JP2844229B2 - シランの分析方法及びその装置 - Google Patents
シランの分析方法及びその装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、有毒ガス除害装置からの排出ガスや半導体
装置周辺の大気に微量に含まれるシランを高感度に分析
する方法及びその装置に関する。
装置周辺の大気に微量に含まれるシランを高感度に分析
する方法及びその装置に関する。
前記排出ガスや大気中の微量成分の分析は、前記除害
装置の性能や使用限度、または大気の安全性確認等のた
め、通常、ガスクロマトグラフにより分析されるが、こ
れは、これらのガスを試料ガスとして被分析成分に応じ
た適宜な充填剤を充填してなるメインカラムに導入して
各被分析成分を分離した後、順次検出器に導入して濃度
を定量にするものである。
装置の性能や使用限度、または大気の安全性確認等のた
め、通常、ガスクロマトグラフにより分析されるが、こ
れは、これらのガスを試料ガスとして被分析成分に応じ
た適宜な充填剤を充填してなるメインカラムに導入して
各被分析成分を分離した後、順次検出器に導入して濃度
を定量にするものである。
例えば、空気を主成分とする試料ガス中にシラン，ア
ルシン，ホスフィン等の被分析成分を含む場合、従来
は、該試料ガスをメインカラムで分離した後、熱伝導度
検出器で測定していたが、近時はより高感度に測定する
ため、紫外線ランプ型光イオン化検出器（Ｒ型検出器）
で測定するようになってきた。このＲ型検出器によれ
ば、前記熱伝導度検出器に較べ約100倍程度高感度に測
定できる。
ルシン，ホスフィン等の被分析成分を含む場合、従来
は、該試料ガスをメインカラムで分離した後、熱伝導度
検出器で測定していたが、近時はより高感度に測定する
ため、紫外線ランプ型光イオン化検出器（Ｒ型検出器）
で測定するようになってきた。このＲ型検出器によれ
ば、前記熱伝導度検出器に較べ約100倍程度高感度に測
定できる。
しかし、Ｒ型検出器では、アルシン，ホスフィンを高
感度に測定できるが、シランは紫外線ランプではイオン
化しないため測定できない。そこで、シランについては
従来通り前記熱伝導度検出器で測定しているのが実情で
あり、より高感度の測定方法が望まれていた。
感度に測定できるが、シランは紫外線ランプではイオン
化しないため測定できない。そこで、シランについては
従来通り前記熱伝導度検出器で測定しているのが実情で
あり、より高感度の測定方法が望まれていた。
そこで本発明者等は、前記に鑑み各種の検出器を用い
た分析方法及び装置を種々考究した結果、前記試料ガス
中の主成分や水分による悪影響を効果的に排除すること
により、該試料ガス中のシランを放電型光イオン化検出
器（Ｄ型検出器）で高感度に、かつ実用的に測定できる
ことを知見した。
た分析方法及び装置を種々考究した結果、前記試料ガス
中の主成分や水分による悪影響を効果的に排除すること
により、該試料ガス中のシランを放電型光イオン化検出
器（Ｄ型検出器）で高感度に、かつ実用的に測定できる
ことを知見した。
即ち、Ｄ型検出器はヘリウムガス中で放電させて強力
な紫外線を発生させ、この紫外線で試料ガス中の被分析
成分をイオン化させるものなので、シランもイオン化で
き検出可能となるが、該イオン化力は強力なため、該試
料ガス中の主成分や水分もイオン化され検出される。こ
のため、試料ガスをそのままメインカラムに導入する
と、該試料ガスはメインカラムで分離されて主成分，被
分析成分，水分の順で導出し、主成分の検出ピークは引
続き導出する被分析成分の検出ピークを妨害し、一方、
被分析成分塗の後から導出する水分は充填剤との吸着力
が強く一旦メインカラムに入ると１〜２時間かけて徐々
に導出し、長時間に亘って検出され続けるため、水分が
完全にメインカラムから抜け切るまで次の試料ガスを分
析することはできず実用性に乏しくなる。
な紫外線を発生させ、この紫外線で試料ガス中の被分析
成分をイオン化させるものなので、シランもイオン化で
き検出可能となるが、該イオン化力は強力なため、該試
料ガス中の主成分や水分もイオン化され検出される。こ
のため、試料ガスをそのままメインカラムに導入する
と、該試料ガスはメインカラムで分離されて主成分，被
分析成分，水分の順で導出し、主成分の検出ピークは引
続き導出する被分析成分の検出ピークを妨害し、一方、
被分析成分塗の後から導出する水分は充填剤との吸着力
が強く一旦メインカラムに入ると１〜２時間かけて徐々
に導出し、長時間に亘って検出され続けるため、水分が
完全にメインカラムから抜け切るまで次の試料ガスを分
析することはできず実用性に乏しくなる。
このように、前記排出ガスや大気等を試料ガスとする
分析では、該試料ガスの主成分である空気や酸素，窒素
およびこの種試料ガスに通常含まれる水分が、前記Ｒ型
検出器ではイオン化されないのに対し、Ｄ型検出器では
イオン化されて検出されるため被分析成分の分析に悪影
響を及ぼす。
分析では、該試料ガスの主成分である空気や酸素，窒素
およびこの種試料ガスに通常含まれる水分が、前記Ｒ型
検出器ではイオン化されないのに対し、Ｄ型検出器では
イオン化されて検出されるため被分析成分の分析に悪影
響を及ぼす。
本発明方法は、前記主成分や水分の悪影響を排除する
ことによってシラン等を高感度に分析測定できることを
知見してなされたもので、シランを含む試料ガスを五酸
化リンに接触させて該試料ガス中の水分を除去した後。
キャリアガスに同伴させてプレカットカラムに導入し、
該プレカットカラムで被分析成分より先に導出する主成
分をプレカットした後、メインカラムを介してＤ型検出
器に導入すること、または、計量管内のシランを含む試
料ガスをキャリアガスに同伴させて五酸化リンに接触さ
せて該試料ガス中の水分を除去した後、プレカットカラ
ムに導入し、該プレカットカラムで被分析成分より先に
導出する主成分をプレカットした後、メインカラムを介
してＤ型検出器に導入することを特徴とする。
ことによってシラン等を高感度に分析測定できることを
知見してなされたもので、シランを含む試料ガスを五酸
化リンに接触させて該試料ガス中の水分を除去した後。
キャリアガスに同伴させてプレカットカラムに導入し、
該プレカットカラムで被分析成分より先に導出する主成
分をプレカットした後、メインカラムを介してＤ型検出
器に導入すること、または、計量管内のシランを含む試
料ガスをキャリアガスに同伴させて五酸化リンに接触さ
せて該試料ガス中の水分を除去した後、プレカットカラ
ムに導入し、該プレカットカラムで被分析成分より先に
導出する主成分をプレカットした後、メインカラムを介
してＤ型検出器に導入することを特徴とする。
また、本発明の分析装置は、第１及び第２の多方コッ
クを有し、第１の多方コックに、試料ガス源に接続され
る試料ガス管路と、キャリアガス源に接続されるキャリ
アガス管路と、計量管の導入部及び導出部にそれぞれ接
続する計量管導入管路及び計量管導出管路と、排気系に
接続される排気管路と、前記第２の多方コックにプレカ
ットカラムを介して接続されるプレカット管路とをそれ
ぞれ接続し、第２の多方コックに、前記プレカット管路
と、キャリアガス源に接続されるキャリアガス管路と排
気系に接続される排気管路と、Ｄ型検出器にメインカラ
ムを介して接続される検出管路とをそれぞれ接続し、前
記試料ガス管路，計量管導入管路，計量管導出管路及び
プレカット管路のプレカットカラムより上流側のいずれ
かの管路に、五酸化リンを充填した水分除去器を設ける
とともに、前記第１の多方コックは、少なくとも、試料
ガス計量管に流通した後に排気系に排気する経路と、試
料ガスを計量管を介さずに排気系に排気する経路と、キ
ャリアガスを計量管に流通した後にプレカット管路に導
出する経路と、キャリアガスを計量管を介さずにプレカ
ット管路に導出する経路とを切り替え可能に備え、前記
第２の多方コックは、プレカット管路から導入されるガ
スを排気系に排出する経路と、該ガスを検出管路に導出
する経路と、キャリアガスを検出管路に導出する経路
と、キャリアガスを排気系に排気する経路とを切り替え
可能に備えていることを特徴としている。
クを有し、第１の多方コックに、試料ガス源に接続され
る試料ガス管路と、キャリアガス源に接続されるキャリ
アガス管路と、計量管の導入部及び導出部にそれぞれ接
続する計量管導入管路及び計量管導出管路と、排気系に
接続される排気管路と、前記第２の多方コックにプレカ
ットカラムを介して接続されるプレカット管路とをそれ
ぞれ接続し、第２の多方コックに、前記プレカット管路
と、キャリアガス源に接続されるキャリアガス管路と排
気系に接続される排気管路と、Ｄ型検出器にメインカラ
ムを介して接続される検出管路とをそれぞれ接続し、前
記試料ガス管路，計量管導入管路，計量管導出管路及び
プレカット管路のプレカットカラムより上流側のいずれ
かの管路に、五酸化リンを充填した水分除去器を設ける
とともに、前記第１の多方コックは、少なくとも、試料
ガス計量管に流通した後に排気系に排気する経路と、試
料ガスを計量管を介さずに排気系に排気する経路と、キ
ャリアガスを計量管に流通した後にプレカット管路に導
出する経路と、キャリアガスを計量管を介さずにプレカ
ット管路に導出する経路とを切り替え可能に備え、前記
第２の多方コックは、プレカット管路から導入されるガ
スを排気系に排出する経路と、該ガスを検出管路に導出
する経路と、キャリアガスを検出管路に導出する経路
と、キャリアガスを排気系に排気する経路とを切り替え
可能に備えていることを特徴としている。
本発明では、試料ガスをメインカラムに導入する前に
プレカットカラムに導入して先に導出する主成分を排気
し、また、試料ガスをプレカットカラムに導入する前に
五酸化リンに接触させて予め該試料ガス中の水分を除去
するので、これら主成分や水分の悪影響が排除されシラ
ン等を高感度に分析することができる。
プレカットカラムに導入して先に導出する主成分を排気
し、また、試料ガスをプレカットカラムに導入する前に
五酸化リンに接触させて予め該試料ガス中の水分を除去
するので、これら主成分や水分の悪影響が排除されシラ
ン等を高感度に分析することができる。
特に、水分の除去については、試料ガスをシリカゲル
等の通常の乾燥剤に接触させた場合、水分と共に被分析
成分自体も一部吸着されて濃度が変化してしまうため正
確な測定が困難になるが、五酸化リンに接触させると、
該試料ガス中の被分析成分に何等の影響を与えずに水分
のみを排除でき、従って、連続分析が可能になり、しか
も、前記Ｒ型検出器とほぼ同等の感度を得ることができ
実用性が高まる。尚、五酸化リンを用いて被分析成分に
何等の影響を与えずに水分のみを選択的に排除すること
は、発明者らが種々考究した結果得た知見である。
等の通常の乾燥剤に接触させた場合、水分と共に被分析
成分自体も一部吸着されて濃度が変化してしまうため正
確な測定が困難になるが、五酸化リンに接触させると、
該試料ガス中の被分析成分に何等の影響を与えずに水分
のみを排除でき、従って、連続分析が可能になり、しか
も、前記Ｒ型検出器とほぼ同等の感度を得ることができ
実用性が高まる。尚、五酸化リンを用いて被分析成分に
何等の影響を与えずに水分のみを選択的に排除すること
は、発明者らが種々考究した結果得た知見である。
第１図及び第２図は、本発明の分析装置の一実施例を
示すもので、図中、Ｌは本体の操作つまみを操作するこ
とによって本体に設けられた６つのポートL1〜L6を介し
て６つの流路を実線側または破線側に切り替えられるよ
う構成した六方コック、Ｍは４つのポートM1〜M4を介し
上記六方コックＬと同様に作動する四方コックで、これ
ら２つのコックＬ、Ｍを介して各種ガス源、機器が図の
ように連設されている。
示すもので、図中、Ｌは本体の操作つまみを操作するこ
とによって本体に設けられた６つのポートL1〜L6を介し
て６つの流路を実線側または破線側に切り替えられるよ
う構成した六方コック、Ｍは４つのポートM1〜M4を介し
上記六方コックＬと同様に作動する四方コックで、これ
ら２つのコックＬ、Ｍを介して各種ガス源、機器が図の
ように連設されている。
即ち、六方コックＬのポートL1には水分除去器１を介
して試料ガス源Ｓに接続する試料ガス管路11が、ポート
L2とL5の間には所定の容量で形成された計量管２の導入
部及び導出部にそれぞれ接続する計量管導入管路12及び
計量管導出管路13が、ポートL3にはキャリアガス源Ｃに
接続されるキャリアガス管路14が、ポートL4にはプレカ
ットカラム３を介して四方コックＭのポートM1に接続さ
れるプレカット管路15が、ポートL6には排気系Ｖに接続
される排気管路16が各々連設している。一方、四方コッ
クＭのポートM2にはメインカラム４とＤ型検出器５に接
続される検出管路17が、ポートM3には第１ダミーカラム
６を介して前記キャリアガス源Ｃに接続されるキャリア
ガス管路18が、ポートM4には第２ダミーカラム７を介し
て前記排気系Ｖに接続される排気管路19が各々連設して
いる。なお、Ｄ型検出器５のガス排出側も前記排出気系
Ｖに連設している。
して試料ガス源Ｓに接続する試料ガス管路11が、ポート
L2とL5の間には所定の容量で形成された計量管２の導入
部及び導出部にそれぞれ接続する計量管導入管路12及び
計量管導出管路13が、ポートL3にはキャリアガス源Ｃに
接続されるキャリアガス管路14が、ポートL4にはプレカ
ットカラム３を介して四方コックＭのポートM1に接続さ
れるプレカット管路15が、ポートL6には排気系Ｖに接続
される排気管路16が各々連設している。一方、四方コッ
クＭのポートM2にはメインカラム４とＤ型検出器５に接
続される検出管路17が、ポートM3には第１ダミーカラム
６を介して前記キャリアガス源Ｃに接続されるキャリア
ガス管路18が、ポートM4には第２ダミーカラム７を介し
て前記排気系Ｖに接続される排気管路19が各々連設して
いる。なお、Ｄ型検出器５のガス排出側も前記排出気系
Ｖに連設している。
水分除去器１は、第２図に例示したようにガス導入弁
1a,ガス導弁1bを有する容器1cの内部に粒状の五酸化リ
ン８を密封すると共に、この両側に流れ止め用のネット
9a,9bを配設したもので、五酸化リンは前記粒状のほ
か、顆粒状，ペレット状または粉末状等で使用できる。
また、五酸化リンは水分を吸収するとリン酸になり、通
常は再生できないので吸湿能力が低下したら新品と交換
するが、この際、五酸化リンは大気に接触しても吸湿す
るので乾燥箱内で交換するのが望ましい。
1a,ガス導弁1bを有する容器1cの内部に粒状の五酸化リ
ン８を密封すると共に、この両側に流れ止め用のネット
9a,9bを配設したもので、五酸化リンは前記粒状のほ
か、顆粒状，ペレット状または粉末状等で使用できる。
また、五酸化リンは水分を吸収するとリン酸になり、通
常は再生できないので吸湿能力が低下したら新品と交換
するが、この際、五酸化リンは大気に接触しても吸湿す
るので乾燥箱内で交換するのが望ましい。
また、五酸化リンは吸湿しても外観上あまり変化しな
いので、五酸化リンの消耗を知る手段として、前記容器
1cを透明管で形成し、この中に五酸化リンと共に吸湿し
て変色する物質、例えば塩化コバルトの粉末を混入する
ことが好ましい。これにより、塩化コバルトは乾燥状態
で青色を示し、吸湿するとピンク色に変化するので五酸
化リンの交換時期を外部から監視することができる。
いので、五酸化リンの消耗を知る手段として、前記容器
1cを透明管で形成し、この中に五酸化リンと共に吸湿し
て変色する物質、例えば塩化コバルトの粉末を混入する
ことが好ましい。これにより、塩化コバルトは乾燥状態
で青色を示し、吸湿するとピンク色に変化するので五酸
化リンの交換時期を外部から監視することができる。
次に、プレカットカラム３には、メインカラム４と同
様の前記した充填剤が充填されており、また、第１ダミ
ーカラム６には該プレカットカラム３と、第２ダミーカ
ラム７にはメインカラム４と各同一の流路抵抗になるよ
うな適宜な充填剤が充填してあり、流路切り替え時の変
動を防止できるようになっている。また、四方コックＭ
とこれに連設する前記各カラム3,6,7とでプレカット流
路Ｐが構成される。
様の前記した充填剤が充填されており、また、第１ダミ
ーカラム６には該プレカットカラム３と、第２ダミーカ
ラム７にはメインカラム４と各同一の流路抵抗になるよ
うな適宜な充填剤が充填してあり、流路切り替え時の変
動を防止できるようになっている。また、四方コックＭ
とこれに連設する前記各カラム3,6,7とでプレカット流
路Ｐが構成される。
以下、実施例装置を用いた本発明方法を工程順に説明
する。
する。
まず、六方コックＬおよび四方コックＭを実線側に切
り替え、試料ガス源Ｓの試料ガスを水分除去器１に流し
て該試料ガス中の水分を除去した後、六方コックＬのポ
ートL1,L2を介して計量管２に連通し、次いで、ポートL
5,L6を介して排気する。同時にキャリアガス源Ｃのキャ
リアガスを２分し、一方を第１キャリアガスとして、六
方コックＬのポートL3,L4、プレカットカラム３、四方
コックＭのポートM1,M4、第２ダミーカラム７を介して
排気し、他方を第２キャリアガスとして、第１ダミーカ
ラム６、四方コックＭのポートM3,M2、メインカラム４
を介してＤ型検出器５へ導入し、該検出器５を安定状態
に保持する。（待機工程） 次に、四方コックＭを実線側にしたまま六方コックＬ
を破線側に切り替え、試料ガスを六方コックＬのポート
L1,L6を介して排出すると共に、前記第１キャリアガス
を、六方コックＬのポートL3,L2を介して計量管２に導
入し、該計量管２内の試料ガスを同伴させてポートL5,L
4を介してプレカットカラム３に導入し、次いで四方コ
ックＭのポートM1,M4、第２ダミーカラム７を介して排
気する。この状態をしばらく保持することにより、プレ
カットカラム３に導入された試料ガスの主成分は被分析
成分より先に導出し排気系Ｖに排気される。（プレカッ
ト工程） 次に、六方コックＬを破線側にしたまま四方コックＭ
を破線側にし、被分析成分を同伴した第１キャリアガス
をポートM1,M2を介してメインカラム４に導入し、各被
分析成分を該メインカラム４で分離して順次Ｄ型検出器
に導入して該検出器５での検出値と標準ガスでの検出値
の比とから各被分析成分の濃度を定量する。なお、この
間、第２キャリアガスは、第１ダミーカラム６、四方コ
ックＭのポートM3,M4、第２ダミーカラム７を介して排
気される。（分析工程） 次に、前記実施例装置を用いて水分除去器を使用した
場合と使用しなかった場合とを比較する実験を行った結
果について述べる。
り替え、試料ガス源Ｓの試料ガスを水分除去器１に流し
て該試料ガス中の水分を除去した後、六方コックＬのポ
ートL1,L2を介して計量管２に連通し、次いで、ポートL
5,L6を介して排気する。同時にキャリアガス源Ｃのキャ
リアガスを２分し、一方を第１キャリアガスとして、六
方コックＬのポートL3,L4、プレカットカラム３、四方
コックＭのポートM1,M4、第２ダミーカラム７を介して
排気し、他方を第２キャリアガスとして、第１ダミーカ
ラム６、四方コックＭのポートM3,M2、メインカラム４
を介してＤ型検出器５へ導入し、該検出器５を安定状態
に保持する。（待機工程） 次に、四方コックＭを実線側にしたまま六方コックＬ
を破線側に切り替え、試料ガスを六方コックＬのポート
L1,L6を介して排出すると共に、前記第１キャリアガス
を、六方コックＬのポートL3,L2を介して計量管２に導
入し、該計量管２内の試料ガスを同伴させてポートL5,L
4を介してプレカットカラム３に導入し、次いで四方コ
ックＭのポートM1,M4、第２ダミーカラム７を介して排
気する。この状態をしばらく保持することにより、プレ
カットカラム３に導入された試料ガスの主成分は被分析
成分より先に導出し排気系Ｖに排気される。（プレカッ
ト工程） 次に、六方コックＬを破線側にしたまま四方コックＭ
を破線側にし、被分析成分を同伴した第１キャリアガス
をポートM1,M2を介してメインカラム４に導入し、各被
分析成分を該メインカラム４で分離して順次Ｄ型検出器
に導入して該検出器５での検出値と標準ガスでの検出値
の比とから各被分析成分の濃度を定量する。なお、この
間、第２キャリアガスは、第１ダミーカラム６、四方コ
ックＭのポートM3,M4、第２ダミーカラム７を介して排
気される。（分析工程） 次に、前記実施例装置を用いて水分除去器を使用した
場合と使用しなかった場合とを比較する実験を行った結
果について述べる。
試験方法は、空気，窒素，アルゴン中にppmレベルの
シラン，ホスフィン，アルシンを単独に含む標準ガスを
用意し、この標準ガスを別途用意した各々の主成分で流
量混合法により100倍に稀釈して別の容器に採取すると
共に適当量の水分を添加して水分を夫々むppbレベルの
試験用試料ガスを作成し、この試験用試料ガスを用いて
測定した。
シラン，ホスフィン，アルシンを単独に含む標準ガスを
用意し、この標準ガスを別途用意した各々の主成分で流
量混合法により100倍に稀釈して別の容器に採取すると
共に適当量の水分を添加して水分を夫々むppbレベルの
試験用試料ガスを作成し、この試験用試料ガスを用いて
測定した。
カラムはいづれも内径3mmのステンレス管を使用し、
長さは、プレカットカラム３と第１ダミーカラム６は2
m、メインカラム４と第２ダミーカラム７は1mとし、い
ずれもポーラスポリマービーズを充填した。水分除去器
１には、内径12mm、長さ75mmのステンレス管に市販の粒
状の五酸化リンを2.5g詰め、両側に200メッシュの金網
を設けたものを用いた。
長さは、プレカットカラム３と第１ダミーカラム６は2
m、メインカラム４と第２ダミーカラム７は1mとし、い
ずれもポーラスポリマービーズを充填した。水分除去器
１には、内径12mm、長さ75mmのステンレス管に市販の粒
状の五酸化リンを2.5g詰め、両側に200メッシュの金網
を設けたものを用いた。
分析計の構成は、Ｄ型検出器５にキャリアガスだけを
流したときの測定値を０とし、次に前記標準ガス、例え
ば、表中に記載の空気中にシランを6.5ppm含む標準ガス
を流して測定レンジを固定し、次いで、前記試験用試料
ガスを導入して検出器５からの検出値（検出ピークの幅
と高さを）を自動的に積分するデータ処理装置により測
定した。データ処理装置は周知のもので、100倍程度の
濃度差があっても精度良く測定できるものである。
流したときの測定値を０とし、次に前記標準ガス、例え
ば、表中に記載の空気中にシランを6.5ppm含む標準ガス
を流して測定レンジを固定し、次いで、前記試験用試料
ガスを導入して検出器５からの検出値（検出ピークの幅
と高さを）を自動的に積分するデータ処理装置により測
定した。データ処理装置は周知のもので、100倍程度の
濃度差があっても精度良く測定できるものである。
次表は、前記試験用試料ガスを用いて10階測定したと
きの平均値を示すもので、水分除去器１を用いた場合と
用いなかった場合若干数値に違いがみられるが、この程
度の違いは測定の誤差範囲内である。従って、水分除去
器１内の五酸化リンは、アルシン，ホスフィン，シラン
等の被分析成分に対して何等の影響を与えないことが判
る。
きの平均値を示すもので、水分除去器１を用いた場合と
用いなかった場合若干数値に違いがみられるが、この程
度の違いは測定の誤差範囲内である。従って、水分除去
器１内の五酸化リンは、アルシン，ホスフィン，シラン
等の被分析成分に対して何等の影響を与えないことが判
る。
上記のように、試料ガスを五酸化リンに接触させても
測定値に影響はないが分析作業の効率は極めて異なる。
即ち、水分除去器１を用いた場合には連続して50回以上
の測定が可能だったが、水分除去器を用いなかった場合
には１回で測定不能の状態になり、約1.5時間後に再度
試料ガスを導入して測定せざるを得ず、このため、表に
例示したデータは、本発明方法では約29時間で得られた
が、水分除去器を用いなかった場合には延164時間を要
した。なお、標準ガスによる校正では、標準ガスは水分
を殆ど含まないため水分除去器の有無に関係なく同一の
測定時間だった。
測定値に影響はないが分析作業の効率は極めて異なる。
即ち、水分除去器１を用いた場合には連続して50回以上
の測定が可能だったが、水分除去器を用いなかった場合
には１回で測定不能の状態になり、約1.5時間後に再度
試料ガスを導入して測定せざるを得ず、このため、表に
例示したデータは、本発明方法では約29時間で得られた
が、水分除去器を用いなかった場合には延164時間を要
した。なお、標準ガスによる校正では、標準ガスは水分
を殆ど含まないため水分除去器の有無に関係なく同一の
測定時間だった。
次に、第３図は、本発明の他の実施例を示すもので、
図中、前記第１図と同一要素には同一付号を付して詳細
な説明を省略する。
図中、前記第１図と同一要素には同一付号を付して詳細
な説明を省略する。
この実施例に示す装置は、水分除去器１を六方コック
ＬのポートL4とプレカットカラム３の間に設けている。
なお、本実施例では第１ダミーカラム６の前に弁10を設
けて該弁10の流路抵抗を水分除去器１と同一になるよう
に操作し、流路切り替え時の圧力や流量の変動を防止し
ている。
ＬのポートL4とプレカットカラム３の間に設けている。
なお、本実施例では第１ダミーカラム６の前に弁10を設
けて該弁10の流路抵抗を水分除去器１と同一になるよう
に操作し、流路切り替え時の圧力や流量の変動を防止し
ている。
上記実施例装置によれば、前記実施例装置と同様に操
作して水分を含む試料ガスを連続的に測定することがで
きる。特に、前記実施例では、試料ガスを常時水分除去
器１に流しているが、本実施例装置では、計量管からの
試料ガスの中の水分を除去するだけなので、水分除去器
１内の五酸化リンの寿命が延びる。
作して水分を含む試料ガスを連続的に測定することがで
きる。特に、前記実施例では、試料ガスを常時水分除去
器１に流しているが、本実施例装置では、計量管からの
試料ガスの中の水分を除去するだけなので、水分除去器
１内の五酸化リンの寿命が延びる。
なお、本発明は、現状の分析機器で精密な分析が困難
なシランを分析することを主目的としているが、被分析
成分として、アンモニアのように五酸化リンと反応する
物質以外であれば、前記実施例にも示したように、シラ
ンの他、アルシン，ホスフィンをはじめ、その他のガス
も測定可能であり、任意の被分析成分の分析方法あるい
は分析装置として有効に使用することができる。また、
水分除去器は、試料ガスが流れる管路のいずれかに設け
てもよく、また複数基を設置しても同様の作用効果を得
ることができる。
なシランを分析することを主目的としているが、被分析
成分として、アンモニアのように五酸化リンと反応する
物質以外であれば、前記実施例にも示したように、シラ
ンの他、アルシン，ホスフィンをはじめ、その他のガス
も測定可能であり、任意の被分析成分の分析方法あるい
は分析装置として有効に使用することができる。また、
水分除去器は、試料ガスが流れる管路のいずれかに設け
てもよく、また複数基を設置しても同様の作用効果を得
ることができる。
以上説明したように、本発明は、有毒ガス除害装置か
らの排気ガス、半導体装置周辺の大気等の試料ガス中の
シランを分析するにあたり、該試料ガス中の主成分をプ
レカットにより処理すると共に、該試料ガスを五酸化リ
ンに接触させて該試料ガス中の被分析成分に影響を与え
ずに水分だけを選択的に除去して連続分析を可能にし、
これによって該主成分や水分の悪影響を効果的に排除し
て該試料ガス中のシランをＤ型検出基を用いて高感度
に、かつ実用的に測定できるようにしたものであり極め
て実施効果が高い。
らの排気ガス、半導体装置周辺の大気等の試料ガス中の
シランを分析するにあたり、該試料ガス中の主成分をプ
レカットにより処理すると共に、該試料ガスを五酸化リ
ンに接触させて該試料ガス中の被分析成分に影響を与え
ずに水分だけを選択的に除去して連続分析を可能にし、
これによって該主成分や水分の悪影響を効果的に排除し
て該試料ガス中のシランをＤ型検出基を用いて高感度
に、かつ実用的に測定できるようにしたものであり極め
て実施効果が高い。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は分析装置のフローシート、第２図は水分除去器の
断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す分析装置の
フローシートである。 Ｃ……キャリアガス源、Ｌ……六方コック Ｐ……プレカット流路、Ｓ……試料ガス源 １……水分除去器、２……計量管、３……プレカットカ
ラム、４……メインカラム、５……Ｄ型検出
１図は分析装置のフローシート、第２図は水分除去器の
断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す分析装置の
フローシートである。 Ｃ……キャリアガス源、Ｌ……六方コック Ｐ……プレカット流路、Ｓ……試料ガス源 １……水分除去器、２……計量管、３……プレカットカ
ラム、４……メインカラム、５……Ｄ型検出
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−13454（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−158454（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−294961（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/64 G01N 30/14 G01N 30/64 G01N 30/88 ＪＩＣＳＴ科学技術文献ファイル ＣＡＳ ＯＮＬＩＮＥ
Claims (3)
- 【請求項１】シランを含む試料ガスを五酸化リンに接触
させて該試料ガス中の水分を除去した後、キャリアガス
に同伴させてプレカットカラムに導入し、該プレカット
カラムで被分析成分より先に導出する成分をプレカット
した後、メインカラムを介して放電型光イオン化検出器
に導入することを特徴とするシランの分析方法。 - 【請求項２】計量管内のシランを含む試料ガスをキャリ
アガスに同伴させて五酸化リンに接触させ、該試料ガス
中の水分を除去した後、プレカットカラムに導入し、該
プレカットカラムで被分析成分より先に導出する成分を
プレカットした後、メインカラムを介して放電型光イオ
ン化検出器に導入することを特徴とするシランの分析方
法。 - 【請求項３】第１及び第２の多方コックを有し、第１の
多方コックに、試料ガス源に接続される試料ガス管路
と、キャリアガス源に接続されるキャリアガス管路と、
計量管の導入部及び導出部にそれぞれ接続する計量管導
入管路及び計量管導出管路と、排気系に接続される排気
管路と、前記第２の多方コックにプレカットカラムを介
して接続されるプレカット管路とをそれぞれ接続し、第
２の多方コックに、前記プレカット管路と、キャリアガ
ス源に接続されるキャリアガス管路と、排気系に接続さ
れる排気管路と、放電型光イオン化検出器にメインカラ
ムを介して接続される検出管路とをそれぞれ接続し、前
記試料ガス管路，計量管導入管路，計量管導出管路及び
プレカット管路のプレカットカラムより上流側のいずれ
かの管路に、五酸化リンを充填した水分除去器を設ける
とともに、前記第１の多方コックは、少なくとも、試料
ガスを計量管に流通した後に排気系に排気する経路と、
試料ガスを計量管を介さずに排気系に排気する経路と、
キャリアガスを計量管に流通した後にプレカット管路に
導出する経路と、キャリアガスを計量管を介さずにプレ
カット管路に導出する経路とを切り替え可能に備え、前
記第２の多方コックは、プレカット管路から導入される
ガスを排気系に排気する経路と、該ガスを検出管路に導
出する経路と、キャリアガスを検出管路に導出する経路
と、キャリアガスを排気系に排気する経路とを切り替え
可能に備えていることを特徴とするシランの分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31269489A JP2844229B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | シランの分析方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31269489A JP2844229B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | シランの分析方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172759A JPH03172759A (ja) | 1991-07-26 |
| JP2844229B2 true JP2844229B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=18032306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31269489A Expired - Fee Related JP2844229B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | シランの分析方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2844229B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010066251A (ja) | 2008-08-12 | 2010-03-25 | Mitsubishi Materials Corp | クロロシラン類の分析装置および分析方法 |
| JP2013040888A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Taiyo Nippon Sanso Corp | アルシンの分析方法 |
| JP5827843B2 (ja) * | 2011-09-12 | 2015-12-02 | 大陽日酸株式会社 | シリコン化合物ガス中の不純物濃度の分析方法 |
-
1989
- 1989-12-01 JP JP31269489A patent/JP2844229B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03172759A (ja) | 1991-07-26 |
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|---|---|---|---|
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