JP2003066019A - Method and device for analyzing metallic carbonyl compound - Google Patents

Method and device for analyzing metallic carbonyl compound

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
Application number
JP2001257480A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4653357B2 (en
Inventor
Ryuichiro Isaki
隆一郎 伊崎
Hisao Nakamura
久夫 中村
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.)
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Original Assignee
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
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 Japan Oxygen Co Ltd, Nippon Sanso Corp filed Critical Japan Oxygen Co Ltd
Priority to JP2001257480A priority Critical patent/JP4653357B2/en
Publication of JP2003066019A publication Critical patent/JP2003066019A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4653357B2 publication Critical patent/JP4653357B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device capable of accurately analyzing a metallic carbonyl compound in a condition in which it is coexisting with carbon monoxide, just like the metallic carbonyl compound in carbon monoxide. SOLUTION: This method is to analyze a metallic carbonyl compound in a measuring object gas containing carbon monoxide. After collecting the metallic carbonyl compound by passing the measuring object gas in a collecting pipe 11 cooled down to -150--190 deg.C, the metallic carbonyl compound is lead out by raising the temperature of the collecting pipe to 20-30 deg.C, and is analyzed by bringing it into an analyzer 12 using an infrared absorption spectrometer by vacuum-sucking it with a vacuum pump 17.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for analyzing a metal carbonyl compound, and more particularly to a method and an apparatus for analyzing a metal carbonyl compound present in carbon monoxide used in an etching process in the semiconductor industry. .

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Since carbon monoxide has a high reactivity with metals, it reacts with a metal material of a pipe for supplying carbon monoxide as a high pressure gas to produce various metal carbonyl compounds. It is known.
In recent years, carbon monoxide has been used for dry etching in the semiconductor manufacturing process. However, when a metal carbonyl compound is present in carbon monoxide, the metal carbonyl compound contaminates the wafer and impairs the function of the device. Will be given. Therefore, when carbon monoxide is used in the semiconductor industry, it is necessary to remove the metal carbonyl compound, which requires highly sensitive analysis of the metal carbonyl compound in carbon monoxide.

【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。
Infrared spectroscopy is generally used for the analysis of metal carbonyl compounds. However, the infrared absorption wave number range of the metal carbonyl compound is 2000 to 2100 cm.
It is in the vicinity of -1 , and absorption of carbon monoxide as the main component becomes an interference peak. Therefore, when measuring a metal carbonyl compound in the state of coexisting with carbon monoxide, there is a problem that it is difficult to analyze a trace amount of the metal carbonyl compound because the absorptions of the both overlap.

【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。
Therefore, in order to analyze a metal carbonyl compound in carbon monoxide by infrared analysis with high sensitivity, it is necessary to separate carbon monoxide and metal carbonyl in advance, but most of the metal carbonyl compounds. Since it is unstable and easily decomposed, if an attempt is made to separate the resinous material containing a large amount of water and various column materials such as those used in gas chromatographs from each other, the metal carbonyl compound is decomposed and accurate analysis cannot be performed.

【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。
A method is also conceivable in which carbon monoxide is bubbled in an acidic chemical solution to recover a metal carbonyl compound in the solution and the metal components in the solution are analyzed by a metal analyzer such as a plasma mass spectrometer. The recovery efficiency of the metal carbonyl compound in the liquid is not clear, and there is a problem in terms of accuracy.

【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。
Therefore, the present invention provides a method and apparatus capable of accurately and highly sensitively analyzing a metal carbonyl compound in the state of coexisting with carbon monoxide, such as a metal carbonyl compound in carbon monoxide. Has an aim.

【0007】[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。
In order to achieve the above object, a method for analyzing a metal carbonyl compound of the present invention is a method for analyzing a metal carbonyl compound in a gas to be measured containing carbon monoxide, the method comprising: The target gas is circulated through the cooled collecting tube to collect the metal carbonyl compound, and then the temperature of the collecting tube is raised to derive the metal carbonyl compound from the collecting tube, and the metal carbonyl compound is introduced into an analyzer for analysis. It is characterized by doing.

【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。
Further, in the method for analyzing a metal carbonyl compound of the present invention, the temperature of the collection tube when collecting the metal carbonyl compound is -150 to -190 ° C., and the collection tube for the metal carbonyl compound is The temperature of the collection tube when it is discharged from the collection tube is 20 to 30 ° C., the operation of drawing the metal carbonyl compound from the collection tube and introducing it into the analyzer is performed by vacuum suction, and the analyzer is red. It is characterized by being an external absorption analyzer.

【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。
Further, the apparatus for analyzing a metal carbonyl compound according to the present invention comprises a collecting tube through which a gas to be measured containing carbon monoxide and a metal carbonyl compound flows, cooling means for cooling the collecting tube, and the collecting tube. A temperature raising means for raising the temperature of the tube, an analyzer for analyzing the metal carbonyl compound derived from the collection tube, and a vacuum suction means for guiding the metal carbonyl compound from the collection tube to the analyzer are provided. It is characterized by being.

【0010】[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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a systematic diagram showing an example of an embodiment of an analyzer for metal carbonyl compounds of the present invention. This analyzer includes a collection tube 11 for collecting a metal carbonyl compound, and an analyzer 12 for analyzing the metal carbonyl compound collected by the collection tube 11. The collecting pipe 11 is made of metal such as stainless steel, copper, brass, aluminum, etc., having a diameter of 1/16 inch to 1/4 inch and a length of 1 to 5 m. The collection tube 11 is housed in a coil shape in a heat insulating container 13 into which a coolant for cooling the collection tube 11 is introduced. The downstream side of the collection tube 11 is an analyzer 12
To an exhaust path 16 provided with a flow meter 15, and a vacuum pump 1 for guiding gas from the collection pipe 11 to the analyzer 12 is provided downstream of the analyzer 12.
7 is provided.

【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。
As the analyzer 12, any analyzer can be used as long as it can analyze a metal carbonyl compound, and infrared laser spectroscopy or the like can also be used. For example, Jacksier et al. Proposed calibration curve creation method (EP 0960856 (199
The infrared absorption analyzer by infrared spectroscopy described in 9)) is most suitable.

【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。
The heat insulating container 13 is provided with a refrigerant introduction path 18 and a refrigerant exit path 19 for introducing and discharging a cooling refrigerant, and heating means for raising the temperature of the collection tube 11 to a predetermined temperature. For example, an electric heater 20 is provided. Any refrigerant may be used as the cooling medium for cooling the collection tube 11, and the temperature at which the metal carbonyl compound can be collected in the collection tube 11 and the carbon monoxide is hardly collected. It only needs to be cooled.

【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。
Specifically, when the collection tube 11 is cooled to a temperature lower than -190 ° C, the boiling point of carbon monoxide (-19
(1.5 ° C.), carbon monoxide is also trapped in the collection tube 11 together with the metal carbonyl compound, and the two cannot be separated, and if the temperature is higher than −150 ° C., the vapor pressure rises. Since the metal carbonyl compound cannot be collected sufficiently, it is desirable to use a refrigerant that can be cooled in the temperature range of -150 to -190 ° C. Liquid argon having a boiling point of about −186 ° C. is optimal as such a refrigerant, and the collection tube 11 can be stably maintained in a cooled state at about −185 ° C.

【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。
In the low temperature trap in the usual concentration analysis method, various fillers are filled in the collection tube 11 in order to improve the trapping performance. Such a filler is used. Then, the metal carbonyl compound trapped by the water content contained in the packing material may be decomposed and accurate analysis may not be performed.

【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。
On the other hand, the heating temperature of the collecting tube 11 is 20 to 3
0 ° C. is suitable, and when the temperature is raised to 30 ° C. or higher, the metal carbonyl compound may be decomposed, or the remaining trace amount of carbon monoxide may react with the piping material to generate a new metal carbonyl compound. . If the heating temperature is low, it may take a long time to sufficiently desorb the collected metal carbonyl compound. As the heating means, any means other than the electric heater 20 can be used, and a gas or a liquid having an appropriate temperature is introduced into the heat insulating container 13 by using the refrigerant introduction path 18 and the refrigerant discharge path 19. It is also possible to introduce it to raise the temperature of the collection tube 11, and to use this together with an electric heater.

【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。
The vacuum pump 17 is used to introduce the metal carbonyl compound into the analyzer 12 in the highest possible concentration, but the collection tube 11 in the state where the metal carbonyl compound is collected is brought to the cooling temperature. By vacuuming the inside of the collection tube 11 with the vacuum pump 17 in the held state, carbon monoxide can be excluded from the path from the collection tube 11 to the analyzer 12, and therefore the analysis of the metal carbonyl compound can be performed. The accuracy can be further improved. When the temperature of the collection tube 11 is raised and the metal carbonyl compound is sent to the analyzer 12 without using the vacuum pump 17 or in combination, a gas that does not affect the analysis of the metal carbonyl compound is collected. The analyzer 12 is circulated in the collecting pipe 11.
You can also send it to.

【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。
Next, a procedure for analyzing a metal carbonyl compound contained in a trace amount in the gas to be measured using the analyzer shown in this embodiment will be described. First, after sufficiently purging the inside of the system, a refrigerant is introduced into the heat insulating container 13 to cool the collection tube 11. At this time, the collection tube 11 can be cooled to about −185 ° C. by using liquid argon as the refrigerant. In this state, the analysis valve 21 is closed and the inlet valve 22,
The outlet valve 23 and the exhaust valve 24 are opened, and the gas to be measured, for example, high-purity carbon monoxide is introduced from the inlet valve 22 to collect the gas.
The gas amount is precisely measured while controlling the flow rate by using a flow meter 15, for example, a mass flow controller, while making the gas flow to 1.

【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。
After passing a predetermined amount of gas to be measured, the inlet valve 22 and the exhaust valve 24 are closed, the analysis valve 21 and the suction valve 25 are opened, the vacuum pump 17 is operated, and the pressure is checked by the pressure gauge 26. While vacuuming the system. By performing such vacuum evacuation to evacuate the portion of the collection pipe 11 to 1 Torr or less, preferably 0.1 Torr or less, components other than the metal carbonyl compound collected in the collection pipe 11, particularly one Carbon oxide can be sufficiently removed from the path from the collection tube 11 to the analyzer 12.

【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。
Then, the refrigerant is discharged from the heat insulating container 13 to introduce hot water and the like, and the heater 20 is operated.
By heating the collection tube 11 to about 30 ° C., the metal carbonyl compound collected in the collection tube 11 is vaporized and introduced into the analyzer 12, for example, the gas cell 12a of the infrared absorption analyzer. As a result, the metal carbonyl compound introduced into the gas cell 12a can be quantitatively analyzed by the analysis operation of the analyzer 12, and the content of the metal carbonyl compound in the measurement target gas can be calculated from the amount of gas measured by the flow meter 15. You can ask.

【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。
The main object of the present invention is to analyze a metal carbonyl compound in carbon monoxide used in an etching process in the semiconductor industry with high accuracy and high sensitivity. A component which does not adversely affect the collection of the metal carbonyl compound in 11 or does not adversely affect the analysis of the metal carbonyl compound in the analyzer 12 may be contained, and in a gas containing such a component as a main component. When carbon monoxide and a metal carbonyl compound coexist in
For example, it can be applied to analysis of a metal carbonyl compound when carbon monoxide and a metal carbonyl compound coexist in nitrogen gas.

【0021】[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。
[Example] Nickel carbonyl in carbon monoxide was analyzed by using the analyzer having the configuration shown in FIG. As the collecting pipe 11, 1/16 inch pipe made of stainless steel (SUS316L) was used for 2 m. Liquid argon was used as the coolant to set the cooling temperature of the collection tube 11 to −185 ° C., and warm water was used to raise the temperature of the collection tube 11 to 30 ° C.
An infrared absorption spectrometer (FT-IR) was used for the analyzer 12, and a stainless steel optical path length of 10 m was used for the gas cell 12a.

【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。
The collection tube 11 is cooled to -185 ° C., the analysis valve 21 is closed, the inlet valve 22, the outlet valve 23 and the exhaust valve 24 are opened, and the flow rate of the gas to be measured is measured by a flow meter (mass flow controller) 15 It was adjusted to 2000 sccm and circulated for 20 minutes. Therefore, the sampling gas amount is 40 liters.

【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。
Next, the inlet valve 22 and the exhaust valve 24 were closed, the analysis valve 21 and the suction valve 25 were opened, and the system was evacuated to 0.1 Torr by the vacuum pump 17. further,
The outlet valve 23 is closed and the gas cell 12a is set to 0.001 Torr.
It was evacuated below r. Collection tube 1 at the same time as this vacuum exhaust
The heating of No. 1 was started, and the temperature of the collection tube 11 was raised to 30 ° C.
Then, the suction valve 25 is closed and the outlet valve 23 is opened to introduce the components collected in the collection pipe 11 into the gas cell 12a,
The components in the gas cell 12a were measured.

【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。
First, carbon monoxide (purified gas) from which nickel carbonyl was sufficiently removed by low-temperature purification at liquid nitrogen temperature was used as a gas to be measured, and nickel carbonyl was analyzed by the above procedure. Next, a mixed gas was prepared by adding 3.5 ppb of nickel carbonyl to the same carbon monoxide, and nickel carbonyl was analyzed by the same procedure. The spectra obtained by both analyzes are shown in FIG. From this result, it is found that the absorption peak of nickel carbonyl appears without being affected by the interference peak in the spectrum obtained by adding nickel carbonyl.

【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。
Next, with the amount of sampling gas fixed, the gas flow rate during sampling was changed from 50 sccm to 45
It was changed to 0 sccm. The change in absorbance of the nickel carbonyl spectrum at this time is shown in FIG. Also, the gas flow rate is fixed at 300 sccm and the sampling time is changed to change the sampling gas amount from 600 cc to 6900 c.
It was changed to c (6.9 liters). The change in absorbance of the nickel carbonyl spectrum at this time is shown in FIG.

【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。
Further, a blank signal was confirmed and a calibration curve was prepared. In the experiment, a product having a carbon monoxide balanced nickel carbonyl concentration of 125 ppb was used. Table 1 shows a summary of the measurement results. In the table, L is liter.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 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。
The intensity of the blank signal is 0.
It was 0002. The extinction coefficient of nickel carbonyl is
It tended to be slightly lower when the sampling amount was low, but a constant value was obtained in almost all areas. When the sampling amount was 5 liters or more, the extinction coefficient was 0.00012 and the correlation coefficient was 0.9989 by the least squares method.
The obtained extinction coefficient and the noise intensity of the blank, and the lower limit of detection (2S /
N) was found to be 0.7 ppb. 0.1 ppb
It was found that the sampling amount should be 33 L in order to obtain the sensitivity of.

【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。
From the results of this experiment, it can be judged that the method of the present invention can analyze the metal carbonyl compound in carbon monoxide without loss and without generating it in the apparatus.

【0030】[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。
As described above, according to the present invention,
It is possible to analyze metal carbonyls in pure carbon monoxide simultaneously in multiple components, and it is possible to analyze metal carbonyls while carbon monoxide remains undestructed. In addition, the analysis operation is simple,
It is efficient. Further, by changing the sampling gas amount and the optical path length of the gas cell, it is possible to greatly change the detection sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is a system diagram showing an example of a mode of an analyzer for metal carbonyl compounds of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a diagram showing a spectrum of a purified gas and a spectrum of a mixed gas in Examples.

【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。
FIG. 3 is a diagram showing a change in absorbance of a nickel carbonyl spectrum when a gas flow rate during sampling is changed.

【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。
FIG. 4 is a diagram showing a change in absorbance of a nickel carbonyl spectrum when a sampling gas amount is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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
11 ... Collection tube, 12 ... Analyzer, 13 ... Insulation container, 14 ...
Analysis path, 15 ... Flowmeter, 16 ... Exhaust path, 17 ... Vacuum pump, 18 ... Refrigerant introduction path, 19 ... Refrigerant derivation path, 2
0 ... Electric heater

───────────────────────────────────────────────────── 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   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 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)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A method for analyzing a metal carbonyl compound in a measurement target gas containing carbon monoxide, the measurement target gas being passed through a cooled collection tube to collect the metal carbonyl compound, A method for analyzing a metal carbonyl compound, characterized in that the temperature of the collection tube is raised, the metal carbonyl compound is led out from the collection tube, and introduced into an analyzer for analysis.
【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。
2. The temperature of the collection tube when collecting the metal carbonyl compound is −150 to −190 ° C.,
The method for analyzing a metal carbonyl compound, wherein the temperature of the collection tube when the metal carbonyl compound is discharged from the collection tube is 20 to 30 ° C.
【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。
3. A method for analyzing a metal carbonyl compound in carbon monoxide, wherein the operation of introducing the metal carbonyl compound from a collection tube and introducing it into an analyzer is performed by vacuum suction.
【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。
4. The method for analyzing a metal carbonyl compound in carbon monoxide, wherein the analyzer is an infrared absorption analyzer.
【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。
5. A collection pipe through which a gas to be measured containing carbon monoxide and a metal carbonyl compound is circulated, cooling means for cooling the collection pipe, temperature raising means for raising the temperature of the collection pipe, An analyzer for analyzing the metal carbonyl compound derived from the collection tube, and a vacuum suction means for introducing the metal carbonyl compound from the collection tube to the analyzer are provided. Analyzer for metal carbonyl compounds.
JP2001257480A 2001-08-28 2001-08-28 Method and apparatus for analyzing metal carbonyl compound Expired - Lifetime JP4653357B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001257480A JP4653357B2 (en) 2001-08-28 2001-08-28 Method and apparatus for analyzing metal carbonyl compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001257480A JP4653357B2 (en) 2001-08-28 2001-08-28 Method and apparatus for analyzing metal carbonyl compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003066019A true JP2003066019A (en) 2003-03-05
JP4653357B2 JP4653357B2 (en) 2011-03-16

Family

ID=19085132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001257480A Expired - Lifetime JP4653357B2 (en) 2001-08-28 2001-08-28 Method and apparatus for analyzing metal carbonyl compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4653357B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014232017A (en) * 2013-05-28 2014-12-11 三菱重工業株式会社 Measurement apparatus for metal carbonyl in gas
WO2017043468A1 (en) * 2015-09-08 2017-03-16 国立研究開発法人海洋研究開発機構 Pre-processing device for gas analysis

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6017229U (en) * 1983-07-15 1985-02-05 三菱油化株式会社 Concentrator for trace components in gas
JPH02201159A (en) * 1989-01-30 1990-08-09 Nec Corp Method and apparatus for analyzing total organic carbon in gas
JPH04177163A (en) * 1990-11-09 1992-06-24 Toagosei Chem Ind Co Ltd Method for measuring hydrogen sulfide in inorganic gas
JPH0843278A (en) * 1994-03-21 1996-02-16 Texas Instr Inc <Ti> Sampler that discharges supercooled air for sampling mixed contaminant
JPH08253881A (en) * 1995-03-15 1996-10-01 Natl Res Inst For Metals Dry etching method
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 (en) * 1998-05-12 2000-03-28 L'air Liquide Preparation of metal carbonyl standard for calibrating spectroscopic system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6017229U (en) * 1983-07-15 1985-02-05 三菱油化株式会社 Concentrator for trace components in gas
JPH02201159A (en) * 1989-01-30 1990-08-09 Nec Corp Method and apparatus for analyzing total organic carbon in gas
JPH04177163A (en) * 1990-11-09 1992-06-24 Toagosei Chem Ind Co Ltd Method for measuring hydrogen sulfide in inorganic gas
JPH0843278A (en) * 1994-03-21 1996-02-16 Texas Instr Inc <Ti> Sampler that discharges supercooled air for sampling mixed contaminant
JPH08253881A (en) * 1995-03-15 1996-10-01 Natl Res Inst For Metals Dry etching method
JP2000086238A (en) * 1998-05-12 2000-03-28 L'air Liquide Preparation of metal carbonyl standard for calibrating spectroscopic system
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014232017A (en) * 2013-05-28 2014-12-11 三菱重工業株式会社 Measurement apparatus for metal carbonyl in gas
WO2017043468A1 (en) * 2015-09-08 2017-03-16 国立研究開発法人海洋研究開発機構 Pre-processing device for gas analysis
JP2017053681A (en) * 2015-09-08 2017-03-16 国立研究開発法人海洋研究開発機構 Pretreatment device for gas analysis
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 (en) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Davidson et al. Carbon kinetic isotope effect in the reaction of CH4 with HO
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
Elrod et al. Direct kinetics study of the temperature dependence of the CH2O branching channel for the CH3O2+ HO2 reaction
KR19980071582A (en) Method and apparatus for removing siloxane contained in silicon compound gas, Method and analyzer for analyzing content of siloxane
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
CN208208713U (en) A kind of detection device of high-precision mass spectrum detection limit
Brenninkmeijer et al. A rapid method for the preparation of O2 from CO2 for mass spectrometric measurement of 17O/16O ratios
US20040179187A1 (en) Method and apparatus for implementing an afterglow emission spectroscopy monitor
Charters et al. An improved technique for the observation of infrared chemiluminescence: Resolved infrared emission of OH arising from the system H+ O2
JP2008249537A (en) Gas analyzer and substrate processing apparatus
KR20050106116A (en) Analytical sensitivity enhancement by catalytic transformation
US7094614B2 (en) In-situ monitoring of chemical vapor deposition process by mass spectrometry
JP2003066019A (en) Method and device for analyzing metallic carbonyl compound
WO1999064814A1 (en) Method and apparatus for determining processing chamber cleaning or wafer etching endpoint
JPH09329533A (en) Metal sampling method for unhydrolyzable gas, and system therefor
JP3672267B2 (en) Standard gas for trace metal analysis, standard gas preparation device, and standard gas preparation method
JP4211983B2 (en) Method and apparatus for measuring F2 gas concentration
JP3195731B2 (en) Apparatus and method for analyzing amount of organic matter attached to sample surface
Faguy et al. Real-time polarization modulation in situ infrared spectroscopy applied to the study of atmospheric corrosion
JP2007263905A (en) Concentration analyzer of liquefied gas
CN108962716A (en) A kind of detection device and its detection method of high-precision mass spectrum detection limit
JPH09325114A (en) Method and device for measuring trace-amount water content in gas
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

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