JP3040292B2 - 超純水中の微粒子数の測定方法および測定用のろ過装置 - Google Patents
超純水中の微粒子数の測定方法および測定用のろ過装置Info
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Description
測定する方法および測定用のろ過装置に関するものであ
る。
れている超純水においては、近年の急速な要求水質の高
まりに伴い、それらに含まれているごくわずかな不純物
を測定するための高度な分析技術が求められている。
視されている項目として、超純水中の微粒子が挙げられ
る。超純水中の微粒子は、露光−エッチング工程におい
てパターンの欠陥原因となるためである。
ー散乱や音波を応用するオンライン法と、超純水をろ過
膜で捕集して膜面を光学式顕微鏡または電子顕微鏡で観
察して微粒子数を計数する直接検鏡法がある。
を示す。超純水が通水している供給配管1から、バルブ
3を設けた試料導入配管2を、ろ過膜が装着されたろ過
器5に導き、常温(25℃)で試料水をろ過して超純水
中の微粒子を捕集し、ろ過液計量槽6に一定水量が蓄え
られるまで、試料水を通水する。ろ過後、ろ過膜に一定
の処理を施し、光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡によ
りろ過膜上の微粒子数を計測し、単位体積あたりの微粒
子数を算出する。
は、パターン欠陥の原因となるため、厳しく制限されて
おり、特に集積度が飛躍的に向上した近年の集積回路で
は、配線幅が狭くなるため、超純水中の微粒子の計測も
より小さな粒径の微粒子を測定する必要が生じている。
孔径もより小さいものが求められており、かつては0.
2μmや0.1μmであったものが、現在では、0.0
5μmが主流になりつつある。
ている微粒子が計数誤差とならにようにするために、捕
集される微粒子数をろ過前の10倍程度となるように試
料水のろ過量を決定しなければならない。例えば、試料
が10000個/L程度の粒子を含む可能性があれば、
100L以上のろ過量が必要となる。
で、100Lの試料水を常温でろ過しようとする場合、
供給圧力が3Kg/cm2の場合で約100時間程度、
1Kg/cm2では350時間を要し、迅速な対応が困
難になっている。
めの停止後の再起動時には、速やかな水質確認が必要で
あるが、ろ過膜を用いる直接検鏡法は、現在最も正確な
測定方法であるにもかかわらず、測定のため長時間を要
することが障害となっていた。
ンプリングキット内およびろ過膜上で細菌が増殖する可
能性や、ろ過後、ろ過膜上の微粒子を数えるまでの保管
期間にろ過膜上で細菌が増殖する可能性も懸念されてい
た。
要水量をろ過可能な、超純水中の微粒子数の測定方法お
よび測定装置を提供することを目的とする。さらに、本
発明は、ろ過時間内およびろ過後のろ過膜上における細
菌の増殖を防いだ超純水中の微粒子数の測定方法を提供
するものである。
純水をろ過してろ過膜上に微粒子を捕集し、ろ過膜面を
顕微鏡により拡大して微粒子を計数してろ過水量より微
粒子数を算出する、超純水中の微粒子数の測定方法にお
いて、該ろ過膜へ通水する超純水を加熱することを特徴
とする超純水中の微粒子数の測定方法および測定に用い
るろ過装置に関するものである。
ことにより、試料水の粘度を低下させ、ろ過に要する時
間を短縮し、併せて、加熱により超純水中の微生物の繁
殖を防止しようとするものである。
が正確に目的サイズであること、孔径のばらつきが充分
に小さいことが必要であり、材質はポリカーボネート等
のものが一般的であるが、特に限定されない。
純水の粘度が低下して、ろ過時間が短縮されれば特に限
定されないが、60℃が好ましい。60℃では、水の粘
度は0.47cpであり、常温時(25℃)の水の粘度
0.89cpに比して、約50%に低下し、さらに60
℃以上では、超純水中の細菌が死滅するためである。
内において、試料水が沸騰しない限度の温度であり、例
えば試料導入配管2内の圧力が1.5Kg/cm2の場
合には、約110℃以下、圧力が2Kg/cm2の場合
には約120℃以下であればよい。
を行って、光学顕微鏡または電子顕微鏡で膜面を拡大し
て、微粒子の数を計測すればよい。一定の処理とは、直
接検鏡法で行われる処理であり、光学顕微鏡で観察する
場合は、微粒子をフクシン−メチレンブルー染色液で染
色し、走査型電子顕微鏡の場合は、スパッタリング処理
を施すことである。
り超純水中の微粒子濃度を算出する。
を、図1、2に示す。
配管1から、バルブ3を設けた試料導入管2を経てろ過
器5に通水されるが本発明においては、ろ過器5の手前
の試料導入管2にヒータ等の加熱手段4を設置し、試料
導入管2を加熱して、中を流れる超純水を加熱し、ろ過
するものである。加熱手段4は、試料水の汚染を防ぐた
めに、試料導入管の外部をヒーターで巻いて、加熱する
のが好ましいが、この方法に限定されるものではなく、
例えば試料導入管そのものを誘導加熱により直接熱して
もよいし、あるいは試料導入管中にセラミックヒーター
を設けて、試料水を直接加熱してもよい。
量手段としては一定量のろ過量を計測できるものであれ
ばいかなるものでもよく、例えば計量槽の他に流量積算
計などが挙げられる。
ろ過装置の一例で、ろ過膜を通過した試料水の温度を温
度センサー7で計測し、計測した温度の変動により加熱
手段4を制御装置8で調整し、ろ過膜に供給される超純
水の水温を一定に保つものである。制御方法は、ON−
OFF制御、フィードバック制御等により行えばよい。
す図で、加熱された試料水が蒸発して測定誤差を生じる
のを防ぐために、ろ過膜を通過した加熱されたろ過液を
冷却器9で冷却し、試料水の温度を下げて、試料水が蒸
発するのを防止したものである。冷却手段は、ろ過液を
冷却できるものであれば特に限定されないが、例えば、
熱交換式の冷却器でもよいし、放熱型の冷却器でもよ
い。あるいは計量槽6を直接冷却してもよい。
過試験を行った。
(株)製)を用いて試験を行った。
品名)の孔径0.05μmのもの(製品番号11060
3)、孔径0.1μmのもの(製品番号110605)
を用い、ニュークリポアメンブラン専用のろ過器(製品
番号420200)に挿入して用いた。
速を測定して、40Lあるいは100Lろ過するために
要する時間と水温の関係を示したのが図4である。また
この時の供給配管圧力は約1.5Kg/cm2であっ
た。
温(約25℃)におけるろ過時間に比して、試料水を加
熱する本発明は、ろ過時間が短縮されているのが分か
る。特に、孔径が小さなろ過膜でろ過量が多いほど、ろ
過時間の短縮効果が大きいことが分かる。
の一実施例の説明図。
粒子測定用のろ過装置の一実施例の説明図。
測定用のろ過装置の一実施例の説明図。
間の関係を示すグラフ。
説明図。
Claims (6)
- 【請求項1】 試料となる超純水をろ過してろ過膜上に
微粒子を捕集し、ろ過膜面を顕微鏡により拡大して微粒
子を計数してろ過水量より微粒子数を算出する、超純水
中の微粒子数の測定方法において、該ろ過膜へ通水する
超純水を加熱することを特徴とする超純水中の微粒子数
の測定方法。 - 【請求項2】 ろ過膜へ通水する超純水を60℃以上、
沸騰温度以下に加熱することを特徴とする請求項1記載
の超純水中の微粒子数の測定方法。 - 【請求項3】 試料導入管と、該試料導入管に接続され
たろ過器と、ろ過液計量手段からなる超純水中の微粒子
測定用のろ過装置において、試料導入管中を流通する超
純水を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする超純
水中の微粒子数測定用のろ過装置。 - 【請求項4】 ろ過液の温度を計測して加熱量を制御す
る制御装置を設け、超純水を一定温度に保つことを特徴
とする請求項3記載のろ過装置。 - 【請求項5】 加熱されたろ過液を冷却する冷却手段を
設けたことを特徴とする請求項3、4記載のろ過装置。 - 【請求項6】 加熱手段が試料導入管の外部を加熱する
手段であることを特徴とする請求項3、4、5記載のろ
過装置。
Priority Applications (1)
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JP5270799A JP3040292B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 超純水中の微粒子数の測定方法および測定用のろ過装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006080211A1 (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Nomura Micro Science Co., Ltd. | 超純水中の微粒子数測定方法、微粒子数測定用ろ過装置、その製造方法及びその装置に用いる中空糸膜ユニット |
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1993
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US7805983B2 (en) | 2005-01-31 | 2010-10-05 | Nomura Micro Science Co., Ltd. | Method for measuring the number of fine particles in ultrapure water and method for manufacturing a filtration device for measuring the number of fine particles in ultrapure water |
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