JP2002263421A - セラミックス製ガスフィルタおよびその製造方法 - Google Patents
セラミックス製ガスフィルタおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】十分にスラリがセラミックス製フィルタエレメ
ントの支持層の長さ方向の端部に浸透して濾過層もしく
は、これに相当する気孔径および機能を有する封止部を
通ることなく端面から二次側へ被濾過ガスが流れるのを
阻止でき、セラミックス粒子の脱落がない封止部が形成
されたセラミックス製ガスフィルタを提供する。また、
その製造方法を提供する。 【解決手段】被濾過ガスを濾過する濾過層２とこの濾過
層２を支持する支持層３を積層したセラミックス製フィ
ルタエレメント４と、支持層３の端部に形成された封止
部５とを有するセラミックス製ガスフィルタであって、
この封止部５は含浸された凝集剤によりセラミックス粒
子を表面近傍内部に集積させ、焼成することにより、濾
過層２と同一もしくはこれ以下の平均細孔径となるよう
に形成されたセラミックス製ガスフィルタである。ま
た、その製造方法である。
ントの支持層の長さ方向の端部に浸透して濾過層もしく
は、これに相当する気孔径および機能を有する封止部を
通ることなく端面から二次側へ被濾過ガスが流れるのを
阻止でき、セラミックス粒子の脱落がない封止部が形成
されたセラミックス製ガスフィルタを提供する。また、
その製造方法を提供する。 【解決手段】被濾過ガスを濾過する濾過層２とこの濾過
層２を支持する支持層３を積層したセラミックス製フィ
ルタエレメント４と、支持層３の端部に形成された封止
部５とを有するセラミックス製ガスフィルタであって、
この封止部５は含浸された凝集剤によりセラミックス粒
子を表面近傍内部に集積させ、焼成することにより、濾
過層２と同一もしくはこれ以下の平均細孔径となるよう
に形成されたセラミックス製ガスフィルタである。ま
た、その製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセラミックス製ガス
フィルタに係わり、特にセラミックス製フィルタエレメ
ントの端部にスラリと凝集剤を用いてその場凝集反応を
利用し封止部を形成するセラミックス製ガスフィルタに
関する。
フィルタに係わり、特にセラミックス製フィルタエレメ
ントの端部にスラリと凝集剤を用いてその場凝集反応を
利用し封止部を形成するセラミックス製ガスフィルタに
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造用セラミックス製ガスフィル
タに用いられ、図６に示すようなセラミックス製ガスフ
ィルタ５１は、細粒子からなる濾過層５２と、粗粒子か
らなる支持層５３のいずれかの層を内側として積層した
管状に形成されており、その長さ方向の端面５４には、
両層が露出した状態となっている。このセラミックス製
ガスフィルタ５１をモジュール化し、支持層５３側から
濾過層５２側へ被濾過ガスを流して濾過する場合、ガス
通気量は細孔径の２乗に比例して増加するため、被濾過
ガスは、図６において矢印で示すように、濾過層５２を
通ることなく支持層５３を通って端面から二次側（濾過
された側）へ流れ、二次側の濾過ガスを汚染する可能性
がある。
タに用いられ、図６に示すようなセラミックス製ガスフ
ィルタ５１は、細粒子からなる濾過層５２と、粗粒子か
らなる支持層５３のいずれかの層を内側として積層した
管状に形成されており、その長さ方向の端面５４には、
両層が露出した状態となっている。このセラミックス製
ガスフィルタ５１をモジュール化し、支持層５３側から
濾過層５２側へ被濾過ガスを流して濾過する場合、ガス
通気量は細孔径の２乗に比例して増加するため、被濾過
ガスは、図６において矢印で示すように、濾過層５２を
通ることなく支持層５３を通って端面から二次側（濾過
された側）へ流れ、二次側の濾過ガスを汚染する可能性
がある。
【０００３】従って、従来、このような問題を解決する
ため、両端部にガラスを含浸させた封上部が形成された
管状のセラミックス製ガスフィルタが用いられている。
このセラミックス製ガスフィルタは、端部にガラス粉末
を塗布し、加熱して含浸させることによって製造されて
いる。このため、従来の管状のセラミックス製ガスフィ
ルタを半導体製造用ガスの濾過に使用する場合、ベーキ
ング（脱ガス）した時、また、使用中にガラスの成分で
あるアルカリ金属、アルカリ土類金属等の蒸気圧の高い
物質が蒸発し、二次側に流れて濾過ガスを汚染し、これ
が半導体製品に対しての汚染源となる可能性があった。
ため、両端部にガラスを含浸させた封上部が形成された
管状のセラミックス製ガスフィルタが用いられている。
このセラミックス製ガスフィルタは、端部にガラス粉末
を塗布し、加熱して含浸させることによって製造されて
いる。このため、従来の管状のセラミックス製ガスフィ
ルタを半導体製造用ガスの濾過に使用する場合、ベーキ
ング（脱ガス）した時、また、使用中にガラスの成分で
あるアルカリ金属、アルカリ土類金属等の蒸気圧の高い
物質が蒸発し、二次側に流れて濾過ガスを汚染し、これ
が半導体製品に対しての汚染源となる可能性があった。
【０００４】このような従来の問題点を解決するため
に、特開平４−３３０９１０号公報には高純度のセラミ
ック粉末粒子によってその部分の細孔径を濾過層の細孔
径と同等若しくはそれより小さくした封止層を設け、被
濾過ガスが支持層から直接二次側へ流入するのを防止で
きると共に、従来のようにベーキング時、また、使用中
に封止剤が蒸発するようなことがなく、被濾過ガスおよ
び封止剤による二次側の汚染を防止でき、結果セラミッ
クス製ガスフィルタからの半導体製品に対する汚染をな
くすことができる半導体製造用セラミックス製ガスフィ
ルタが開示されている。
に、特開平４−３３０９１０号公報には高純度のセラミ
ック粉末粒子によってその部分の細孔径を濾過層の細孔
径と同等若しくはそれより小さくした封止層を設け、被
濾過ガスが支持層から直接二次側へ流入するのを防止で
きると共に、従来のようにベーキング時、また、使用中
に封止剤が蒸発するようなことがなく、被濾過ガスおよ
び封止剤による二次側の汚染を防止でき、結果セラミッ
クス製ガスフィルタからの半導体製品に対する汚染をな
くすことができる半導体製造用セラミックス製ガスフィ
ルタが開示されている。
【０００５】しかし、この開示のセラミックス製ガスフ
ィルタの問題点として、その製造方法において、細孔径
０．１３μｍの濾過層上に細孔径２〜３μｍの支持層を
形成したアルミナ質セラミックスからなる管状のフィル
タエレメントの端部をスラリに浸し、端部の細孔部に毛
細管現象でスラリが染み込んだ後引き上げて乾燥し、１
２００℃の温度で焼成して、両端部に封上層を形成する
ので、十分にスラリがフィルタエレメントに浸透しない
場合があり、焼成しても粒子がフィルタエレメント面上
に形成され、埋め込まれていないため、結合強度が小さ
く、粒子は脱落してパッキンに付着し、二次側に流れて
濾過ガスを汚染し、これが半導体製品に対しての汚染源
となるおそれがあるという点が挙げられる。
ィルタの問題点として、その製造方法において、細孔径
０．１３μｍの濾過層上に細孔径２〜３μｍの支持層を
形成したアルミナ質セラミックスからなる管状のフィル
タエレメントの端部をスラリに浸し、端部の細孔部に毛
細管現象でスラリが染み込んだ後引き上げて乾燥し、１
２００℃の温度で焼成して、両端部に封上層を形成する
ので、十分にスラリがフィルタエレメントに浸透しない
場合があり、焼成しても粒子がフィルタエレメント面上
に形成され、埋め込まれていないため、結合強度が小さ
く、粒子は脱落してパッキンに付着し、二次側に流れて
濾過ガスを汚染し、これが半導体製品に対しての汚染源
となるおそれがあるという点が挙げられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、十分にスラリ
がセラミックス製フィルタエレメントの支持層の長さ方
向の端部に浸透して濾過層もしくは、これに相当する気
孔径および機能を有する封止部を通ることなく端面から
二次側へ被濾過ガスが流れるのを阻止でき、セラミック
ス粒子の脱落がない封止部が形成されたセラミックス製
ガスフィルタおよびその製造方法が要望されていた。
がセラミックス製フィルタエレメントの支持層の長さ方
向の端部に浸透して濾過層もしくは、これに相当する気
孔径および機能を有する封止部を通ることなく端面から
二次側へ被濾過ガスが流れるのを阻止でき、セラミック
ス粒子の脱落がない封止部が形成されたセラミックス製
ガスフィルタおよびその製造方法が要望されていた。
【０００７】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、十分にスラリがセラミックス製フィルタエレメ
ントの支持層の長さ方向の端部に浸透して濾過層もしく
は、これに相当する気孔径および機能を有する封止部を
通ることなく端面から二次側へ被濾過ガスが流れるのを
阻止でき、セラミックス粒子の脱落がない封止部が形成
されたセラミックス製ガスフィルタおよびその製造方法
を提供することを目的とする。
もので、十分にスラリがセラミックス製フィルタエレメ
ントの支持層の長さ方向の端部に浸透して濾過層もしく
は、これに相当する気孔径および機能を有する封止部を
通ることなく端面から二次側へ被濾過ガスが流れるのを
阻止でき、セラミックス粒子の脱落がない封止部が形成
されたセラミックス製ガスフィルタおよびその製造方法
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本願請求項１の発明は、被濾過ガスを濾過す
る濾過層とこの濾過層を支持する支持層を積層したセラ
ミックス製フィルタエレメントと、前記支持層の端部に
形成された封止部とを有するセラミックス製ガスフィル
タであって、この封止部は含浸された凝集剤によりセラ
ミックス粒子を表面近傍内部に集積させ、焼成すること
により、前記濾過層と同一もしくはこれ以下の平均細孔
径となるように形成されたことを特徴とするセラミック
ス製ガスフィルタであることを要旨としている。
になされた本願請求項１の発明は、被濾過ガスを濾過す
る濾過層とこの濾過層を支持する支持層を積層したセラ
ミックス製フィルタエレメントと、前記支持層の端部に
形成された封止部とを有するセラミックス製ガスフィル
タであって、この封止部は含浸された凝集剤によりセラ
ミックス粒子を表面近傍内部に集積させ、焼成すること
により、前記濾過層と同一もしくはこれ以下の平均細孔
径となるように形成されたことを特徴とするセラミック
ス製ガスフィルタであることを要旨としている。
【０００９】本願請求項２の発明では、上記セラミック
ス製フィルタエレメントは、管状であることを特徴とす
る請求項１に記載のセラミックス製ガスフィルタである
ことを要旨としている。
ス製フィルタエレメントは、管状であることを特徴とす
る請求項１に記載のセラミックス製ガスフィルタである
ことを要旨としている。
【００１０】本願請求項３の発明では、上記封止部は、
支持層の両端部に形成されることを特徴とする請求項１
または２に記載のセラミックス製ガスフィルタであるこ
とを要旨としている。
支持層の両端部に形成されることを特徴とする請求項１
または２に記載のセラミックス製ガスフィルタであるこ
とを要旨としている。
【００１１】本願請求項４の発明は、被濾過ガスを濾過
する濾過層とこの濾過層を支持する支持層を積層したセ
ラミックス製フィルタエレメントを準備し、このセラミ
ックス製フィルタエレメントの端部に凝集作用を有する
凝集剤を含浸させ、しかる後、前記濾過層を形成するセ
ラミックス粒子の粒径以下のセラミックス粒子が含有さ
れたスラリに前記端部をディッピングして前記支持層の
端部にスラリを浸入させ、その場凝集反応を利用して凝
集剤によりセラミックス粒子を前記支持層の両端部の表
面近傍内部に集積させ、さらに、膜粒子が成長しない温
度で焼成することを特徴とするセラミックス製ガスフィ
ルタの製造方法であることを要旨としている。
する濾過層とこの濾過層を支持する支持層を積層したセ
ラミックス製フィルタエレメントを準備し、このセラミ
ックス製フィルタエレメントの端部に凝集作用を有する
凝集剤を含浸させ、しかる後、前記濾過層を形成するセ
ラミックス粒子の粒径以下のセラミックス粒子が含有さ
れたスラリに前記端部をディッピングして前記支持層の
端部にスラリを浸入させ、その場凝集反応を利用して凝
集剤によりセラミックス粒子を前記支持層の両端部の表
面近傍内部に集積させ、さらに、膜粒子が成長しない温
度で焼成することを特徴とするセラミックス製ガスフィ
ルタの製造方法であることを要旨としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係わるセラミックス製ガ
スフィルタの実施形態について添付図面を参照して説明
する。
スフィルタの実施形態について添付図面を参照して説明
する。
【００１３】図１は本発明に係わるセラミックス製ガス
フィルタの縦断面図である。
フィルタの縦断面図である。
【００１４】図１に示すように、本発明に係わるセラミ
ックス製ガスフィルタ１は、被濾過ガスを濾過する濾過
層２と、この濾過層２を支持する支持層３とを２層に積
層した管状のセラミックス製フィルタエレメント４で形
成されており、さらに、このセラミックス製フィルタエ
レメント４の支持層３の長さ方向の端部、例えば、両端
部には封止部５が形成されている。
ックス製ガスフィルタ１は、被濾過ガスを濾過する濾過
層２と、この濾過層２を支持する支持層３とを２層に積
層した管状のセラミックス製フィルタエレメント４で形
成されており、さらに、このセラミックス製フィルタエ
レメント４の支持層３の長さ方向の端部、例えば、両端
部には封止部５が形成されている。
【００１５】セラミックス製フィルタエレメント４は、
例えば、アルミナ製で、外径寸法が１９ｍｍ、内径寸法
が１５ｍｍ、長さが４０ｍｍの管状、例えば中空円筒形
状で、内側の濾過層２は膜平均細孔径が、例えば０．８
μｍであり、この濾過層２を支持する外側の支持層３
は、平均細孔径が、例えば１２μｍである。なお、セラ
ミックス製フィルタエレメントは、アルミナ以外にもジ
ルコニア、炭化珪素、その他のセラミック材質を用いる
ことができる。
例えば、アルミナ製で、外径寸法が１９ｍｍ、内径寸法
が１５ｍｍ、長さが４０ｍｍの管状、例えば中空円筒形
状で、内側の濾過層２は膜平均細孔径が、例えば０．８
μｍであり、この濾過層２を支持する外側の支持層３
は、平均細孔径が、例えば１２μｍである。なお、セラ
ミックス製フィルタエレメントは、アルミナ以外にもジ
ルコニア、炭化珪素、その他のセラミック材質を用いる
ことができる。
【００１６】封止部５は、含浸された凝集剤により上記
セラミックス製フィルタエレメントと同材質のセラミッ
クス粒子を表面近傍内部に集積させ、焼成することによ
り、濾過層２と同一もしくはこれ以下の平均細孔径とな
るように形成されている。
セラミックス製フィルタエレメントと同材質のセラミッ
クス粒子を表面近傍内部に集積させ、焼成することによ
り、濾過層２と同一もしくはこれ以下の平均細孔径とな
るように形成されている。
【００１７】次にセラミックス製ガスフィルタの製造方
法について、図２に示す製造工程に沿って説明する。
法について、図２に示す製造工程に沿って説明する。
【００１８】セラミックス製、例えば、アルミナ製、管
状で、図１に示すように、内側に濾過層２、外側に支持
層３が形成されたフィルタエレメント４を準備する（Ｓ
Ｔ１）。
状で、図１に示すように、内側に濾過層２、外側に支持
層３が形成されたフィルタエレメント４を準備する（Ｓ
Ｔ１）。
【００１９】このセラミックス製フィルタエレメント４
は、一般には長尺に形成された管状のセラミックス製フ
ィルタエレメントから切出して準備する。
は、一般には長尺に形成された管状のセラミックス製フ
ィルタエレメントから切出して準備する。
【００２０】そして、セラミックス製フィルタエレメン
ト４の両端部に凝縮作用を有する凝集剤を含浸させる
（ＳＴ２）。
ト４の両端部に凝縮作用を有する凝集剤を含浸させる
（ＳＴ２）。
【００２１】凝集剤としては、ポリアクリルアミドを使
用し、０．０１〜０．０５重量％、好ましくは０．０２
〜０．０３重量％のエタノールを調整する。含浸時間を
制御することにより、含浸深さをある程度制御できるの
で、この含浸深さの制御により、後工程において、セラ
ミックス粒子の両端部表面からの深さ（厚さ）を概ね制
御することができる。両端部に凝縮作用を有する凝集剤
を含浸させて封止部を形成するので、長尺のセラミック
ス製フィルタエレメントから切出したセラミックス製フ
ィルタエレメントを用いる場合にも確実に封止を行うこ
とができる。
用し、０．０１〜０．０５重量％、好ましくは０．０２
〜０．０３重量％のエタノールを調整する。含浸時間を
制御することにより、含浸深さをある程度制御できるの
で、この含浸深さの制御により、後工程において、セラ
ミックス粒子の両端部表面からの深さ（厚さ）を概ね制
御することができる。両端部に凝縮作用を有する凝集剤
を含浸させて封止部を形成するので、長尺のセラミック
ス製フィルタエレメントから切出したセラミックス製フ
ィルタエレメントを用いる場合にも確実に封止を行うこ
とができる。
【００２２】しかる後、セラミックス粒子が含有された
スラリに両端部をディッピングして支持層３の両端部に
スラリを浸入させ、その場凝集反応を利用して凝集剤に
よりセラミックス粒子を支持層の両端部の表面近傍内部
に集積させる（ＳＴ３）。
スラリに両端部をディッピングして支持層３の両端部に
スラリを浸入させ、その場凝集反応を利用して凝集剤に
よりセラミックス粒子を支持層の両端部の表面近傍内部
に集積させる（ＳＴ３）。
【００２３】ここで、スラリは、粉体として、濾過層２
の膜形成粒子とほぼ同一径を有するアルミナ粒子を用
い、液体として水およびエタノールの混合液を用い、分
散剤として、例えば、ポリエチレンイミンまたはポリア
クリルアンモニア塩を用いる。アルミナ粒子の濃度とし
ては、５〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％と
し、分散剤はアルミナ重量に対して、０．０５〜０．１
重量％、好ましくは０．０７〜０．０８重量％添加し調
整する。このように、その場凝集反応を利用して凝集剤
により濾過層２を形成するセラミックス粒子の粒径以下
のセラミックス粒子を支持層３の両端部の表面近傍内部
に集積させるので、封止部５を容易に形成することがで
き、端部からニ次側にガスが流れるのを防止できるセラ
ミックス製ガスフィルタ１を容易に製造できる。
の膜形成粒子とほぼ同一径を有するアルミナ粒子を用
い、液体として水およびエタノールの混合液を用い、分
散剤として、例えば、ポリエチレンイミンまたはポリア
クリルアンモニア塩を用いる。アルミナ粒子の濃度とし
ては、５〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％と
し、分散剤はアルミナ重量に対して、０．０５〜０．１
重量％、好ましくは０．０７〜０．０８重量％添加し調
整する。このように、その場凝集反応を利用して凝集剤
により濾過層２を形成するセラミックス粒子の粒径以下
のセラミックス粒子を支持層３の両端部の表面近傍内部
に集積させるので、封止部５を容易に形成することがで
き、端部からニ次側にガスが流れるのを防止できるセラ
ミックス製ガスフィルタ１を容易に製造できる。
【００２４】さらに、濾過層２の膜粒子が成長しない温
度で焼成を行い、セラミックス製ガスフィルタ１を得る
（ＳＴ４）。
度で焼成を行い、セラミックス製ガスフィルタ１を得る
（ＳＴ４）。
【００２５】図１に示すように、封止部５を形成する支
持層の両端部の表面近傍内側にはセラミックスが埋め込
まれた状態で凝集されて、緻密質を形成する。従って、
結合強度が大きいため粒子が脱落することがない。
持層の両端部の表面近傍内側にはセラミックスが埋め込
まれた状態で凝集されて、緻密質を形成する。従って、
結合強度が大きいため粒子が脱落することがない。
【００２６】さらに、本セラミックス製ガスフィルタ１
を、例えば、集積化ガスパネル用フィルタユニットに用
いる場合について説明する。図３は本発明に係わるセラ
ミックス製ガスフィルタを組み込んだ集積化ガスパネル
用フィルタユニットの縦断面図である。
を、例えば、集積化ガスパネル用フィルタユニットに用
いる場合について説明する。図３は本発明に係わるセラ
ミックス製ガスフィルタを組み込んだ集積化ガスパネル
用フィルタユニットの縦断面図である。
【００２７】図３に示すように、半導体製造に用いられ
る集積化ガスパネル用フィルタユニット１１は、ユニッ
ト本体１２に形成されたフィルタ収納部１３にセラミッ
クス製ガスフィルタ１を組込み形成されている。
る集積化ガスパネル用フィルタユニット１１は、ユニッ
ト本体１２に形成されたフィルタ収納部１３にセラミッ
クス製ガスフィルタ１を組込み形成されている。
【００２８】この集積化ガスパネル用フィルタユニット
１１の構造は、ユニット本体１２に設けられた中空円柱
形状をした上記フィルタ収納部１３を有し、外側ガス流
路１４と内側ガス流路１５が形成されるようにフィルタ
収納部１３に収納され、中空円筒形状のセラミックス製
ガスフィルタ１と、このセラミックス製ガスフィルタ１
を貫通する円筒体部１６およびフィルタ収納部１３を閉
塞するキャップ部１７とを有するトップカバー１８と、
このトップカバー１８とセラミックス製ガスフィルタ１
の支持層３に形成された封止部５およびトップカバー１
８とフィルタ収納部１３の底面１９との間に設けられた
口径が大きいリング形状テフロン（登録商標）製の上パ
ッキング２０ｕ、下パッキング２０ｂおよび口径が小さ
なリング形状テフロン製の底部パッキング２０ｄを具備
している。
１１の構造は、ユニット本体１２に設けられた中空円柱
形状をした上記フィルタ収納部１３を有し、外側ガス流
路１４と内側ガス流路１５が形成されるようにフィルタ
収納部１３に収納され、中空円筒形状のセラミックス製
ガスフィルタ１と、このセラミックス製ガスフィルタ１
を貫通する円筒体部１６およびフィルタ収納部１３を閉
塞するキャップ部１７とを有するトップカバー１８と、
このトップカバー１８とセラミックス製ガスフィルタ１
の支持層３に形成された封止部５およびトップカバー１
８とフィルタ収納部１３の底面１９との間に設けられた
口径が大きいリング形状テフロン（登録商標）製の上パ
ッキング２０ｕ、下パッキング２０ｂおよび口径が小さ
なリング形状テフロン製の底部パッキング２０ｄを具備
している。
【００２９】さらに、トップカバー１８の中央部には、
ユニット本体１２の底部２１に設けられたガス流入用開
口２２に連通するガス流路２３が形成され、このガス流
路２３に連通し、セラミックス製ガスフィルタ１の上方
に開口する分散路２４から流出するガスがセラミックス
製ガスフィルタ１の外側から内側に流れて濾過され、底
部２１に設けられたガス流出用開口２５から流出され
る。
ユニット本体１２の底部２１に設けられたガス流入用開
口２２に連通するガス流路２３が形成され、このガス流
路２３に連通し、セラミックス製ガスフィルタ１の上方
に開口する分散路２４から流出するガスがセラミックス
製ガスフィルタ１の外側から内側に流れて濾過され、底
部２１に設けられたガス流出用開口２５から流出され
る。
【００３０】図３に示す集積化ガスパネル用フィルタユ
ニット１１によれば、ガスをガス流路２３、分散路２４
を介して、セラミックス製ガスフィルタ１の上方外側か
ら内側に流して濾過するが、封止部５を形成する支持層
３の両端部の表面近傍内側には、セラミックス粒子が埋
め込まれた状態で凝集されて、緻密質になっているた
め、粒子が支持層の両端部の表面上に形成されるものと
は異なり、結合強度が大きいため粒子が脱落してパッキ
ンに付着することがなく、二次側に流れて濾過ガスを汚
染し、これが半導体製品に対しての汚染源となるような
ことがない。
ニット１１によれば、ガスをガス流路２３、分散路２４
を介して、セラミックス製ガスフィルタ１の上方外側か
ら内側に流して濾過するが、封止部５を形成する支持層
３の両端部の表面近傍内側には、セラミックス粒子が埋
め込まれた状態で凝集されて、緻密質になっているた
め、粒子が支持層の両端部の表面上に形成されるものと
は異なり、結合強度が大きいため粒子が脱落してパッキ
ンに付着することがなく、二次側に流れて濾過ガスを汚
染し、これが半導体製品に対しての汚染源となるような
ことがない。
【００３１】さらに、本発明に係わるセラミックス製ガ
スフィルタの他の実施形態について説明する。
スフィルタの他の実施形態について説明する。
【００３２】上記実施形態が中空円筒形状のセラミック
ス製フィルタエレメントの両端部に封止部を形成するの
に対して、本実施形態のセラミックス製ガスフィルタ
は、有底容器形状のセラミックス製フィルタエレメント
の端部に封止部を形成するものである。
ス製フィルタエレメントの両端部に封止部を形成するの
に対して、本実施形態のセラミックス製ガスフィルタ
は、有底容器形状のセラミックス製フィルタエレメント
の端部に封止部を形成するものである。
【００３３】例えば、図４に示すように、セラミックス
製ガスフィルタ３１は、有底容器形状のセラミックス製
フィルタエレメント３２からなり、このセラミックス製
フィルタエレメント３２は被濾過ガスを濾過する濾過層
３３と、この濾過層３３を支持する支持層３４を積層し
て形成されている。この支持層３４の端部には、封止部
３５が形成されており、この封止部３５は上述した図２
に示す製造工程により製造され、図１に示す封止部５と
同様の構造であり、緻密質に形成されている。
製ガスフィルタ３１は、有底容器形状のセラミックス製
フィルタエレメント３２からなり、このセラミックス製
フィルタエレメント３２は被濾過ガスを濾過する濾過層
３３と、この濾過層３３を支持する支持層３４を積層し
て形成されている。この支持層３４の端部には、封止部
３５が形成されており、この封止部３５は上述した図２
に示す製造工程により製造され、図１に示す封止部５と
同様の構造であり、緻密質に形成されている。
【００３４】また、図５に示すように、セラミックス製
ガスフィルタ４１は、平板形状のセラミックス製フィル
タエレメント４２からなり、このセラミックス製フィル
タエレメント４２は被濾過ガスを濾過する濾過層４３
と、この濾過層４３を支持する支持層４４を積層して形
成されている。この支持層４４の端部には、封止部４５
が形成されており、この封止部４５も上述した図２に示
す製造工程により製造され、図１に示す封止部５と同様
の構造であり、緻密質に形成されている。
ガスフィルタ４１は、平板形状のセラミックス製フィル
タエレメント４２からなり、このセラミックス製フィル
タエレメント４２は被濾過ガスを濾過する濾過層４３
と、この濾過層４３を支持する支持層４４を積層して形
成されている。この支持層４４の端部には、封止部４５
が形成されており、この封止部４５も上述した図２に示
す製造工程により製造され、図１に示す封止部５と同様
の構造であり、緻密質に形成されている。
【００３５】
【実施例】支持体平均細孔径１２μｍ、膜平均細孔径
０．８μｍの２層構造アルミナフィルタエレメント（寸
法外径φ１９×内径φ１５の円筒形状）を４０ｍｍに切
断した。凝集剤としてポリアクリルアミド（花王（株）
社製：商品名サクリスＮ３）を使用し、０．０２〜０．
０３重量％のエタノール溶液を調整する。次にスラリの
分散剤としては、ポリアクリル酸アンモニウム塩（東亜
合成（株）製：化学商品名アロン−３０ＳＬ）を使用
し、アルミナ粒子は膜形成粒子の粒径以下の粒子（ハイ
コウスキー商品名ＣＲ−１）を使用した。スラリはアル
ミナ濃度１０〜２０重量％とし分散剤はアルミナ重量に
対して０．０７〜０．０８重量％添加し調整した。
０．８μｍの２層構造アルミナフィルタエレメント（寸
法外径φ１９×内径φ１５の円筒形状）を４０ｍｍに切
断した。凝集剤としてポリアクリルアミド（花王（株）
社製：商品名サクリスＮ３）を使用し、０．０２〜０．
０３重量％のエタノール溶液を調整する。次にスラリの
分散剤としては、ポリアクリル酸アンモニウム塩（東亜
合成（株）製：化学商品名アロン−３０ＳＬ）を使用
し、アルミナ粒子は膜形成粒子の粒径以下の粒子（ハイ
コウスキー商品名ＣＲ−１）を使用した。スラリはアル
ミナ濃度１０〜２０重量％とし分散剤はアルミナ重量に
対して０．０７〜０．０８重量％添加し調整した。
【００３６】先ず凝集剤にエレメント端部を含浸する。
その後スラリにディッピングすることにより支持体両端
部の表面近傍内部に粒子を埋め込むことができた。焼成
は、この膜粒子が成長しない温度、１４５０℃（保持時
間２時間）で行った。両端部の表面近傍内部が緻密質に
なり、粒子が脱落しない封止部が形成されたセラミック
製フィルタを得ることができた。
その後スラリにディッピングすることにより支持体両端
部の表面近傍内部に粒子を埋め込むことができた。焼成
は、この膜粒子が成長しない温度、１４５０℃（保持時
間２時間）で行った。両端部の表面近傍内部が緻密質に
なり、粒子が脱落しない封止部が形成されたセラミック
製フィルタを得ることができた。
【００３７】
【発明の効果】本発明に係わるセラミックス製ガスフィ
ルタによれば、十分にスラリがセラミックス製フィルタ
エレメントの支持層の長さ方向の端部に浸透して濾過層
もしくは、これに相当する気孔径および機能を有する封
止部を通ることなく端面から二次側へ被濾過ガスが流れ
るのを阻止でき、セラミックス粒子の脱落がない封止部
が形成されたセラミックス製ガスフィルタを提供するこ
とができる。さらに、本発明に係わるセラミックス製ガ
スフィルタの製造方法によれば、上記のような優れた性
能を有するセラミックス製ガスフィルタを容易に製造す
ることができる。
ルタによれば、十分にスラリがセラミックス製フィルタ
エレメントの支持層の長さ方向の端部に浸透して濾過層
もしくは、これに相当する気孔径および機能を有する封
止部を通ることなく端面から二次側へ被濾過ガスが流れ
るのを阻止でき、セラミックス粒子の脱落がない封止部
が形成されたセラミックス製ガスフィルタを提供するこ
とができる。さらに、本発明に係わるセラミックス製ガ
スフィルタの製造方法によれば、上記のような優れた性
能を有するセラミックス製ガスフィルタを容易に製造す
ることができる。
【００３８】すなわち、被濾過ガスを濾過する濾過層と
この濾過層を支持する支持層を積層したセラミックス製
フィルタエレメントと、支持層の端部に形成された封止
部とを有するセラミックス製ガスフィルタであって、こ
の封止部は含浸された凝集剤によりセラミックス粒子を
表面近傍内部に集積させ、焼成することにより、濾過層
と同一もしくはこれ以下の平均細孔径となるように形成
されたセラミックス製ガスフィルタであるので、セラミ
ックス粒子が埋め込まれた状態で凝集されて、緻密質に
なっており、結合強度が大きいため粒子が脱落してパッ
キンに付着することがなく、二次側に流れて濾過ガスを
汚染し、これが半導体製品に対しての汚染源となるよう
なことがない。
この濾過層を支持する支持層を積層したセラミックス製
フィルタエレメントと、支持層の端部に形成された封止
部とを有するセラミックス製ガスフィルタであって、こ
の封止部は含浸された凝集剤によりセラミックス粒子を
表面近傍内部に集積させ、焼成することにより、濾過層
と同一もしくはこれ以下の平均細孔径となるように形成
されたセラミックス製ガスフィルタであるので、セラミ
ックス粒子が埋め込まれた状態で凝集されて、緻密質に
なっており、結合強度が大きいため粒子が脱落してパッ
キンに付着することがなく、二次側に流れて濾過ガスを
汚染し、これが半導体製品に対しての汚染源となるよう
なことがない。
【００３９】また、セラミックス製フィルタエレメント
は、管状であるので、集積化ガスパネル用フィルタユニ
ットに適し、ガス流を阻止でき、セラミックス粒子の脱
落がない封止部が形成されたセラミックス製ガスフィル
タが得られる。
は、管状であるので、集積化ガスパネル用フィルタユニ
ットに適し、ガス流を阻止でき、セラミックス粒子の脱
落がない封止部が形成されたセラミックス製ガスフィル
タが得られる。
【００４０】また、封止部は、支持層の両端部に形成さ
れているので、長尺のセラミックス製フィルタエレメン
トから切出したセラミックス製フィルタエレメントを用
いる場合にも確実に封止を行うことができる。
れているので、長尺のセラミックス製フィルタエレメン
トから切出したセラミックス製フィルタエレメントを用
いる場合にも確実に封止を行うことができる。
【００４１】また、被濾過ガスを濾過する濾過層とこの
濾過層を支持する支持層を積層したセラミックス製フィ
ルタエレメントを準備し、このセラミックス製フィルタ
エレメントの端部に凝集作用を有する凝集剤を含浸さ
せ、しかる後、濾過層を形成するセラミックス粒子の粒
径以下のセラミックス粒子が含有されたスラリに端部を
ディッピングして支持層の端部にスラリを浸入させ、そ
の場凝集反応を利用して凝集剤によりセラミックス粒子
を支持層の両端部の表面近傍内部に集積させ、さらに、
膜粒子が成長しない温度で焼成するセラミックス製ガス
フィルタの製造方法であるので、封止部は支持層の両端
部の表面近傍内側にセラミックスが埋め込まれた状態で
凝集されて、緻密質に形成され、結合強度が大きくなる
ため、粒子の脱落がないセラミックス製ガスフィルタを
製造することができる。
濾過層を支持する支持層を積層したセラミックス製フィ
ルタエレメントを準備し、このセラミックス製フィルタ
エレメントの端部に凝集作用を有する凝集剤を含浸さ
せ、しかる後、濾過層を形成するセラミックス粒子の粒
径以下のセラミックス粒子が含有されたスラリに端部を
ディッピングして支持層の端部にスラリを浸入させ、そ
の場凝集反応を利用して凝集剤によりセラミックス粒子
を支持層の両端部の表面近傍内部に集積させ、さらに、
膜粒子が成長しない温度で焼成するセラミックス製ガス
フィルタの製造方法であるので、封止部は支持層の両端
部の表面近傍内側にセラミックスが埋め込まれた状態で
凝集されて、緻密質に形成され、結合強度が大きくなる
ため、粒子の脱落がないセラミックス製ガスフィルタを
製造することができる。
【図１】本発明に係わるセラミックス製ガスフィルタの
実施形態の縦断面図。
実施形態の縦断面図。
【図２】本発明に係わるセラミックス製ガスフィルタの
製造方法における製造工程図。
製造方法における製造工程図。
【図３】本発明に係わるセラミックス製ガスフィルタを
組込んだ集積化ガスパネル用フィルタユニットの縦断面
図。
組込んだ集積化ガスパネル用フィルタユニットの縦断面
図。
【図４】本発明に係わるセラミックス製ガスフィルタの
他の実施形態の縦断面図。
他の実施形態の縦断面図。
【図５】本発明に係わるセラミックス製ガスフィルタの
他の実施形態の縦断面図。
他の実施形態の縦断面図。
【図６】従来のセラミックス製ガスフィルタの実施形態
の縦断面図。
の縦断面図。
１ セラミックス製ガスフィルタ ２ 濾過層 ３ 支持層 ４ セラミックス製フィルタエレメント ５ 封止部
Claims (4)
- 【請求項１】 被濾過ガスを濾過する濾過層とこの濾過
層を支持する支持層を積層したセラミックス製フィルタ
エレメントと、前記支持層の端部に形成された封止部と
を有するセラミックス製ガスフィルタであって、この封
止部は含浸された凝集剤によりセラミックス粒子を表面
近傍内部に集積させ、焼成することにより、前記濾過層
と同一もしくはこれ以下の平均細孔径となるように形成
されたことを特徴とするセラミックス製ガスフィルタ。 - 【請求項２】 上記セラミックス製フィルタエレメント
は、管状であることを特徴とする請求項１に記載のセラ
ミックス製ガスフィルタ。 - 【請求項３】 上記封止部は、支持層の両端部に形成さ
れることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミ
ックス製ガスフィルタ。 - 【請求項４】 被濾過ガスを濾過する濾過層とこの濾過
層を支持する支持層を積層したセラミックス製フィルタ
エレメントを準備し、このセラミックス製フィルタエレ
メントの端部に凝集作用を有する凝集剤を含浸させ、し
かる後、前記濾過層を形成するセラミックス粒子の粒径
以下のセラミックス粒子が含有されたスラリに前記端部
をディッピングして前記支持層の端部にスラリを浸入さ
せ、その場凝集反応を利用して凝集剤によりセラミック
ス粒子を前記支持層の両端部の表面近傍内部に集積さ
せ、さらに、膜粒子が成長しない温度で焼成することを
特徴とするセラミックス製ガスフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067024A JP2002263421A (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | セラミックス製ガスフィルタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067024A JP2002263421A (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | セラミックス製ガスフィルタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002263421A true JP2002263421A (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=18925437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001067024A Pending JP2002263421A (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | セラミックス製ガスフィルタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002263421A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010110750A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-05-20 | Ngk Insulators Ltd | ハニカムフィルタ |
-
2001
- 2001-03-09 JP JP2001067024A patent/JP2002263421A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010110750A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-05-20 | Ngk Insulators Ltd | ハニカムフィルタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20070711 |