JP2000329721A - 有害物質検出手段 - Google Patents

有害物質検出手段

Info

Publication number
JP2000329721A
JP2000329721A JP2000061160A JP2000061160A JP2000329721A JP 2000329721 A JP2000329721 A JP 2000329721A JP 2000061160 A JP2000061160 A JP 2000061160A JP 2000061160 A JP2000061160 A JP 2000061160A JP 2000329721 A JP2000329721 A JP 2000329721A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
conductivity
gas
chamber
reservoir
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.)
Pending
Application number
JP2000061160A
Other languages
English (en)
Inventor
Derek Martin Baker
マーティン ベイカー デレク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOC Group Ltd
Original Assignee
BOC Group Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOC Group Ltd filed Critical BOC Group Ltd
Publication of JP2000329721A publication Critical patent/JP2000329721A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/4162Systems investigating the composition of gases, by the influence exerted on ionic conductivity in a liquid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0095Semiconductive materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】排出ガス中の有害物質の検出方法を提供する。 【解決手段】ガス/蒸気流中の水溶性有害物質の検出方
法.。ガス/蒸気流を少容量の水と接触させ、その後の
経時的な伝導率及び/又はpHの変化を測定し、溶解し
た有毒ガス流を水溶解イオンとして含有する水溶液が、
予め決められた水準の伝導率及び/又はpHを超えた時
に、該溶液からその場で該有害物質を浄化して、該溶液
を更なる使用に適せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排出ガス流、特
に、半導体工業における排出ガス流からの有害物質の検
出及び定量化の為の装置に関する。
【従来の技術】半導体工業においては、電子ウエハー/
チップ及びその他の装置の加工において多量の有害物質
が使用される。これらは、部分的に或いは全体に水溶性
であるガス蒸気又は微細ダスト、例えば、HCl、Cl
2、BCl3、HF、F2、NH3、Cl2SiH2、ClF
3、WF6、CO2、AlCl3を含む。その様なガス/フ
ュームは、酸性或いは塩基性のいずれかである。
【発明が解決しようとする課題】これらは、毒性であり
及び/又は腐蝕性であり及び/又は発火性であり、半導
体加工室からのそれらの未検出放出は、チャンバのダク
トの閉塞、火災害、加工装置の腐蝕及び作業場への有毒
ガス/蒸気放出の危険性を含む多くの問題をもたらす事
になる。更に、これらの物質の放出は、未処理の排出ガ
ス流、或いは、加工の封じ込めの違反、或いは、環境的
に安全な濃度の為の排出ガス流からのこれらの有害物質
の除去又は減少の為に設計された適当な洗浄装置の消耗
又は破壊を惹起する事となる。これらの有害物質の検出
は、様々な方法で、例えば、質量分光分析、ガスクロマ
トグラフィー、赤外分光分析、電気化学的セル検出、紙
テープ検出、固体状態センサー検出及び定量化学指示薬
サンプル管検出によって達成出来る。検出の為の更なる
方法としては、これらの物質が、それらの物質を水と接
触させる事によって液体の水(H2O)の伝導率及びp
Hを持つと言う効果をモニターする事である。水と接触
すると、この物質の幾らかの部分又は全部が水に溶解す
る。これは、適当な伝導率及び/又はpHセルで測定す
る事の出来る電気伝導率及び/又はpHの変化の原因と
なる。非再生化本体の水をサンプリングした場合、伝導
率及び/又はpHは、液体の本体が、塩として沈殿する
かも知れないその有害物質で飽和されるまで、及び/又
は水の本体が蒸発乾固するまで上昇する。従って、再生
可能な水源が望ましい。
【0002】有害物質と水の本体との間の界面の設計
は、その様な検出器の感度及び/又は応答速度にとって
極めて重要である。両方とも、適用の実際に当って、最
少容量の水(<200cm3)と最大容量の有害ガスを
使用する事によって高められる。この方法での設計上の
制約は、伝導率及び/又はpHセルの両方が、効果的に
作動する為には最少容量の水を必要とすると言った、伝
導率及び/又はpHセル問題を包含する事である。この
装置の設計は、又、有害物質の発生源の近くに適当に配
置出来なければならない点で実用的でなければならな
い。有害ガス流と接触する水の本体の伝導率及び/又は
pHの変化に依存する検出装置の従来の設計は、再生可
能な水の供給と大容量の水(>200cm3)の特徴を
持たない。これは、数分間の時間尺度で加工室で起る化
学処理の検出に対して不向きなものとさせる程度に検出
器の感度及び応答時間を制限する。従って、有害物質を
検出する為に、伝導率及び/又はpH変化に依存するタ
イプの改善された検出装置に対する要望が存在する。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、 ガス
/蒸気流中の水溶性有害物質の検出方法であって、ガス
/蒸気流を少容量の水と接触させ、その後の経時的な伝
導率及び/又はpHの変化を測定し、溶解した有毒ガス
流を水溶解イオンとして含有する水溶液が、予め決めら
れた水準の伝導率及び/又はpHを超えた時に、該溶液
からその場で該有害物質を浄化して、該溶液を更なる使
用に適せしめる事を特徴とする方法が提供される。
【発明の実施の態様】これを達成する為には、溶液をイ
オン交換床に通し、更なる使用の為に維持する事が好ま
しい。有害ガス流は、水を通してポンプ輸送する事によ
って、或いは、水の表面を有害ガスに暴露する事によっ
て水と接触させる事が出来、その後、得られた液体を伝
導率又はpHプルーブで測定する。ここで、「pH」と
言う用語は、pIon測定を含むものである。イオン交
換床は、一般に公知のタイプのイオン交換樹脂から成る
のが好ましい。このイオン交換樹脂は、水からのイオン
を除去又は洗浄して、その最初の脱イオン化された状
態、一般的には、5マイクロ−シーメンス/cm(5mi
cro-siemens/cm)未満の伝導率を持つ状態に戻すのに役
立つものである。次いで、水は、既に概説したものと同
じ方法で有害ガス/蒸気を検出する為に再使用する事が
出来る。又、有利には、最初の少容量の水は、脱イオン
化される。
【0004】可溶性又は部分的に可溶性のガス/蒸気
は、この方法によって検出されても良い。有害ガス/蒸
気物質は、一種以上のハライド、無機酸ガス、シリコン
ハライド、特に、シリコンテトラハライド及びボロント
リハライドを含んでも良い。溶解し検出できるガス/蒸
気の特定の例は、HCl、Cl2、HF、F2、NH 3
Cl2SiH2、ClF3、WF6及びCO2である。プログ
ラムロジックコントローラー(PLC)インターフェー
スによって検出装置に接続されたアルファー数値表示上
で適当なガス/蒸気を選択する事によって、ガス/蒸気
検出が簡単に求められる百万分率(ppm)での濃度に
ついての量的情報を与える為に装置に目盛りを付けても
良い。この装置は、純粋なガス/蒸気として、或いは、
通常、パージガス及び/又は希釈ガスとして使用される
不活性水不溶性ガス、例えば、窒素、アルゴン及び/又
はヘリウムで希釈されたガスとしてその中に有害物質を
含むガス流中の有害ガス又は蒸気物質を検出する為に使
用しても良い。大気からのサンプリングは、一般に、部
分的に水に溶解して伝導率及びpHセルの両方によって
検出され得る二酸化炭素の存在によって偽の結果をもた
らす。
【0005】少容量の液体(<200cm3)中への比
較的大容量のガス(<500sccm)のサンプリング
によって、及び極めて感度の高い伝導率(K=0.1、
1.0)及び/又はpHセルを使用する事によって、伝
導率及び/又はpH/pIonの極めて小さな変化も決
定する事が出来る。使用される液体の容量が知られてお
り且つ固定されていれば、有害ガス/蒸気サンプル速度
が知られており且つ固定されていれば、そしてガス/蒸
気が知られており且つ固定されておりサンプリング時間
が知られていれば、有害ガス/蒸気の濃度は、百万分率
(ppm)のオーダーで正確に決定する事が出来る。P
LCコントロールは、伝導率及び/又はpHの漸進的変
化に応答して、有害ガス/蒸気の水準変化に対する
「即」応答を与える為にプログラムされても良く、及び
/又はPLCは、長期間にわたる伝導率及び/又はpH
の特定の(及び大きな)変化に応答する事によって濃度
の平均的指示を与えても良い。この装置のPLCコント
ロールは、有害ガス流、例えば、検出される有害物質を
洗浄及び/又は収集手段へ向かうガス流の計算された濃
度への応答において、外部本体を電気的に及び/又は機
械的に切り替えるオプションを含んでも良い。この装置
は、その濃度に応じて有害ガスサンプリング速度を増加
或いは減少させる為の能力を有する。例えば、PLCが
低濃度有害ガス流を検出する場合は、サンプリング速度
は、検出速度を増加させる為に増加する事が出来る。
【0006】
【実施例】本発明のより一層の理解の為に、例示のみの
方法によって、本発明で使用される装置の略図を示す添
付図面に就いて説明する。図面によれば、本発明の方法
が有効に実施できる装置が示される。この装置は、一般
に、1で示される伝導性セル、水リザーバ2、イオン交
換樹脂カートリッジ3及びソレノイド作動バルブマニホ
ールド4から成る。この装置の操作では、脱イオン化水
は、水リザーバ2の水の水面上への圧縮窒素(<1.3
72x104Pa絶対)(<2psia)の作用の下に、
水充填管5の中に移動し、バルブマニホールド4を介し
て、伝導性セル1のチャンバ6の中に移動される。水の
水準センサー7は、チャンバ6の中に存在して、水の量
を制限してセンサーの高さまで導入する。次いで、リザ
ーバ2が大気中に脱気される。チャンバ6の底にある伝
導率プルーブ8は、予め決められた基準によってチャン
バ6にサンプル水を保つか或いは廃棄するかを判断する
コントローラーをプログラム化した装置で測定をする。
その様な基準は、水の伝導率が許容限界値以下であるか
どうか、若しそうであれば、サンプリングを禁止し、或
いは、伝導率が許容限界以上であるかどうか、若しそう
であれば、水は以下に記述する様に洗浄を必要とする事
を含む事が出来る。
【0007】水の伝導率が、サンプリングを始める事を
許す場合は、装置コントロラーは、ガス源からチャンバ
6に、チャンバ6の蓋10中に空けられた孔9を介して
ポンプ輸送された排出流中の有害ガス/蒸気のサンプリ
ングを開始する。伝導率プルーブ8は、ガス排出流の存
在に起因するチャンバ6中の水の伝導率の変化を連続的
に測定する。特に、水の伝導率が増加を始めた場合は、
これは、水溶性ガスが存在する事を示す。装置コントロ
ーラーは、伝導率の結果(通常、排出ガス流中の(或い
は、排出ガス流中から生じる)予め決められた種に関す
るデータを含んでいる)を判断し、結果として、例え
ば、百万分率(ppm)で排出流種の濃度を表示し、及
び/又は、その濃度が予め決められた限界を確実に超え
る時は警報によって指示する為にプログラム化される。
装置コントローラーは、サンプリングを止める事が出来
る時及びチャンバ6中の水が更新されるべき時を判断す
る。この判断が為された時は、排出ガス流のポンプ輸送
を停止し、装置コントローラーは、加圧窒素(1.37
2x104Pa)(2psi)を、一定期間マニホールド
に導入し、同時にバルブ(示されない)を開けて、重力
によって汚染された水を、そして窒素ガス圧を、カート
リッジ3中のイオン交換樹脂中に放出し、それから、洗
浄された脱イオン化水として水リザーバ2中に放出す
る。
【0008】この手順は、伝導率プルーブが、高伝導率
測定手段により、装置コントローラーに対して、イオン
交換樹脂が排出された事、従って、置換えが必要な事、
及び/又は最少の水の水準インジケーター11が低い水
の水準を示し、従って、リザーバは新しい脱イオン化水
で再充填される必要が在る事を示すまで繰返される。こ
れらの二つの条件の何れかの下において、装置使用者
は、視覚的及び/又は音響信号によって装置コントロー
ラーによって修正行動を取る事を警告される。図面にお
いて示された本発明のこの実施態様において、そして一
般に、伝導率プルーブはpH/pIonプルーブで置換
えても良く、従って、変更された装置で置換えても良
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する為の装置の略図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス/蒸気流中の水溶性有害物質の検出
    方法であって、該ガス/蒸気流を少容量の水と接触さ
    せ、その後の経時的な伝導率及び/又はpHの変化を測
    定し、溶解した有毒ガス流を水溶解イオンとして含有す
    る水溶液が、予め決められた水準の伝導率及び/又はp
    Hを超えた時に、該溶液からその場で該有害物質を浄化
    して、該溶液を更なる使用に適せしめる事を特徴とする
    方法。
  2. 【請求項2】 前記溶液をイオン交換床を通す事によっ
    て該溶液を浄化する、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記有害ガス流を、前記水を通してポン
    プ輸送する、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記有害ガス流を、前記水の表面に暴露
    する、請求項1〜3の何れか一項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 水リザーバ、イオン交換床、該リザーバ
    から水を受け取るチャンバであって、該水の電気伝導率
    /pH測定用プルーブを有するチャンバ、及びイオン交
    換床を介して該水を該リザーバに戻す為の手段を含む事
    を特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の方法を
    実施する為の装置。
JP2000061160A 1999-01-29 2000-01-31 有害物質検出手段 Pending JP2000329721A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9902087:7 1999-01-29
GBGB9902087.7A GB9902087D0 (en) 1999-01-29 1999-01-29 Detection means

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000329721A true JP2000329721A (ja) 2000-11-30

Family

ID=10846805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000061160A Pending JP2000329721A (ja) 1999-01-29 2000-01-31 有害物質検出手段

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1024357A3 (ja)
JP (1) JP2000329721A (ja)
GB (1) GB9902087D0 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006234541A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Koike Sanso Kogyo Co Ltd 塩化水素の測定方法及び測定装置
KR101603947B1 (ko) * 2014-06-05 2016-03-17 (주)피시피아 유해 물질 경고 장치, 유해 물질 경고 방법 및 유해 물질 경고 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112014008952B1 (pt) 2011-10-28 2020-06-02 Koninklijke Philips N.V. Sensor para medição de uma concentração de gás solúvel em fluido, e, sistema para o monitoramento e/ou a ventilação do paciente de um paciente

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1143403A (en) * 1965-02-04 1969-02-19 Nat Res Dev Apparatus for supplying carbon dioxide to growing plants
DE2147718C3 (de) * 1971-09-24 1978-11-02 Draegerwerk Ag Kohlendioxid-Warngerät
US4228400A (en) * 1978-03-28 1980-10-14 Research Corporation Conductometric gas analysis cell
US5517181A (en) * 1993-06-08 1996-05-14 The United States Of America As Represented By The United Staes Department Of Energy Hazardous fluid leak detector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006234541A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Koike Sanso Kogyo Co Ltd 塩化水素の測定方法及び測定装置
KR101603947B1 (ko) * 2014-06-05 2016-03-17 (주)피시피아 유해 물질 경고 장치, 유해 물질 경고 방법 및 유해 물질 경고 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
EP1024357A2 (en) 2000-08-02
GB9902087D0 (en) 1999-03-24
EP1024357A3 (en) 2002-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100546367B1 (ko) 흡착제의 잔류 수명 확인용 감지 장치, 이를 구비한 가스스크러버 및 흡착제의 잔류 수명 확인 방법
KR20060121858A (ko) 반응성 가스 필터
KR20100019400A (ko) 입자 생성 불순물에 대한 실란과 같은 반응성 기체의 분석 방법
JP2000329721A (ja) 有害物質検出手段
US5517181A (en) Hazardous fluid leak detector
US5712168A (en) Method for evaluating, monitoring or controlling the efficiency, stability, or exhaustion of a complexing or chelating agent present in a chemical solution used for oxidizing, dissolving, etching or stripping a semiconductor wafer
US20070238188A1 (en) Peroxide monitor
CN108139348B (zh) 制冷剂分析仪及其使用方法
US20210088491A1 (en) Fuse for detecting failure of gas trap
US3471391A (en) Chlorine gas leak detector
JP6031795B2 (ja) イオン交換装置の破過検知方法及び運転方法
JP4645827B2 (ja) 炭酸ガス溶解水の評価方法及び炭酸ガス溶解水試料の採水装置
JP2003302376A (ja) 揮発性有機化合物の連続測定装置及び測定方法
US4600888A (en) Device for continuously monitoring the density of atmospheric sodium ions
GB2312279A (en) Hydrogen detecting system
JPH0353575B2 (ja)
JP3333237B2 (ja) ガルバニ電池タイプの酸素分析計およびこの分析計の制御方法
JPH0251653B2 (ja)
KR100627694B1 (ko) 중수로형 수지탑에서의 누출 탄산종 고감도 검출 장치 및검출 방법
JP3660559B2 (ja) イオン性物質の監視方法及びその方法を実施するための検出装置
KR100579528B1 (ko) 원전 계통수 정화계통 이온교환수지탑 누출감시 장치
JPH0310158A (ja) 有機物分析装置
JPS634139B2 (ja)
JP2005189151A (ja) フルオロカーボンガスの検出方法とその装置
JPH02285259A (ja) 試料水中の遊離塩素の測定装置