盐的种类	硫酸钛	硫酸铝	硫酸锆	硫酸氢钠	硫酸氢钾
无机酸盐的种类	硫酸钛	硫酸铝	硫酸锆	硫酸氢钠	硫酸氢钾	无机酸盐的水溶液浓度(％)	24	27	28	24	24
活性炭	15	34	37	17	20	无机酸盐的水溶液浓度(％)	24	27	28	24	24
活性炭	15	34	37	17	20	硅藻土	39	84	96	42	51
硅胶	96	206	239	107	123	硅藻土	39	84	96	42	51
硅胶	96	206	239	107	123	氧化铝凝胶	95	200	240	105	120
硅胶和氧化铝凝胶的混合物	90	195	235	104	120	氧化铝凝胶	95	200	240	105	120
硅胶和氧化铝凝胶的混合物	90	195	235	104	120	硅酸铝	96	203	237	106	122
活性炭	47	100	116	51	60	硅酸铝	96	203	237	106	122
活性炭	47	100	116	51	60	多孔玻璃	24	52	57	26	30
活性白土	58	123	145	64	73	多孔玻璃	24	52	57	26	30
活性白土	58	123	145	64	73	活性膨润土	36	76	90	40	46
合成沸石(亲水性)	70	150	175	78	90	活性膨润土	36	76	90	40	46

注)活性炭或无机物的重量为不含水分的干燥的重量

由表2可见，硅石、氧化铝类吸附材料、合成沸石等无机物，其无机酸盐添加量比活性炭要大大增加。因此，本发明的空气净化过滤器的无机类吸附剂，比活性炭吸附剂对气态碱性杂质的吸附寿命长。

下面对气体逸出点加以考察。把添加了无机酸盐等化学品的纤维状活性炭，与低熔点的聚酯或聚酯无纺布的有机类粘结剂加以复合，制成毡状的化学过滤器，或把加了化学品的粒状活性炭，用粘合剂牢固地将其粘在尿烷膜或无纺布，形成块状及片状的化学过滤器，从有机类粘结剂、尿烷膜、无纺布、粘合剂的有机成分，产生有机杂质气体的逸散气。另外，从有机组分和加了化学品酸的反应，也产生有机杂质气体的逸散气。

为了减少这种逸散气，高温加热整个过滤器的所谓烘烤是有效的。然而，即使在低于活性炭着火点390℃的100℃～150℃加热，这些有机组成部件本身开始熔化，过滤器的使用不能长久。另外，有活性炭的过滤器，在添加作为无机酸盐的硫酸锆的情况下，由于在接近硫酸锆分解温度的380℃发火，所以，达到350℃的高温是不可能的。

与其相反，对于只用无机原材料构成的本发明空气净化过滤器，用无机酸盐添加前的无机材料层所形成的载体，在350℃以上的高温加以烘烤是可能的。起因于混入无机材料层的杂质的逸散气体，可通过烘烤处理，将其全部逐出。下述表5示出的本发明可以使用的粉体，均可加热至350℃，其细孔物理性质也几乎没有变化，对过滤器的性能、形状没有影响。

把添加了磷酸的纤维状活性炭，与低熔点的聚酯或聚酯无纺布的有机类粘结剂加以复合，构成毡状的常规化学过滤器，以及，本发明的由硅胶形成的无机材料层所构成的整个蜂窝状载体，分别于350℃的温度加热1小时后，在硫酸铝(14～18水)(关东化学株式会社“鹿特级”)重量浓度27％的水溶液中浸渍30分钟，取出后，于120℃的热风下干燥2小时，制成空气净化过滤器，对这些各种空气净化过滤器，在各个以固定风量的纯净空气通风的情况下，用离子色谱检出的水溶性逸散气体浓度示于表3。作为参考，把在纯净空气中所含的气体杂质浓度测定结果也作为本底值列出。

表3 原有的和本发明的空气净化过滤器的逸散气体浓度测定结果

(Vol ppb)

	乙酸	甲酸	NH₃	氯气	SO₂	NO₂
	乙酸	甲酸	NH₃	氯气	SO₂	NO₂	原来使用活性炭的过滤器	30	1.8	0.22	0.07	0.00	0.02
本发明的空气净化过滤器	0.71	0.19	0.02	0.10	0.00	0.10	原来使用活性炭的过滤器	30	1.8	0.22	0.07	0.00	0.02
本发明的空气净化过滤器	0.71	0.19	0.02	0.10	0.00	0.10	只用纯净空气的本底	0.02	0.01	0.01	0.02	0.00	0.05

根据这些结果，可以确认，如果采用本发明的这种空气净化过滤器，从过滤器本身发生的逸散气体比原来的活性炭过滤器要少。还有，表中的乙酸和甲酸，我们认为是过滤器所含的有机性组分与所添加的化学品酸反应的有机酸。另外，NH₃、氯、NO₂，我们考虑是来自所添加的化学品酸中原来所含的杂质。

下面，考察制造方法。在本发明中，使用无机吸附材料，脱水处理，进行干燥，并于大气压下的环境气体中，当浸渍化学品溶液(无机酸盐溶液)时，由于其吸湿性，化学品溶液容易地渗透进细孔内部。与其相反，活性炭是疏水性的，化学品溶液难以渗透至细孔内部。因此，采用现有技术，为使其渗透，要进行减压/加压操作。然而，在大气压下，浸渍使化学品的添加量如表2所示，无机吸附材料比活性炭吸附材料的添加量多。

把无机物的硅胶粉末于120℃的空气中通风干燥1小时，使水分含量降至占总重的1％以下，照此样于干燥贮存室内保存，以及，硅胶粉的水分含量占总重约30％的状态下，在一般的室内环境气体(约20℃、相对湿度50％)中长时间放置的情况下，分别将各种硅胶粉在24～28％重量浓度的各种无机酸盐水溶液中浸渍30分钟，取出后，用120℃的空气通风干燥2小时时的各种场合下，各种无机酸盐的添加量如表4所示。

表4硅胶有无经过脱水处理时，各种无机酸盐添加量的差异

(化学品添加量(g)/活性炭或无机物重量(g))×100[％]

硅胶的状态	硫酸钛	硫酸铝	硫酸锆	硫酸氢钠	硫酸氢钾
硅胶的状态	硫酸钛	硫酸铝	硫酸锆	硫酸氢钠	硫酸氢钾	未经脱水处理	96	206	239	107	123
经过脱水处理	121	260	313	134	159	未经脱水处理	96	206	239	107	123

如从表4所见，经过脱水处理与未经过脱水处理的场合相比，各种无机酸盐的添加量可以增加25～33％。理由是，经过脱水处理，由于把硅胶细孔内的水分逐出，当浸渍在化学品溶液中时，溶液可容易地渗透至细孔内部。

作为向吸附材料添加的化学品不能用有机酸，而用无机酸盐的理由如下。如有机酸为羧酸，其羧基(-COOH)数有几千种乃至上万种。如羧酸一旦以气态物质释放，则成为有机污染物。并且，含有机酸的空气净化过滤器在高效净化装置内长时间使用时，即使有机酸本身原样气化，例如，以有机酸作营养源繁殖微生物，则有机酸缓慢分解，变成容易汽化的醋酸等物质，这种气态分解物恐怕也产生新的污染。另外，当有机酸分解时，中和气态碱性杂质，产生化学吸附，将失去作为有机酸添加化学品当初的能力。另一方面，无机酸盐不能作为微生物的营养源，相反，人们已知无机酸盐对微生物有杀菌作用。因此，在高效净化装置中使用的在吸附材料中的添加物，与有机酸相比，无机酸盐是理想的。

另外，无机酸当酸度大时，多数场合下对人体是危险物(例如，盐酸、硫酸和硝酸等)。而且，含酸度大的无机酸的空气净化过滤器，当作为废物抛弃到环境中，溶于雨水的无机酸成为水质污染的原因。因此，作为添加至吸附材料中的酸性物质，采用酸度小，对人体危险性少的无机酸盐是合适的。

沸石有天然沸石和合成沸石两类，但是，在工业上，与纯度低的天然沸石相比，一般使用合成沸石。天然沸石有3～10大小的细孔，但是，合成沸石可制成均匀的细孔。

在本发明中，填充材料，即作为填充至吸附剂各个粒子间的材料，采用合成沸石时，在无机物粉末中添加无机酸盐的吸附剂各个粒子间，填充各个沸石粒子，在吸附剂粒子和沸石粒子邻接处，形成了作为透气孔的间隙。该透气孔的功能是让处理对象空气到达添加了无机酸盐的吸附材料粒子。

并且，合成沸石本身有细孔，在处理对象空气透过透气孔时，比该细孔小的分子直径的气态有机杂质可以吸附去除。因此，应根据含在处理对象空气中的气态有机杂质的种类选择合成沸石的细孔孔径，设计出吸附气态有机杂质性能良好的空气净化过滤器。

在本发明中，作为硅石，例如可以使用硅胶。作为氧化铝，例如，可以使用氧化铝凝胶。作为硅石和氧化铝的混合物，例如，可以使用硅胶和氧化铝凝胶的混合物。

在本发明中，如其中存在丸时，则在上述吸附剂粉末和无机物粘结剂粉末微粒邻接的处所，形成了作为透气孔的间隙，使处理对象气体从丸的表面通过该透气孔，进入丸的内部，反之，从丸的内部逸出外部。这样，用上述吸附剂吸附、去除空气中的碱性气态杂质。

在本发明中，用上述吸附剂吸附、除去空气中碱性气态杂质，而作为粘结剂所用的无机粉末，应适当选择具有微孔或中孔的细孔类，因为可以吸附、除去DOP(酞酸二辛酯)、DBP(酞酸二丁酯)、BHT(丁基羟基甲苯)、硅氧烷等气态有机物，所以，即使涉及基板表面污染的碱性气态杂质和气态有机物一起混在环境气体中，这些化学污染物质也几乎被全部捕集。

在本发明中，对于有第1无机材料层和第2无机材料层的过滤器，当第1无机材料层处于内侧时，在有第2丸的情况下，通过外侧的第2无机材料层或第2丸的外侧部分的涂层，可以防止其下部的第1无机材料层或第1丸中所含的无机酸盐产生灰尘。此时，第2无机材料层或构成外侧涂层的无机物粉末，如果具有适于把涉及基板表面污染的DOP、DBP、BHT、硅氧烷等气态有机物加以物理吸附的细孔，则通过该细孔吸附、除去这些气态有机物也有效果。

在把第1无机材料层作为外侧的场合，将失去上述防止灰尘发生的效果，然而，如果气态杂质的吸附效果不明显改变，则可以用与空气直接接触的外侧第1无机材料层吸附、除去空气中碱性的气态杂质，而用内侧的第2无机材料层吸附、除去空气中的气态有机杂质。

这里对上述吸附剂加以简单说明。上述吸附剂系从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土、合成沸石中至少选择1种构成无机物粉末，往该粉末添加无机酸盐而形成的。这些无机物粉末，其在5～300范围分布的细孔总容积，以及，该无机物细孔的比表面积，用气体吸附法实测的结果示于表5(I)

表5各种粉体的细孔物理性质

粉体试料用BET法测定的用N₂吸附法测定的细孔容积(ml/g)比表面积(m²/g)5～300
粉体试料用BET法测定的用N₂吸附法测定的细孔容积(ml/g)比表面积(m²/g)5～300		硅藻圭 200 0.25硅胶 400 0.61氧化铝凝胶 250 0.60硅酸铝 225 0.60活性氧化铝 300 0.30多孔玻璃 400 0.15活性白土 300 0.37活性膨润土 87 0.23合成沸石 400～750 0.35～0.55	(I)
滑石 28 0.07高岭土矿物 21 0.06膨润土 23 0.03	(II)		(I)
滑石 28 0.07高岭土矿物 21 0.06膨润土 23 0.03	(II)	海泡石 295 0.33	(III)

还有，作为硅石，是把硅胶制成的粉体试样。另外，作为氧化铝，是把氧化铝凝胶制成粉体试样。对5～300范围分布的细孔重视的理由是，该范围大小的细孔对气态杂质的物理吸附优异，所以，处理对象空气中的气态碱性杂质易于吸附在这些细孔内。在细孔表面添加无机酸盐后，物理吸附的气态碱性杂质，直接和无机酸盐中和，被化学吸附，不能再逸散。上述无机物粉末的比表面积愈大，无机酸盐添加的面积也愈大，气态碱性杂质的吸附容量也加大。

但是，当往表5(I)的无机物添加无机酸盐时，因为无机酸盐进入细孔的空隙部位，当与添加前纯无机物比较时，比表面积及细孔容积明显减少。另外，表5(I)中的无机物，与任何一种添加的无机酸盐也不发生化学反应，所以，对无机酸盐的气态碱性杂质的化学吸附能力不受到破坏。硅藻土是含水的胶体硅酸，难以被酸侵蚀。硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、多孔玻璃也难以被任何一种酸侵蚀。活性氧化铝是通过氢氧化铝加热脱水(450℃)得到的。活性白土是通过硫酸处理酸性白土得到的，难溶于酸。活性膨润土是用热硫酸处理Ca型膨润土或酸性白土，把蒙脱石的铝或镁洗提，制成有许多细孔的表面的过量硅酸而得到的。因此，吸附能力和催化能力明显增加，难以被酸侵蚀。合成沸石也具有难以被酸侵蚀的性质。

另一方面，滑石、高岭土矿物、膨润土等作为粘结剂是良好的无机物，如表2(II)所示，在5～300范围分布的细孔容积及比表面积，与任一种表5(I)的无机物比较是极小的。表5(III)的具带状结构含水硅酸镁质粘土矿物之一的沸石，与表5(I)无机物同样，在5～300范围分布的细孔容积及比表面积大。然而，当往表5(II)、(III)的无机物中添加无机酸盐时，滑石(Mg₃[(OH)₂Si₄O₁₀])、高岭土矿物(Al₄[(OH)₈Si₄O₁₀])和沸石(Mg₈Si₁₂O₃₀(OH₂)₃(OH)₄·6～8H₂₀)等羟基与无机酸盐进行中和，或进行离子交换，通过膨润土等阳离子的交换能力，与无机酸盐发生化学反应，损伤了对无机酸盐的气态碱性杂质的化学吸附能力。

另外，由于上述吸附剂(往从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选1种构成的无机物粉末，添加无机酸盐的吸附剂)粉末本身无结合性能，为了使该吸附剂粉末成型为丸，在载体表面上以层状固定，则必须添加粘结剂。

在本发明中，用滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选择1种的无机物粉末作为粘结剂或填充材料，把上述吸附剂粉末固定在载体表面上，形成无机材料层，或造粒成丸。作为硅石，例如可以使用硅胶。作为氧化铝，例如，可以使用氧化铝凝胶。作为硅石和氧化铝的混合物，例如，可以使用硅胶和氧化铝凝胶的混合凝胶。

在本发明中，上述载体为蜂窝状结构体是理想的。该蜂窝状结构体，以无机纤维作为必须成分的结构体是理想的。这种蜂窝状结构的吸附层，具有陶瓷状的硬表面，与采用添加化学品的活性炭或离子交换纤维的原有的化学过滤器相比，灰尘的产生量极少。不仅载体是这样，在上述吸附剂中，在无机酸盐载体中所用的无机物粉末，以及，为了将其固定在载体表面所用的粘结剂也是各种无机物粉末，则从构成本发明的空气净化过滤器的材料几乎无气态有机物释放。

在本发明中，蜂窝状结构体，除了是所谓的蜂巢结构外，断面为格状或波纹状的作为结构体要素的构成细胞，能通过空气的所有结构都包括在内。本发明对载体的蜂窝状结构体未作特别限定。石毛等三元结构体作为载体也是合适的。如下所述，不仅在网状结构的平面方向，而且在长度方向也固定着本发明的吸附剂粉末。

载体表面固定吸附剂的方法，包括：采用无机物粉末粘结剂的方法；或者，用无机物粉末作粘结剂把上述吸附剂粉末进行造粒，制成丸，再用无机类粘结助剂把该丸粘接到载体表面上的方法。

在本发明的空气净化过滤器中，把上述无机物α粉末作为粘结剂或填充材料，把上述吸附剂造粒成丸，或者，把无机物粉末作为粘结剂，将上述吸附剂造粒，制成第1丸，在该丸的周围涂布上述无机物β粉末，形成第2丸，在将任何1种丸填充至箱内的情况下，应根据空气流路的形状·面积、过滤器的设置条件，适当选择箱的形状·大小、丸的填充量，使设计合理。

按照本发明，根据空气流路的形状和面积、过滤器的设计条件，适当选择箱的形状和大小、丸的填充量，可以得到合理的设计。

不仅要求充分除去气态碱性杂质，而且也要充分除去气态有机杂质的情况下，用作上述吸附剂的粘结剂的无机物、无机物α和无机物β，在5～300范围分布的细孔总容积为单位重量大于0.2ml/g，或者，细孔的比表面积大于100m²/g是理想的。无论如何，用作上述吸附剂粉末的粘结剂的无机材料层以及在丸内含有的这些无机物、无机物α和无机物β的各种粉末，由于具有机械地把上述吸附剂粉末固定在载体表面上的能力，或者，把上述吸附剂粉末造粒成丸时作为结合剂的能力，所以，在构成上述吸附剂的无机物粉末表面添加的无机酸盐内，作为处理对象气体容易到达，同时具有使其返回的多孔结构。

上述吸附剂以及用作粘结剂的无机物、无机物α、无机物β的各种粉末邻接时所形成的间隙的透气孔，通过该透气孔，处理对象空气容易地到达在上述吸附剂粉末表面所添加的无机酸盐，所以，可以除去气态碱性杂质。此时，在用作粘结剂和填充材料的上述各种无机盐粉末表面存在的上述范围大小的细孔表面上，通过物理吸附，除去气态有机杂质。本发明的主要目的除了去除气态碱性杂质外，另一个效果是通过粘结剂和用作填充材料的上述各种无机物粉末的细孔，达到一块去除气态有机杂质的目的。

表5(I)、(III)组的粘结剂，与(II)组的粘结剂比较，比表面积和细孔容积均明显地大。因此，对气态有机杂质的物理吸附能力，(I)、(III)粘结剂比(II)粘结剂明显优异。(II)组的滑石、高岭土矿物、膨润土等粘结剂，其透气性受到关注，邻接的粘结剂粒子彼此之间的间隙部分，或者，在邻接的粘结剂粒子与载体上负载的吸附剂微粒的间隙部分形成的透气孔大小，主要在500以上。这些透气孔，不仅透气性极好，而且是难以产生物理吸附的微孔。所以，在滑石、高岭土矿物、膨润土等粘结剂微粒本身的表面也不存在易产生物理吸附的细孔。所以，对滑石、高岭土矿物、膨润土的各种粉末，用液体水银压入法测得的150～150000范围的细孔容积，分别为0.92ml/g、1.11ml/g、0.49ml/g。与表5比较，(II)组与物理吸附有关的微孔和中孔全无，而具有净透气性优异的大孔。

表5(II)组无机粘结剂，系把作为负载对象的上述吸附剂粉末简单而机械地负载在载体表面上使用。此时，为了提高气态碱性杂质的吸附能力，上述吸附剂粉末的负载量要尽量多，另一方面，对粘结剂的上述吸附剂粉末的含量比例要尽量少。然而，当粘结剂的含量比例过少时，在上述吸附剂粉末的载体表面上的固定不太好，剥落而成为新生灰尘。例如，在上述吸附剂粉末中混合膨润土粘结剂和硅胶等无机类粘结助剂，在载体上固定时，则载体表面的无机材料层中上述吸附剂的含量比例(以重量为基准)，当上升75％时，载体表面的无机材料层的机械强度变差，不耐用。即，对(II)组的粘结剂，要求具有对上述吸附剂粉末的负载能力，以及，处理对象气体易于到达负载了上述吸附剂粉末的表面所要求的透气能力，而不要求气态有机杂质的吸附能力。

与此相反，在使用表5(I)、(III)组的粘结剂的场合，在邻接的微粒彼此之间，或者，在邻接的粘结剂微粒和上述吸附剂微粒之间的间隙部分形成的透气孔，不比(II)组的粘结剂逊色。对来自(I)组的粉末，用液体水银压入法测得的150～150000范围的细孔容积为0.8～1.7ml/g。另外，用上述测定法测得的(III)组沸石在150～150000范围的细孔容积为1.6ml/g。因此，由于具有优异的透气性，可使处理对象气体易于到达上述吸附剂粉末表面，在上述吸附剂粉末表面添加的无机酸盐中，其去除气态碱性杂质的特性，与(II)组的粘结剂的场合同样可以发挥。

气态分子物理吸附难易顺序为：微孔、中孔和大孔，大孔几乎不涉及物理吸附。在(I)、(III)组粘结剂中，在粘结剂微粒自身的表面存在容易引起物理吸附的细孔，即孔径小于20的微孔，以及，孔径20～500的中孔，所以，上述吸附剂单独时难以吸附DOP、DBP、BHT和硅氧烷等成为基板表面污染原因的气态有机杂质，通过物理吸附，用粘结剂微粒自身的表面吸附去除。

在使用表5(I)、(III)组粘结剂的场合，在载体表面的无机材料层中上述吸附剂粉末的含量比例(以重量为基准)有一个上限。例如，以硅胶作为粘结剂把上述吸附剂粉末固定在载体上时，当载体表面的无机材料层中上述吸附剂的含量比例(以重量为基准)上升72％时，该无机材料层的机械强度变差，不能实际使用。

而且，用表5的(I)、(III)组的无机物粉末作为粘结剂或填充材料，把上述吸附剂在载体表面加以固定的本发明空气净化过滤器，以及，用该粉末作为粘结剂，把上述吸附剂造粒成丸，固定在载体表面上的本发明空气净化过滤器中，用于吸附·去除气态有机杂质的无机材料层或丸被覆载体。然而，反之，即使载体含有可释放气态有机杂质的有机材料，载体自身产生的气态有机杂质，由于被覆盖载体的无机材料层或丸的吸附·除去，则不能进入处理对象气体中。

在本发明的空气净化过滤器中，作为无机酸盐添加对象的无机物粉末吸附材料的平均细孔直径大于100是理想的。根据各自的溶解度把无机酸盐溶解在液体中，在干燥阶段除去水分，在载体上负载的吸附剂中，作为含水率极小的固态无机酸盐残留。当该固态无机酸盐堵塞住吸附材料的细孔入口时，作为处理对象的气态碱性杂质，不能侵入细孔内的空隙部位。在堵塞入口的细孔内空隙表面上固定的无机酸盐，与气态碱性杂质不发生中和反应，成为与吸附无关的无效成分。这样，发明者们测得的添加了无机酸盐的不同的细孔孔径的各种硅胶负载在载体表面上的空气净化过滤器的氨去除率的结果示于表6。

表6 添加了无机酸盐的不同细孔孔径的各种硅胶，负载在蜂窝表面上的空气净化过滤器的氨去除率

平均细孔直径()	29	44	8	133	183	209	300	420
平均细孔直径()	29	44	8	133	183	209	300	420	细孔容积(ml/g)	0.45	0.6	0.9	1.1	1.6	1.57	2.0	2.52
比表面积(m²/g)	620	550	450	330	360	300	270	240	细孔容积(ml/g)	0.45	0.6	0.9	1.1	1.6	1.57	2.0	2.52
比表面积(m²/g)	620	550	450	330	360	300	270	240	氨去除率(％)硫酸铝/硅胶0.3g/g	55	60	90	95	100	100	100	100
氨去除率(％)硫酸钛/硅胶0.3g/g	55	60	95	100	100	100	100	100	氨去除率(％)硫酸铝/硅胶0.3g/g	55	60	90	95	100	100	100	100

从以上结果可知，吸附材料的平均细孔直径如大于100*！，无机酸盐难以堵塞细孔入口，去除效率不降低。

在本发明的空气净化过滤器中，上述无机材料层、第1无机材料层、第2无机材料层、丸、第1丸或第2丸，至少有一种可以混入无机类粘结助剂。在这种情况下，该无机类粘结助剂，至少含一种硅酸钠、硅石或氧化铝是理想的。还有，作为硅石，例如可以用硅溶胶。作为氧化铝，例如可以用氧化铝溶胶。

本发明的空气净化过滤器所用的无机酸盐，硫酸盐是理想的。

无机酸盐，根据酸的种类分类，其主要的有碳酸盐、盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐和磷酸盐。其中，碳酸盐的酸度太弱，对氨的吸附能力差。对盐酸盐，担心产生氯气和氯化氢等金属腐蚀性气体，难以使用。硝酸盐和氨中和，生成硝铵，然而，硝铵在密闭的状态下加热，有爆炸的危险。磷酸盐，由于其酸度小，对人体的危险性少，因此，为了去除气态碱性杂质而采用活性炭的原来的化学过滤器添加较合适，然而，当磷作为气态物质逸散时，成为表1中所示的掺杂物的污染物质。因此，磷酸也难以在高效净化装置中使用。从以上的事实可以看出，作为本发明使用的无机酸盐，硫酸盐是理想的。

硫酸盐的沸点高于120℃，是理想的。因为在无机物粉末中添加了硫酸盐的吸附剂，以无机物粉末作粘结剂，在载体表面上固定，形成无机材料层时，把载体表面加热干燥，使无机材料层中的水分蒸发除去，在这种场合，为了促进水分蒸发，加热温度多数设定在高于水的沸点100℃的110℃～120℃。因此，鉴于此点，上述硫酸盐的沸点必须高于120℃。

另外，离子交换量低于10meq/g的物质，因为作为吸附剂对碱性污染物的吸附容量小，在构成长寿命的空气净化过滤器时，希望用离子交换量大于10meq/g的物质。而且，对常温下为液体的物质，难以往无机物粉末中添加，所以，用常温下为固体的硫酸盐是理想的。在硫酸盐中，能全部满足这种条件的物质有，硫酸钛、硫酸铝、硫酸钯、硫酸锆、硫酸氢钠和硫酸氢钾等。

本发明的空气净化过滤器制造方法是，先通过别的途径，在浸渍载体的悬浊液中(吸附剂为必须成分)溶解无机酸盐。于是，在从浸渍的悬浊液中取出载体时，溶于悬浊液的无机酸盐浸透上述吸附剂粉末或无机物粘结剂粉末等微粒邻接部位的间隙中。此后，使载体干燥，从浸透间隙部分的无机酸盐只把水分蒸出，该间隙部分变成无机材料层的透气孔。也就是说，变成了无机酸盐固体负载在透气孔内壁表面的状态。结果是，使无机酸盐的量增加，使过滤器寿命延长成为可能。另外，预溶于悬浊液的无机酸盐，系把吸附剂粉末在悬浊液中洗提而丢失的无机酸盐渗入吸附剂，具有辅助效果。

按照本发明空气净化过滤器的制造方法，所制造的空气净化过滤器可以只用不产生气态有机杂质的原材料构成。而实质上是，该空气净化过滤器也可以只用不含可燃物的原材料来构成。作为硅石，例如可用硅胶。而作为氧化铝，例如可用氧化铝凝胶。作为硅石和氧化铝的混合物，例如可用硅胶和氧化铝凝胶的混合凝胶。在上述载体表面形成无机材料层，而且，在第1无机材料层和第2无机材料层一个层的上方形成另一个层时，在上述悬浊液中混入溶胶状态的无机类粘结助剂的场合下，上述无机材料层或上述第1、第2无机材料层系分别含有无机类粘结助剂而构成的。

本发明的空气净化过滤器的制造方法中使用的无机酸盐，如上所述，硫酸盐是理想的，其中，硫酸钛、硫酸铝、硫酸钯、硫酸锆、硫酸氢钠和硫酸氢钾是合适的。

这样，按照本发明的高效净化装置，在高效净化装置内循环的空气中气态碱性杂质可以去除，以及，根据场合，也可去除气态有机杂质，在该高效净化装置内的处理空间，可以防止起因于传送带基板表面环境的表面污染。在本发明的高效净化装置中因为不使用易燃的活性炭和离子交换纤维，防灾性能优异。因此，上述空气净化过滤器和除去粒状杂质的过滤器，可在上述空间的顶棚上配置。

附图的简单说明

图1为本发明过滤器实施形态的示意分解组装图。

图2为添加了无机酸盐的无机物粉末，用无机粘结剂将其固定在蜂窝结构体表面上，形成了无机材料层的过滤器的部分断面放大图。

图3为添加了无机酸盐的无机物粉末，用无机粘结剂造粒成丸，固定在蜂窝结构体表面所构成的过滤器，其部分断面的放大图。

图4为添加了无机酸盐的无机物粉末，用无机粘结剂将其负载在载体表面上的无机材料层部分断面放大图。

图5为添加了无机酸盐的无机物粉末的丸，填充在双层圆筒状箱内的空气净化过滤器的横断面图和纵断面图。

图6为过滤器其他实施形态的示意分解组装图。

图7为，在波纹板和薄板层压成的蜂窝结构体表面上，用无机粘结剂把添加了无机酸盐的无机物粉末加以固定，形成第1无机材料层，再在该表面上固定无机吸附粉末，形成第2无机材料层，所构成的过滤器的部分断面放大图。

图8为本发明中由第1吸附层和第2吸附层构成的复合层断面的部分放大图。

图9为本发明的高效净化装置实施形态的构成示意图。

图10为本发明的高效净化装置又一实施形态的构成示意图。

图11为分别用市场出售的2种化学过滤器和采用离子交换纤维的化学过滤器处理的洁净室空气，和用本发明的空气净化过滤器处理过的洁净室空气的4种环境气中，测得的带氧化膜的硅片表面接触角随时间的变化结果图。

图12为以洁净室环境气中放置的玻璃基板表面为对象，通过下滴超纯水的接触角测定值，和通过X线光电子分光法(XPS)测得的有机物表面污染的相关关系图。

图13为本发明A的无机材料层的结构断面图。

图14为本发明B的无机材料层的结构断面图。

图15为本发明C的第1和第2无机材料层的透视模型图和结构断面图。

图16为本发明D的第1和第2无机材料层的结构断面图。

图17为本发明E的第1和第2无机材料层的结构断面图。

图18为本发明F的第1和第2无机材料层的结构断面图。

符号的说明

1 过滤器

1’ 过滤器

10 波纹板

11 薄板

12 蜂窝结构体

13 箭头

15 骨架

15a 板

15b 板

15c 板

15d 板

20 无机材料层

21 丸

22 箱

23 透气口

24 外筒

25 第1吸附层

26 第2吸附层

31 过滤器

51 无机材料层

52 无机材料层

53 第1无机材料层

54 第2无机材料层

55 第1无机材料层

56 第2无机材料层

57 第1无机材料层

58 第2无机材料层

59 第1无机材料层

60 第2无机材料层

100 高效净化装置

100’高效净化装置

102 处理空间

103 顶棚部位(サプライプレナム)

104 地板下部位(レタ一ンプレナム)

105 返回通道

110 通风机组

111 空气净化过滤器

112 粒子去除过滤器

113 净化通风设备

114 半导体制造装置

115 花格板

116 干式冷却器

117 温度传感器

118 冷水流量调节阀

120 空气流路

121 空气净化过滤器

122 单元式空调机

125 排气口

126 排出的风

127 湿度传感器

128 湿度传感器

129 给水压力调节阀

41 透气孔

42 与处理对象气体的接触面

43 断面

44 与载体的界面

45 吸附剂

46 无机粘结剂

81 无机吸附粘末

82 第1吸附层和第2吸附层的界面

实施本发明的最佳方式

下面，一边参照附图一边对本发明的空气净化过滤器及其制造方法的理想的实施方案加以详细说明。还有，在以下的说明中，简单地称作“过滤器”时，意指的去除气态杂质为目的过滤器，在去除粒子为目的时，称作“去除粒子用的过滤器”。

图1为表示本发明实施方案的过滤器1的分解组装示意图。如图所示，在邻接的波纹板10之间夹入无凹凸的薄板11，在所构成的蜂窝结构体12的整个表面上，从滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选一种所构成的无机物粉末，用其作粘结剂，把粉末状吸附剂加以固定而构成的。下面，把用作粘结剂的这些无机物粉末简单地称作“无机粘结剂”。

如图1所示的过滤器1，对着处理空气的流通方向(图中用空白箭头13表示)开口，把铝板15a、15b、15c和15d组装成箱状，构成室。在该室的内部空间，用无机粘结剂把粉末状的上述吸附剂，固定在表面上的波纹板10和薄板11，以略平行于处理空气的流通方向13，交互层压。过滤器1的外形和尺寸等，可任意设计使符合设置的空间。

这里说明过滤器制造方法之一例。首先，把无机纤维(例如，陶瓷纤维、玻璃纤维、硅石纤维和氧化铝纤维等)和，有机材料(例如，纸浆、熔融的维尼纶混合物)和硅酸钙3种材料以1∶1∶1等重量加以配合，用湿式抄纸法抄造成约0.3mm厚的材料。也可用以硅酸镁作为主成分的沸石、坡缕石等纤维状结晶的粘土矿物代替硅酸钙。如把这种抄造的片加工成薄板状，得到薄板11。如用波纹板加工机把得到的片进行波形加工，则可以得到波纹板10。用粘合剂把波纹板10粘接到薄板11上，得到图1所示的蜂窝结构体12。

当把该蜂窝结构体12放入电炉，于约400℃热处理1小时左右时，可全部除去有机成分。在除去有机成分后的蜂窝结构体12的表面上，残留无数个微米大小的沉陷的孔。然后，把吸附剂和无机粘合剂微粒嵌入这些沉陷的孔中而构成的。

其次，往上述吸附剂，也就是说，往从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中至少选1种构成的无机物粉末中添加了无机酸盐的吸附剂粉末，和无机粘结剂分散制成悬浊液，把该蜂窝结构体12浸渍数分钟后取出。然后，于约200℃热处理1小时左右，使其干燥，得到过滤器1，该过滤器在其蜂窝结构体12的表面，通过无机粘结剂把上述吸附剂粉末加以固定，从而具有无机材料层20。

在上述悬浊液中，也可以混入无机类粘结助剂，例如，至少1种硅酸钠、硅石或氧化铝。作为硅石，例如可以使用硅溶胶，作为氧化铝，例如可以使用氧化铝溶胶。硅溶胶和氧化铝溶胶，固定在蜂窝结构体12的表面后，分别变成硅胶、氧化铝凝胶。无机类粘结助剂的作用是把上述吸附剂粉末和无机粘结剂牢固地固定在蜂窝结构体12的表面时作为助剂的功能(含在蜂窝结构体12的主要单元内侧表面(以下相同))。

除了上述吸附剂以外，要先把无机酸盐溶于上述悬浊液，在把蜂窝结构体12从该悬浊液取出时，溶于悬浊液的无机酸盐，浸透上述吸附剂粉末和无机物粘结剂粉末和无机类粘结助剂微粒邻接处的间隙部位。把取出的蜂窝结构体12进行热处理加以干燥时，只有水分从浸透该间隙部位的无机酸盐中蒸发，该间隙部位变成无机材料层20的透气孔。也就是说，无机酸盐固体成分作为负载在透气孔内壁表面的状态。往构成无机材料层20的上述吸附剂添加的无机酸盐的量，当为了长时间去除气态碱性杂质时，如该量不充足，也就是说，本发明的空气净化过滤器去除气态碱性杂质的寿命短时，这样，除了上述吸附剂以外，要先把无机酸盐溶于上述悬浊液中，往空气净化过滤器追加所含的无机酸盐量，使本发明的空气净化过滤器寿命的延长成为可能。

另外，即使在上述悬浊液中不溶入无机酸酸盐，从该悬浊物取出，进行热处理、干燥得到蜂窝结构体12，如将其浸入无机酸盐的溶解液再次加以热处理干燥，则也可能在本发明的空气净化过滤器中追加所含的无机酸盐的量。

此外，作为其他的制造方法还可举出以下实例。首先，把构成吸附材料自身的无机物粉末和作为粘结剂的无机物加以混合构成的悬浊液中，浸渍蜂窝结构体12，然后，把蜂窝结构体12从该悬浊液中取出，使其干燥。干燥后，再次把上述蜂窝结构体12浸渍在无机酸盐的溶解液中。然后，从该无机酸盐的溶解液取出蜂窝结构体12加以干燥。在该法中，使用溶解度大的无机酸盐，例如，使用硫酸锆的情况下是有效的。也就是说，当把蜂窝结构体12浸渍在上述悬浊液中然后干燥时，因为吸附材料处于吸湿性良好的状态，所以浸渍在无机酸盐溶解液中时，则无机酸盐对吸附材料的添加量增加成为可能。

另外，在构成吸附材料本身的无机物粉末和作为粘结剂的无机物混合成的悬浊液中，浸渍上述蜂窝结构体12，然后，使该蜂窝结构体12干燥。这样，不分别添加吸附材料和无机酸盐，一次浸渍、干燥完成，使工序数减少成为可能。

这样得到的过滤器1，在构成材料中不含可燃物，或者，在过滤器进行热处理时，把构成材料中所含的导致表面污染的气态有机杂质成分全部释放、去除，所以，从过滤器1自身也不产生气态有机杂质。

在上述吸附剂中，即从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的无机物粉末中，添加无机酸盐的吸附剂制造方法之一例加以说明。

用离子交换树脂，从硅酸钠去除钠，残留的硅石，采用分散剂及pH调节剂等稳定剂使成颗粒。这是硅溶胶，在该硅溶胶中混合、溶解无机酸盐。当无机酸盐溶解度小时，也可加热混合液。把硅溶胶和无机酸盐混合物加以干燥，以蒸发除去水分，可以得到添加了无机酸盐的硅溶胶吸附剂。

说明过滤器1的另一种制造方法。蜂窝结构体12的制造与上述制造方法相同，故省略。该制造方法的特征是在蜂窝结构体12的表面上，用粘合剂把上述吸附剂粉末造粒制成的丸加以粘合。在把上述吸附剂粉末加以造粒时，把适量水和无机类粘结助剂在混合状态下，与上述吸附剂粉末和无机粘结剂混合，显示粘土状的粘性和可塑性，使造粒成为可能。无机粘结剂及无机类粘结助剂的种类，与先前所说明的制造方法同样。另外，使用上述粉末造粒时，如把无机酸盐溶于适量的水，则追加丸中所含的无机酸盐的量也是可能的。并且，把上述吸附剂粉末造粒，制成的丸，浸入无机酸盐溶解液中，通过再度热处理、干燥，使含在丸中的无机酸盐量的追加成为可能。

对过滤器1的另一个制造方法进行说明。与上述制造方法完全不同的点是丸表面的结构。在丸的表面上用表5(I)、(III)所示的无机吸附材料粉末涂布，在丸的表面上形成了可吸附、除去气态有机杂质的无机材料层。

图3为过滤器1的断面部分放大图，它是采用无机粘结剂把上述吸附剂粉末造粒成丸21，固定在蜂窝结构体12的表面上而构成的。在波纹板10和薄板11的整个表面上，用不燃性粘合剂把上述吸附剂粉末用无机粘结剂造粒制成的丸21加以固定。此时，处理空气通过面形状近似半月形的细筒部位。然后，把这样固定了丸21的蜂窝结构体12放入电炉，在粘合剂耐热温度以下的约100℃进行2小时左右的热处理，把含在粘合剂中造成表面污染的气态有机杂质成分全部脱除，制成过滤器1。

这样制造的过滤器1，由于在构成材料中不含可燃物，所以，把过滤器1安装在顶棚面上的场合，和把以可燃物活性炭及以离子交换纤维为基础的原来的化学过滤器安装在顶棚面上的场合比较，其防灾的安全性显著高。还有，处理空气的通过空间的断面形状，不限于上述半月形，可以是任意的形状。

图4为用无机粘结剂把本发明的上述吸附剂粉末负载在载体表面上的无机材料层断面的部分放大图。处理对象气体从无机材料层表面(与处理对象气体的接触面)，通过添加了无机酸盐的吸附剂微粒和无机粘结剂微粒之间形成的透气孔，进入无机材料层内部，反之，从无机材料层内部逸出外部。此时，上述吸附剂微粒把气态碱性杂质除去，在采用属于上表5(I)和(III)组的粉末作为无机粘结剂时，气态有机杂质分子进入该表面上存在的适于物理吸附的细孔，被吸附除去。

为了达到同时去除本发明第1目的的气态碱性杂质和第2目的的气态有机杂质，使用像上述表5(I)和(III)组的粉末那样的具有主要在中孔领域或微孔领域的细孔的无机粘结剂，把上述吸附剂粉末，作为无机材料层20固定在蜂窝结构体12上，制成过滤器1，采用同样的上述无机粘结剂，把上述吸附剂粉末成型为丸21，把该丸固定在蜂窝结构体12的表面上，制成过滤器1。

另外，如同图5的A-A断面、B-B断面所示，通过主要具有中孔领域或微孔领域的细孔的无机粘结剂，把上述吸附剂粉末成型为丸21，将其填充在侧面有多个透气口23的双层圆筒形的箱22内，构成过滤器1′，达到本发明的目的。处理空气从箱22的内侧圆筒流入，透过箱22内的丸21填充层后，再通过箱22的外侧圆筒和外筒24所包围的空间出来。处理空气的流通方向用箭头13表示。

表5的(II)组粘结剂中，滑石和高岭土矿物的晶体体积大，大孔区域的体积大，但微孔区域和中孔区域的内部表面积及容积小，物理吸附能力也小。另外，表5(II)组的粘结剂中，膨润土也是大孔区域的容积大，但微孔区域及中孔区域的内部表面积及容积小，物理吸附能力也小。

另一方面，表5的(I)、(III)组的粘结剂中，例如，具有带着结构的含水硅酸镁质粘土矿物沸石的细孔，由10的微孔和200的中孔构成的，微孔区域和中孔区域的内表面积和容积大，物理吸附能力也大。(I)、(III)组的粘结剂，即硅藻土、硅石(硅胶)、氧化铝(氧化铝凝胶)、硅石和氧化铝的混合物(硅胶和氧化铝凝胶的混合凝胶)、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、酸处理的蒙脱石(活性白土)、活性膨润土、合成沸石的无机物粉末的物理吸附能力大。

如表5所示，这些无机物中的任何1种，其在5～300范围分布的单位重量细孔容积大于0.2ml/g，或者，比表面积大于100m²/g。不言而喻，这些无机物粉末，重迭在含有上述无机物(第1无机材料层形成时作为粘结剂使用的无机物)粉末的第1无机材料层上，作为形成的第2无机材料层使用是合适的。

用具有中孔区域或微孔区域的有效细孔径的粘结剂，把先准备好的该吸附剂粉末造粒制成的丸固定在载体上，把该吸附剂粉末和该无机物粉末两者，用自来水加以混合，制成粘土状，在造粒机中造粒成0.3～0.8mm左右的丸。将其用高速空气喷涂至预先付着了无机类不燃性粘结剂的载体上，制成如图3所示的本发明过滤器。作为载体，并不局限于蜂窝结构，还可举出石棉等三元网状结构体。采用后者时，由于被处理空气横穿通过网状结构体，空气阻力大，但是，与该吸附剂丸的接触机会不比蜂窝结构体多。

图6为本发明另一实施形态过滤器31的示意分解组装图。还有，在该过滤器31中，蜂窝结构体12自身结构与先前图1所说明的过滤器1的结构同样，对于其相同的结构要素，在图6中，通过采用与图1相同的符号，而省略重复的详细说明。

如图7所示，在该过滤器31中，在波纹板10和薄板11层压成的蜂窝结构体12的表面上，用无机粘结剂，把上述吸附剂粉末固定，形成第1吸附层25(即，第1无机材料层)，再在其表面，把具有中孔区域或微孔区域有效细孔径的无机物粉末加以固定，形成第2吸附层26(即，第2无机材料层)的结构。下面，把具有中孔区域或微孔区域的有效细孔径的无机物粉末称作“无机吸附粉末”。过滤器31的外形及尺寸等，只要符合设置空间可任意设计。还有，在形成第1吸附层25时使用的无机粘结剂的细孔径，与形成第2吸附层26时使用的无机吸附粉末不同，也可以是不涉及物理吸附的大孔区域。

例如，表5(II)组的滑石、高岭土矿物、膨润土等粘土矿物，几乎没有涉及物理吸附的细孔，但是，可用作第1吸附层25的粘结剂。另外，硅酸钠、硅石、氧化铝等无机类粘结助剂即使有也无妨。作为硅石，例如可用硅溶胶，作为氧化铝，例如可用氧化铝溶胶。但是，硅胶溶及氧化铝溶胶为含有单分散的纳米～几十纳米的一级粒子的悬浊液，但是，在载体表面上固定而干燥的状态，一级粒子集聚成三元凝集物，变成硅胶和氧化铝凝胶，使其具有吸附气态有机杂质的能力。

但是，硅溶胶及氧化铝溶胶的无机类粘结助剂，这些是单独的，它们与第1吸附层25作为吸附气态有机杂质粘结剂的硅胶和氧化铝凝胶完全相同，或者，与第2吸附层26作为吸附气态有机杂质的无机物的硅胶和氧化铝凝胶完全相同。也就是说，第1吸附层25具有除去环境气体中气态碱性杂质的功能，而第2吸附层26具有吸附除去气态有机杂质的功能。图8为本发明中由第1吸附层和第2吸附层构成的复合层断面的部分放大图。

在图8中，由于载体含有机材料，在载体自身散发出气态有机杂质时，由于通过载体被覆的第2吸附层26，把从载体散发出来的气态有机杂质吸附·除去，所以，从载体产生的气态有机杂质，不能穿透第2吸附层26，进入处理对象空气中。

这里说明过滤器31制造方法之一例。首先，制造多孔蜂窝结构体12。无机材料层的形成，与此前说明的方法同样，故此处省略。然后，于上述吸附剂粉末和滑石、高岭土矿物、膨润土等无机粘结剂分散成的悬浊液中把蜂窝结构体12浸渍数分钟后，于约200℃热处理1小时左右加以干燥，形成第1吸附层25。

然后，于具有中孔区域或微孔区域有效细孔径的无机物粉末(无机物吸附粉末)，例如，硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土、合成沸石等分散成的悬浊液中，把第1吸附层(即，第1无机材料层)25形成后的峰窝结构体12浸渍数分钟后，于约200℃热处理1小时左右进行干燥，形成第2吸附层(即，第2无机材料层)26。还有，作为硅石，例如可以用硅胶，而作为氧化铝，例如可以用氧化铝凝胶。作为硅石和氧化铝混合物，例如可以使用硅胶和氧化铝凝胶的混合凝胶。

用于形成第2吸附层的上述带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物，有沸石和坡缕石等。这样，可以得到在第1吸附层25上被覆了第2吸附层26的蜂窝结构体12。在第1吸附层25和第2吸附层26形成时所用的无机物粉末中，也可混入无机类粘结助剂，例如至少一种硅酸钠、硅石或氧化铝。还有，作为硅石，例如可以使用硅溶胶，而作为氧化铝，例如可以使用氧化铝溶胶。

无机类粘结助剂，其作为助剂的功能是，把形成作为第1无机材料层的第1吸附层25的上述吸附剂粉末及无机粘合剂，牢固地固定在蜂窝结构体12的孔等之中，作为助剂的另一个功能是，把形成作为第2无机材料层的第2吸附层26的无机吸附粉末牢固地固定在第1吸附层25上。

还有，往本发明的空气净化过滤器31中追加所含的无机酸盐量的方法，与前述方法同样。作为1种方法，是把无机酸盐溶于形成第1无机材料层和第2无机材料层所用的悬浊液中，即溶于上述吸附剂粉末、无机粘结剂、无机吸附粉末、无机类粘结助剂混合成的悬浊液中。另一方法是，在第1无机材料层及第2无机材料层形成后，把蜂窝结构体浸渍在无机酸盐的溶解液中，再次加以热处理干燥。

这样得到的蜂窝结构体12，其构成材料中不含可燃物，或者，在蜂窝结构体12热处理时，把构成材料中所含的造成表面污染的气态有机杂质成分全部脱除，所以，蜂窝结构体12自身不产生气态有机杂质。而且，在图6所示的骨架15的原材料中，可以使用不产生氨等气态有机物，并且不含可燃物的原材料是理想的。

用于把蜂窝结构体12固定在骨架15上以及用来堵塞蜂窝结构体12和骨架15之间的间隙部分的粘合剂和密封剂，具有不产生气态有机物并且不含可燃物特性的是理想的。在这种场合，例如，在蜂窝结构体12上完成安装外板15后，对整个过滤器31进行热处理，把来自过滤器31的构成材料的不燃性粘合剂及密封剂造成表面污染的气态有机杂质成分全部脱除。这样的过滤器31整体仅由不含可燃物的原材料构成，也可仅由不产生气态有机杂质的原材料构成。

说明过滤器31的再1个制造方法。把上述制造方法制成的蜂窝结构体12及石棉等三元网状结构用作载体。采用该制造方法，用粘合剂把上述粒状吸附剂粘贴至载体表面上。上述粒状吸附剂，系把无机粘结剂与上述吸附剂粉末加以混合，成型，制成丸状后使用。

在上述丸的周围，用在中孔区域或微孔区域具有有效细孔径的无机物粉末(无机吸附粉末)被覆，形成被覆层，先准备好带该被覆层的丸。制作该丸的方法是，为了形成无机吸附粉末的被覆层，把成型为丸状的上述吸附剂，浸入被覆用的无机吸附粉末分散的悬浊液中，然后取出，干燥。为了增加被覆层的机械强度，在该悬浊液中，使被覆用的无机吸附粉末和溶胶状的无机类粘结助剂分散，也可使在被覆丸的该无机吸附粉末中含有无机类粘结助剂。被覆用的该无机吸附粉末及无机类粘结助剂的种类，可以用上面所述的那些。

下面说明本发明实施形态的高效净化装置。图9为本发明实施形态的这种高效净化装置100的结构示意说明图。这种高效净化装置100，具体的是，例如构成洁净室和洁净台。该高效净化装置100的结构，包括：例如，用于LSI及LCD等制造的处理空间102、位于该处理空间102上下的顶棚部分(供风系统)103、以及地板下部分(回风系统)104、在工作空间102侧面的返回通道105。

在顶棚部分103配置净化通风设备113，该设备装有通风机组110和有透气性的去除气态杂质的过滤器111，以及去除粒子的过滤器112。在处理空间102内，设置半导体制造装置114，它是一种热源。地板下部分104用具有许多孔洞或孔眼的花格板115隔开。另外，在地板下部分104设置了用于处理半导体制造装置114的热负荷的干式冷却器(不结露冷却器)116。干式冷却器116，意指在热交换表面不结露的条件下冷却空气的冷却器。在返回通道105内设置温度传感器117，控制干式冷却器116的冷水流量调节阀，把该温度传感器测出的温度控制在预定的温度下。

然后，开动净化通风设备113的通风机组110，一边调整适当的气流速度，一边使高效净化装置100内部的空气从顶棚部分103加以循环。在这种循环中，由于干式冷却器的冷却，通过净化通风设备113内的去除气态杂质用的过滤器111和去除粒子用的过滤器112的作用，把空气中的气态杂质和粒状杂质除去，把湿度适宜的洁净空气供给处理空间102内。

去除气态杂质用的过滤器111，是先前说明的本发明的空气净化过滤器，其中含有添加了无机酸盐的吸附剂粉末，把来自循环空气的气态碱性杂质，有时，气态有机杂质也加以除去。另外，空气净化过滤器111，仅由不含可燃物的原材料构成，并且，也仅由不产生气态有机杂质的原材料构成。

去除粒子用的过滤器112被配置在空气净化过滤器的下流向，该过滤器112具有去除粒状杂质的功能。另外，去除粒子用的过滤器112仅由不产生气态有机杂质的原材料构成。

向高效净化装置100的地板下部分104内，经过空气流路，适当地提供户外空气。在该空气流路120内，设置本发明的空气净化过滤器121，以除去来自户外空气的气态杂质，在空气净化过滤器121的上流向配置单元式空调机，进行户外空气的除尘、调温和调湿。另外，在空气流路120内，配置湿度传感器127，控制单元型空调机122湿度调节部分的供水压力调节阀129，把该湿度传感器127测出的湿度保持在预定值。另一方面，在处理空间102内，设置湿度传感器128，用该湿度传感器128检测处理空间102内空气的湿度。

把来自空气流路120的户外空气供给高效净化装置100的地板下部分104，经过返回通道105及顶棚部分103，导入处理空间102内。然后，把这种与户外空气平衡的空气量，通过排气百叶窗126，从排气口125排至室外。

本发明的空气净化过滤器111，由于其构成材料不含可燃物，所以，把图9所示的空气净化过滤器111安装在顶棚面上时，与原有的采用可燃物活性炭及离子交换纤维为基础的化学过滤器安装在顶棚面上时比较，其防灾的安全性显著提高。还有，在图9所示的高效净化装置100中，处理户外空气的空气净化过滤器121，也具有处理循环空气的空气净化过滤器111同样的结构，与原有的采用可燃物活性炭及离子交换纤维为基础的化学过滤器安装在户外空气入口处相比较，其防灾安全性更高。

通常的去除粒子用的中效过滤器、HEDA过滤器或ULPA过滤器，在纤维过滤介质中使用含有挥发性有机物的过滤介质粘结剂，或用含挥发性有机物的密封材料，把纤维过滤介质和过滤器框架粘结，所以，从过滤介质用的粘结剂和粘合剂产生气体。因此，对构成本发明的去除粒子用的过滤器112，不采用含有挥发性有机物的过滤介质用的粘结剂，或者，即使使用含有挥发性有机物的过滤介质用的粘结剂，也要通过热处理等除去挥发性有机物，并且，对把过滤介质固定在框架上的密封材料也要选择不产生气体的种类，或者，用不产生气体的原材料，以物理的方法压接，固定在框架上。

本发明的另一个实施例的高效净化装置100′如图10所示。图10所示的高效净化装置100′为本发明的空气净化过滤器111，其中，按照本发明，含有添加了无机酸盐的吸附剂粉末的蜂窝结构体，过滤器不是在高效净化装置100′的全部顶棚部分103设置，而是以各种间隔的间苗式设置。在该实施例中，与图9相比，空气净化过滤器111的设置台数为前者的一半。另一点是，与先前的图9中所说明的高效净化装置100的结构相同。因此，在图10所示的高效净化装置100′中，与先前的图9所说明的高效净化装置100相同的结构要素，采用同样的符号，放省略重复的详细说明。

本发明的空气净化过滤器作为去除对象的化学污染物质为碱性物质和有机物。当说明代表性的干扰事例时，碱性气体将干扰保护膜图像的分析。当气态有机物粘在基板表面上时，容易引起绝缘氧化膜变坏、保护膜的密合不良、基板表面的电阻值升高，并且，微粒易产生静电吸附。另外，气态有机物是曝光装置的透镜及反射镜产生云斑的原因。这些气态杂质发生源包括：洗涤装置、工作人员、洁净室的组成部件等存在于高效净化装置内部的发生源、以及来自外部、进入高效净化装置的环境气体的污染物。

因此，空气净化过滤器111的作用，主要是把高效净化装置内部产生的气态污染物，从环境空气中除去，降低高效净化装置内部的这些气态污染物浓度。另一方面，在空气流路120中配置的空气净化过滤器的作用是去除来自外部，进入高效净化装置内气体中的污染物，降低高效净化装置内部的这些气态污染物浓度。当起动具有空气净化器111及121的高效净化装置时，在起动初期，高效净化装置内部的化学污染物浓度最高，随着起动时间的推移，从循环空气中逐渐除去这些化学污染物，降低其浓度，终于把高效净化装置内部的发生量和平衡浓度稳定。空气循环1次后，所去除的化学污染物质量，与空气净化过滤器111的上向流体中的化学污染物浓度相同，安装在整个顶棚的图9所示的高效净化装置100，与间或安装的图10高效净化装置100′比较，二者关系为2∶1。

也就是说，从起动初期的最高浓度，达到与高效净化装置内部的发生量平衡前的浓度的时间，间或安装的图10所示高效净化装置100′比在全部顶棚上安装的图9所示高效净化装置100明显地加长。另外，到达最终的平衡浓度，也是间或安装的场合比顶棚全面安装的场合略高。即，当间或设置台数少时，浓度的降低需要时间，降低后的平衡浓度也是比全部安装的要高，然而，空气净化过滤器111的建设成本，以及伴随着定期更换过滤器的运行成本便宜，从经济观点考虑，如图10的实施例所示，空气净化过滤器111的设置台数以间或设置的便宜。

实施例

下面，对以上说明的本发明实施方案的这种过滤器的作用效果，通过实施例加以说明。

首先，在洁净室中，为了除去气态碱性杂质，分别使用添加了化学品的粒状活性炭和纤维状活性炭的2种商品化学过滤器和使用离子交换纤维的化学过滤器的洁净室，以及，用图6所示的本发明过滤器处理的洁净室共4种环境气体，测定带氧化膜的硅片表面的接触角随时间的变化。其结果示于图11。

图11所示的接触角值，系把超纯水滴至基板表面测得的。该接触角是简便评价基板表面有机物污染程度的指标。刚洗涤后无有机物污染的带氧化膜的硅片及玻璃表面具有易被水润湿的性质，即亲水性，因此，接触角小。然而，被有机物污染了的这些表面，具有不沾水的性质，即憎水性，接触角大。

例如，以在洁净室环境空气中放置的玻璃基板表面为对象，通过超纯水下滴的接触角测定值，和用X射线光电子光谱法(XPS)测得的有机物表面污染，已知有如图12所示的相关关系。即使对于带氧化膜的硅片表面，接触角和有机物表面污染之间，也有几乎同样的相关关系。因此，基板表面上水的接触角大小和有机物表面污染之间有极强的相关性。

从图11的结果可知以下各点。离子交换纤维，本来用于吸附去除水溶性无机杂质，但不能吸附处理对象空气中的有机物。与其相反，离子交换纤维本身将产生新的气态有机物。当放置1天时，发现接触角增加约10°。有2种活性炭过滤器，可防止气态无机杂质的污染，也不吸附处理对象空气中的有机物。与其相反，由于活性炭本身产生新的气态有机物，当放置1日后，可以确认接触角增加约10°。用图6的本发明过滤器，即使放置1天，晶片表面的接触角几乎没有增加，在吸附去除处理对象空气中有机物的同时，过滤器自身也不产生新的气态有机物。

用活性炭过滤器时，从构成材料和把活性炭粘到板上的粘合剂、以及过滤介质固定在周围框架上所用的密封材料等产生的各种气态有机杂质，另外，用离子交换纤维过滤器时，从构成材料的高分子纤维中所含的各种添加剂，也产生各种气态有机杂质，含在通过化学过滤器后的空气中。采用离子交换纤维过滤器时，部分离子交换基团也作为磺酸、羧酸和磷酸释放出来。

这些现有技术的化学过滤器，在把洁净室的环境空气中所含的ppb级碱性极微量杂质除去的同时，化学过滤器自身发生的气态有机杂质混入所通过的空气中。表1中记载的为美国SEMATECH提出的涉及气态杂质控制的预测值，为了去除这些原有的气态碱性杂质而用的化学过滤器，即使可满足气态碱性杂质的浓度基准，但不满足气态有机杂质的浓度基准的事态将出现。因此，使用原有的化学过滤器，作为洁净室环境气体中的基板表面污染原因的气态有机物浓度反而提高了。

把含NH₃、DOP、5聚体的硅氧烷(D₅)数百ppt～数ppb的洁净室空气，分别通入本发明的2种蜂窝结构体过滤器a、b中。在蜂窝结构体的上流向和下流向的各种环境气中的NH₃浓度，用离子色谱法测定各自的去除效率。而且，把蜂窝结构体的上流向和下流向各种环境气中设置的硅片表面DOP和D₅的有机物表面污染量测定结果进行比较，评价有机物表面污染的防止效果。并且，测定蜂窝结构体下流向的各种环境气中悬浮粒子浓度(1立方英寸空间中所含的粘径大于0.1μm的粒子数)。结果示于表7。

表7本发明过滤器a和b的比较

污染物种类	本发明的过滤器a	本发明的过滤器b
污染物种类	本发明的过滤器a	本发明的过滤器b	去除率	NH₃DOPD₅	95％99％以上92％	97％75％45％
下流向悬浮微粒的浓度(粒径大于0.1μm)	10个/英寸³	100个/英寸³	去除率	NH₃DOPD₅	95％99％以上92％	97％75％45％

在评价有机物表面污染量时采用4英寸的p型硅片。把洗涤后的硅片分别暴露在过滤器的上流向和下流向，测定表面污染。在分析测定硅片表面附着的有机物时，可以把升温气体脱离装置和气相色谱仪质谱组合起来使用。另外，根据气相色谱仪测定结果，依下式求出表面污染防止率。

表面污染防止率＝(1-(B/A))×100(％)

A：从上流向的硅片表面测出的污染有机物峰面积；

B：从下流向的硅片表面测出的污染有机物峰面积。

如图1及图6所示，本发明的2种过滤器a、b中的任何1种具有的结构是，在邻接的波纹板10之间夹住无凹凸的薄板11。过滤器的通风方向厚度为10cm，通风的风速为0.6m/s，与通过过滤器的处理空气接触的单位过滤器体积的板总表面积为3000m²/m³。

本发明的过滤器a具有第1无机材料层，添加的硫酸铝量对吸附剂总重为42％(重量浓度)，平均粒径4μm的硅胶粉末所构成的吸附剂，与作为无机粘结剂的高岭土3μm粉末混合，再与无机类粘结助剂的硅胶一起分散成淤浆，把上述多孔峰窝结构体浸入，然后，干燥，形成第1无机材料层。

把有效孔径主要在20～1000之间分布的3μm活性白土粉末，和作为无机类粘结助剂的硅溶胶一起分散，制成淤浆，把形成了第1无机材料层的上述蜂窝结构体再度浸入该淤浆，然后，再度干燥，形成第2无机材料层。上述第1无机材料层的厚度为100μm，其重量组成比为：上述吸附剂∶高岭土∶无机类粘结助剂＝65％∶31％∶4％，而上述第2无机材料层的厚度为10μm，其重量组成比为：酸处理过蒙脱石∶硅石＝85％∶15％。过滤器的总密度为235g/L，其中，无机材料层所占的密度为94g/L(占过滤器总重的40％)。

本发明的过滤器b按下法制造。即，往添加了上述硫酸铝的硅胶粉末中混合3μm的高岭土无机粘结剂，与作为无机类粘结助剂的硅溶胶一起分散，制成淤浆，往该淤浆中浸入上述多孔蜂窝结构体后，干燥，制成。在过滤器b中使用的高岭土，除大小为1000以上的透气孔外，没有主要的细孔，故几乎没有物理吸附能力。另一方面，在过滤器a中使用的活性白土，有效细孔径主要分布在20～1000之间，其物理吸附能力，与活性炭相比，不逊色。

本发明的过滤器a和b的不同点是，过滤器b没有相当于过滤器a那样的第2无机材料层(活性白土层)。从图7可知，由于第1无机材料层加了含硫酸铝的硅胶粉末，故其对NH₃等气态碱性杂质的去除是有效的，所以，第2无机材料层的有无，对其去除效率几乎没有影响。然而，从高效净化装置内的基板表面检出的有机污染物中，对最大量的多种DOP和5聚体硅氧烷(D₅)，有无物理吸附能力优异的第2无机材料层，其去除效率有很大差异。

即，设置第2无机材料层的过滤器a，不仅能去除气态碱性杂质，而且把气态有机杂质也一起去除。由表7的下流向悬浮粒子浓度测定结果可知，过滤器a，是用第2无机材料层(活性白土层)被覆了第1无机材料层，该层中含有加了硫酸铝的吸附剂，因此，抑制了第1无机材料层产生灰尘，下流向悬浮微粒浓度与上流向相同，达到10个/英寸³。然而，过滤器b，由于第1无机材料层原样露出在空气中，则从第1无机材料层产生灰尘，所以，下流向悬浮微粒浓度为上流向的10倍，达到100个/英寸³。

下面，对本发明制造的各种类型的过滤器进行比较。其结果示于表8。

表8 按照本发明制造的各种类型的过滤器的比较

气态杂质的种类	A	B	C	D	E	F
气态杂质的种类	A	B	C	D	E	F	NH₃DOPD₅	95％80％50％	95％99％以上90％	92％98％87％	90％99％以上91％	95％98％85％	95％99％以上90％

在表8中，本发明的过滤器A是空气净化过滤器，其特征是，把作为粘结剂的高岭土和无机类粘结助剂硅溶胶混合至加了硫酸铝的硅胶粉末所构成的吸附剂中，固定在蜂窝结构体表面上，形成无机材料层。无机材料层的厚度为100μm，其重量组成比为：上述吸附剂∶高岭土∶无机类粘结助剂＝70％∶27％∶3％。

本发明的过滤器B是一种空气净化过滤器，其特征是：用无机类粘结助剂的硅溶胶本身作粘结剂，把加了硫酸铝的硅胶粉末构成的吸附剂固定在蜂窝结构体表面上，形成无机材料层。无机类粘结助剂硅溶胶为含有单分散的纳米～数十纳米的一级粒子悬浊液，在载体表面固定、干燥的状态下，一级粒子集聚变成三元聚集体硅胶，使具有吸附气态有机杂质的能力。无机材料层的厚度为100μm，其重量组成比为：上述吸附剂∶无机类粘结助剂＝70％∶30％。

本发明的过滤器C，系在上述本发明过滤器A的过滤器表面上，再固定硅溶胶，加以干燥，生成硅胶，形成第2无机材料层，构成过滤器C。第2无机材料层为10μm，其重量组成为无机类粘结助剂，即硅胶达到100％。

本发明的过滤器D，系在本发明过滤器B的过滤器表面上，再固定硅溶胶，加以干燥，生成硅胶，形成第2无机材料层，构成过滤器D。第2无机材料层为10μm，其重量组成为硅胶100％。

本发明的过滤器E，系在蜂窝结构体表面，首先固定硅溶胶、干燥，生成硅胶，形成所构成的无机材料层，再在其上重迭无机材料层，该层是把作为粘结剂的高岭土和无机类粘结助剂硅溶胶，与上述吸附剂粉末加以混合，形成了无机材料层的过滤器。即，可把上述本发明C的第1无机材料层，和向第2无机材料层的蜂窝结构体表面的固定顺序加以交换。

本发明的过滤器F是一种空气净化过滤器，其特征是，先在蜂窝结构体表面形成无机材料层，该层是把硅溶胶加以固定、干燥，以此生成的硅胶构成的，再往上重迭另一无机材料层，该层是在上述吸附剂粉末中混合了作为粘结剂的无机类粘结助剂硅溶胶所形成的。即，上述本发明过滤器D的第1无机材料层和第2无机材料层的蜂窝结构体，对其表面的固定顺序加以交换。

这些各种过滤器的无机材料层的构造，其放大的断面图示于图13～18。由于无机材料层的构造比较容易理解，故在图15也特地一并给出了透视的示意图。这些图是作为示意图给出的，把图4或图8所示的无机材料层以无机材料层的厚度作为高，切成圆筒状，对该圆筒内存在的细孔，即涉及气态有机杂质物理吸附的细孔，用细孔示意表示微孔和中孔的分布状态，而几乎不涉及用粗孔示意表示的对气态有机杂质可物理吸附的大孔分布形态。

在本发明的过滤器A中，如图13所示，无机材料层51含有由加了硫酸铝的硅胶构成的吸附剂粉末，该层除具有大小1000以上的透气孔以外，没有主细孔，所以，对气态有机杂质的物理吸附能力几乎没有。

本发明的过滤器B，具有上述物理吸附能力，如图14所示，在由含有上述吸附剂粉末的无机材料层52所构成的硅胶内部，形成了5～300左右的细孔。

本发明的过滤器C，如图15所示，含有上述吸附剂粉末的第1无机材料层53，除具有大小为1000以上的透气孔以外，没有主细孔，所以，上述物理吸附能力几乎没有，但是，在只由硅胶构成的第2无机材料层54中，形成了5～300左右的细孔，故具有上述物理吸附能力。

本发明的过滤器D，如图16所示，在含有上述吸附剂粉末的第1无机材料层55中，含有硅胶，然而，不含上述吸附剂的第2无机材料层56，只由硅胶构成，所以，该2种无机材料层均有上述物理吸附能力。

本发明的过滤器E，如图17所示，不含有上述吸附剂粉末的第1无机材料层57，只由硅胶构成，具有上述物理吸附能力，但是，含有上述吸附剂的第2无机材料层58，除具有1000以上的透气孔外，没有主要的细孔，所以，几乎没有物理吸附能力。

本发明的过滤器F，如图18所示，不含有上述吸附剂粉末的第1无机材料层59，只由硅胶构成，而含上述吸附剂粉末的第2无机材料层60，也形成硅胶5～300左右的细孔，所以，二者的无机材料层均有物理吸附能力。

对这些过滤器，与先前同样，调查它们的表面污染防止率结果是，本发明的过滤器，对任何一种NH₃的气态碱性杂质的吸附均优异。然而，对DOP及5聚体硅氧烷(D₅)的气态有机杂质，本发明过滤器A的过滤器吸附性能特差，而本发明的其他过滤器B～F，吸附性能优异。本发明的过滤器A，对气态有机杂质吸附性能差的理由是，无机材料层51，除有1000以上的透气孔以外，没有主要的细孔，所以，对气态有机杂质的物理吸附能力几乎没有。其他的过滤器，由于形成了对气态有机杂质物理吸附优异的约5～300左右的细孔，可得到优异的吸附性能。

本发明的过滤器，其处理对象不局限于空气，氮气和氩气等惰性气体也可以处理，同样可制造出适于半导体及LCD生产等理想的惰性气体。

下面，对本发明实施方案的高效净化装置的作用效果，通过例示加以说明：

在本发明实施方案的图9高效净化装置100中，如先前图6所述，不仅气态碱性杂质，而且气态有机杂质也可一概除去，把加了硫酸铝的硅胶粉末固定在蜂窝结构体上，并装备在本发明的空气净化过滤器111中。空气净化过滤器111，是为了处理5000m³/min的循环空气而装备的。在该高效净化装置100的处理空间102中，设置了NH₃浓度计，处理空间102内的NH₃浓度每个月进行测定。并且，在该高效净化装置100的处理空间102内，放置刚洗涤过的无有机物污染的带氧化膜的硅片基板，分别测定刚洗涤后和放置12小时后的接触角，求出放置12小时的接触角增加值。12小时放置的接触角增加值的测定(洗涤→接触角测定→放置12小时→接触角测定)，同样是每个月反复进行。还有，刚洗涤后的带氧化膜的硅片表面的接触角为3°。为了处理5000m³/min的循环空气，所用的本发明的吸附剂，即加了硫酸铝的硅胶粉末用量为500kg。也就是说，每1m³/min的通风量，吸附剂的用量为0.1kg。

下面，把本发明的空气净化过滤器111，用下列化学过滤器更换：把纤维状活性炭，和低熔点聚酯或聚酯无纺布粘结剂加以复合，制成毡状的原有结构的化学过滤器；或者，把粒状活性炭用粘合剂固定在具有透气性的某种尿烷膜上，形成片状的原有的化学过滤器；或者，把离子交换纤维和低熔点聚酯或聚酯无纺布粘结剂复合，制成毡状的原有的化学过滤器。把本发明的空气净化过滤器111，用3种具原有结构的化学过滤器更换，对各种常规的实施方案，每个月测定高效净化装置内的NH₃浓度。

在使用各种常规的化学过滤器的高效净化装置内，放置刚洗涤过的有机物未污染的带氧化膜的硅片基板，分别测定刚洗涤后和放置12小时后的接触角，求出通过12小时放置接触角的增加。通过12小时放置，接触角增加值的测定(洗涤→接触角测定→放置12小时→接触角测定)，同样是每个月反复进行。在各原来实施例中所有的原有构成的化学过滤器中的吸附原材料，即活性炭纤维、粒状活性炭、离子交换纤维的用量与上述本发明的实施例同样，每1m³/min的通风量为0.1kg。

而且，在未设置本发明的空气净化过滤器111及常规结构的化学过滤器的场合，同样测定高效净化装置内的NH₃浓度以及接触角。

NH₃浓度的测定结果是，在未设置本发明的空气净化过滤器111及常规构成的化学过滤器的高效净化装置内，NH₃的浓度为5ppb～10ppb。另一方面，设置了本发明的空气净化过滤器或常规结构的化学过滤器的高效净化装置内，NH₃浓度是，运行后约1年达0.5ppb～1.0ppb，经过1年后，吸附性能降低，超过1.0ppb。

设置本发明的空气净化过滤器的高效净化装置的环境气体和，设置常规结构的化学过滤器的高净净化装置的环境气体和，均未设置上述过滤器的高效净化装置的环境气体，分别在其中暴露后，比较带氧化膜的硅片表面的接触角随时间和变化。

在设置了本发明的空气净化过滤器111的高效净化装置内暴露的带氧化膜的硅片表面接触角是，12小时放置后接触角变成4°。则洗涤后的带氧化膜硅片的表面接触角为3°，增加1°。还有，本发明的空气净化过滤器111运行后约1年，每1个月测定的接触角为约4°，没有变化。然而，经过1年后，由于吸附性能降低，接触角开始增加。

另一方面，在设置了采用常规结构的化学过滤器的高效净化装置环境气体中暴露的带氧化膜硅片表面的接触角，通过12小时放置，增加10°。即，采用常规结构的化学过滤器去除气态杂质时，不仅无去除气态有机杂质的能力，而且，从化学过滤器所含的过滤介质(例如，无纺布、粘结剂等)、把活性炭附着在片上的粘合剂(例如，氯丁树脂、尿烷树脂、环氧树脂以及硅树脂等)、把过滤介质固定在周围框架上所用的密封材料(例如，氯丁橡胶和硅橡胶)等产生的气态有机杂质，仍含在通过过滤器后的空气中，在经过12小时放置的硅片表面，接触角增加达到10°。还有，常规的化学过滤器运行后约1年，每个月测得的接触角值为约10°，没有变化。然而，经过1年后，吸附性能降低，接触角开始增加。

因此，用本发明的空气净化过滤器111，不仅气态碱性杂质，而且气态有机杂质也一概去除，如同先前的制造方法之一例简述那样，因为在构成材料中不含有机物，所以，构成材料自身不产生气态有机杂质。然而，放置12小时的硅片表面，接触角增加约1°。

而且，在不设置上述任何一种过滤器的高效净化装置环境气中暴露的带氧化膜的硅片的表面接触角，由于放置12小时，接触角变至7°。即，增加4°。该接触角增加大，不能去除气态有机物。

综上所述，采用本发明的空气净化过滤器和常规结构的化学过滤器，对NH₃的吸附寿命及吸附性能几乎没有差别，而采用本发明的空气净化过滤器，不仅把气态碱性杂质，而且也把气态有机杂质一概去除，其自身也不成为新的有机物污染源。另一方面，采用常规构成的化学过滤器，可以除去气态碱性杂质，但是，不能除去气态有机杂质。并且，其本身成为新的有机物污染源，这是其缺点。另外，本发明的空气净化过滤器是不燃物，而常规结构的化学过滤器是可燃物，这是其缺点。

在本发明实施例的图9高效净化装置的空气净化过滤器111的下流向，安装过滤器以去除只用不产生气态有机杂质的原材料所形成的粒状杂质，与安装过滤器以去除来自过滤器构成材料的气态有机物所发生的原来的粒状杂质的场合加以比较。在高效净化装置100的处理空间内，放置测洗涤后无有机物污染的带氧化膜的硅片基板。然后，分别测定刚洗涤后和放置12小时后的接触角，求出放置12小时的接触角增加。安装过滤器，以去除只用不产生气态有机杂质的原材料所形成的粒状杂质的场合，放置12小时后硅片表面的接触角仅增加1°。也就是说，接触角增加极少。

这是由于下述理由。如上所述，在本发明的空气净化过滤器中，可以除去作为表面污染原因的气态有机杂质，其自身也不是新的有机物污染源。然而，在其下流向配置的去除粒状杂质的过滤器，也不产生气态有机杂质。另一方面，安装过滤器，以去除来自过滤器构成材料的气态有机物所发生的某种原来的粒状杂质，在这种情况下，由于从过滤器构成材料释放气体的影响，放置12小时后，硅片表面的接触角也增加3°。在增加的3°当中，1°的增加是来自空气净化过滤器111无法去除的气态有机物，而其余的2°是来自粒子去除用的过滤器的构成材料所释放出来的气体。

上面对本发明理想的实施方案，通过半导体和LCD制造工序所用的高效净化装置(所谓洁净室)加以说明，而本发明又不被这些实施例所局限。称为微环境的局部地区的高效净化装置以及洁净室和洁净台，以及保存清洁制品的各种储存室等各种规模的高效净化装置，当然也是本发明的范畴，而且，应根据空气净化过滤器的可能处理风量、循环风景和引进户外气量的比例、高效净化装置内部是否产生气态杂质等处理环境，考察本发明的多种实施方案。

例如，使用300mm直径的硅片，制造256M bit DRAM和1G bit DRAM半导体仪器，已从1999年开始。用这样的半导体装置，把硅片导入该装置内的室以后，在反应工序开始前，从惰性气体供应装置送入氮气及氩气等惰性气体，把该室内充满。该惰性气体是极高纯度的样品，惰性气体自身不引起硅片的表面污染。

然而，在惰性气体供应装置与室之间设置阀门进行开、关，供应惰性气体。从阀门的构成原材料产生各种化学污染物质，造成硅片表面污染。本发明的空气净化过滤器，通过在阀门和室之间设置气体流路，该空气净化过滤器自身不产生气态污染物，并把阀门产生的各种气态性杂质和气态有机杂质除去，具有防止硅片表面污染和提高质量的作用。

按照本发明，取得以下的效果。可防止高效净化装置内处理的基板表面污染，把环境气体中所含的造成基板表面污染的气态碱性杂质和气态有机杂质两者均吸附除去，所以，把构成半导体及LCD制造的基板表面污染等气态杂质除去，制出洁净空气，在半导体和LCD制造时，用作基板表面暴露的高效净化装置的环境气体，可防止基板表面污染。

作为用来吸附、除去气态碱性杂质的吸附剂，系从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土、合成沸石中至少选择1种构成无机物粉末，往其中添加无机酸盐，用作吸附剂，用作吸附、除去气态有机杂质的吸附剂，从各种无机物粉末中适当选择，通过组合，提供在构成材料中不含可燃物的空气净化过滤器。

用这种空气净化过滤器构成的高效净化装置，与用常规的活性炭吸附剂及离子交换纤维的空气净化过滤器构成的高效净化装置相比，防灾性优异。提供一种只用不产生气态有机物造成基板表面污染的原材料，构成空气净化过滤器。用该空气净化过滤器构成的高效净化装置，与用常规的活性炭吸附剂和离子交换纤维的空气净化过滤器构成的高效净化装置相比，可以更完全地防止基板表面的有机物污染。

本发明的空气净化过滤器，作为除去对象的主要杂质为气态碱性杂质，但是，本发明的空气净化过滤器，对去除气态有机杂质也有效果。用本发明的空气净化过滤器，不仅气态碱性杂质，而且有机杂质也一概去除，所以，具有降低吸附层体积、减少压力损失和降低吸附层制造成本等优点。

Claims

1.一种空气净化过滤器，其中含有无机材料层，该层是以无机物粉末作为粘结剂，把下列吸附剂固定在载体表面上而形成的，

2.一种空气净化过滤器，其中含有无机材料层，该层是以无机物α粉末作为粘结剂或填充材料，把下列吸附剂固定在载体表面上而形成的；

3.一种空气净化空滤器，其中，为了使下述第1无机材料层或第2无机材料层连接到载体表面上，而把这些第1无机材料层或第2无机材料层在该载体表面上层压；其中所述第1无机材料层是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末，添加了无机酸盐的吸附剂并以无机物粉末作粘结剂所形成的层；其中所述第2无机材料层是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所形成的层。

4.权利要求2的空气净化过滤器，其中所述吸附剂是制成粒状的丸，该丸固定在所述载体表面上。

5.一种空气净化过滤器，其中，在下列第1丸的周围被覆下述无机物β的粉末，形成第2丸，把该第2丸固定在载体表面上；

6.一种空气净化过滤器，其中，以下列无机物α粉末作为粘结剂或填充材料，把下列吸附剂造粒成丸，或者，在以无机物粉末作粘结剂把下列吸附剂造粒成第1丸的周围，用下列无机物β粉末被覆，形成第2丸，并把第1丸或第2丸填充至处理室内；其中所述无机物α是从滑石、高岭土矿物、膨润土、硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所形成的；所述的吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中，添加无机酸盐而形成的，所述无机物粉末的平均细孔直径为100以上；和所述的无机物β是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所形成的。

7.权利要求3或5的空气净化过滤器，其中添加了无机酸盐的上述无机物粉末的平均细孔直径为100以上。

8.权利要求1、2、3、4、5或6的空气净化过滤器，其中所述无机酸盐为硫酸盐。

9.权利要求1、2、3、4或5的空气净化过滤器，其中所述载体为蜂窝结构体。

10.权利要求9的空气净化过滤器，其中所述蜂窝结构体以无机纤维作为主要成分。

11.一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：在下述吸附剂和下述无机物α的粉末分散成的悬浊液中浸渍载体的工序和；

12.一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：在下述吸附剂和作为粘结剂的无机物粉末分散成的悬浮液中浸渍载体的工序和，

13.权利要求11的空气净化过滤器制造方法，其中还包括：

在浸渍载体前，把无机酸盐溶入悬浊液中的工序。

14.权利要求12的空气净化过滤器制造方法，其中还包括：

在浸渍载体前，把无机酸盐溶入悬浊液中的工序。

15.一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：

浸渍后，把载体从上述悬浊液中取出加以干燥的工序，

并且无机物γ的粉末的平均细孔直径为100以上；

16.权利要求15的空气净化过滤器制造方法，其中还包括：

把无机酸盐溶入上述悬浊液中的工序。

17.一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：

干燥后，把上述载体浸渍在无机酸盐的溶解液中的工序和，

并且无机物γ的粉末的平均细孔直径为100以上；

18.一种空气净化过滤器的制造方法，其中包括：

并且无机物γ的粉末的平均细孔直径为100以上；

19.权利要求12、13、14、15、16、17或18的空气净化过滤器的制造方法，其中上述无机酸盐为硫酸盐。

20.一种高效净化装置，其中包括：

在上述循环回路中配置的空气净化过滤器和，

所述无机物粉末的平均细孔直径为100以上；

21.权利要求20的空气净化装置，其中所述空气净化过滤器具有无机材料层，该层系用下述无机物α的粉末作为粘结剂或填充材料，在载体表面上固定下述吸附剂所形成的；

22.权利要求20的空气净化装置，其中所述空气净化过滤器为了使下述第一无机材料层或第二无机材料层连接在载体表面上，而把该第一无机材料层或第二无机材料层在该载体表面上层压；

其中所述第一无机材料层是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的无机物粉末中添加无机酸盐所形成的吸附剂，用无机物粉末作粘结剂所而成的层；

所述第二无机材料层是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的。

23.权利要求20的高效净化装置，其中所述空气净化过滤器是用下述无机物α粉末作为粘结剂或填充材料，把下述吸附剂造粒成丸，固定在载体表面上所形成的；

其中所述的吸附剂是从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中添加无机酸盐而形成的。

24.权利要求20的高效净化装置，其中所述空气净化过滤器是在下述第一丸的周围，把下述无机物β粉末加以被覆形成第二丸，把该第二丸固定在载体表面上；

其中所述第一丸是往从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种所构成的无机物粉末中添加了无机酸盐的吸附剂，用无机物粉末作粘结剂造粒而形成的；

所述无机物β：从硅藻土、硅石、氧化铝、硅石和氧化铝的混合物、硅酸铝、活性氧化铝、多孔玻璃、具有带状结构的含水硅酸镁质粘土矿物、活性白土、活性膨润土或合成沸石中选择至少1种构成的。

25.高效净化装置，其中包括：

在上述循环回路中配置的空气净化过滤器和，

所述无机物粉末的平均细孔直径为100以上；

26.权利要求20、21、22、23、24或25的高效净化装置，其中把所述空气净化过滤器和除去粒状杂质的过滤器配置在所述空间的顶棚部位。