JP3397653B2 - 空気浄化フィルタ及び清浄装置 - Google Patents
空気浄化フィルタ及び清浄装置Info
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Landscapes
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は，半導体素子（Ｌ
ＳＩ）や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造時に，品質
低下の原因となる空気雰囲気中のガス状有機不純物を除
去する機能を有する空気浄化フィルタに関する。
ＳＩ）や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造時に，品質
低下の原因となる空気雰囲気中のガス状有機不純物を除
去する機能を有する空気浄化フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】今日，半導体やＬＣＤパネル等の製造に
清浄装置が広く利用されている。例えばベアウェハから
１ＭＤＲＡＭチップを製造するまでに至る半導体製造ラ
インは約２００程度の工程を含んでおり，また，素ガラ
スから９．４型ＴＦＴに至るＬＣＤパネル製造ラインは
約８０程度の工程を含んでいる。これらの製造ラインに
おいて，ウェハやガラス基板を各プロセスに常に連続的
に流すことは困難である。例えば，ＴＦＴ−ＬＣＤの製
造ラインでは，前工程で回路が一通り形成された半製品
基板は，後工程に移送されるまでに数時間〜数十時間を
搬送容器（キャリア）内又は保管庫（ストッカ）内に
て，清浄装置雰囲気に曝しながら待機させている。
清浄装置が広く利用されている。例えばベアウェハから
１ＭＤＲＡＭチップを製造するまでに至る半導体製造ラ
インは約２００程度の工程を含んでおり，また，素ガラ
スから９．４型ＴＦＴに至るＬＣＤパネル製造ラインは
約８０程度の工程を含んでいる。これらの製造ラインに
おいて，ウェハやガラス基板を各プロセスに常に連続的
に流すことは困難である。例えば，ＴＦＴ−ＬＣＤの製
造ラインでは，前工程で回路が一通り形成された半製品
基板は，後工程に移送されるまでに数時間〜数十時間を
搬送容器（キャリア）内又は保管庫（ストッカ）内に
て，清浄装置雰囲気に曝しながら待機させている。
【０００３】このように，半導体基板やＬＣＤ基板を通
常の清浄装置雰囲気中に長時間放置すると，それらの表
面には清浄装置雰囲気由来の有機物が付着する。そし
て，半導体基板であるシリコンウェハに有機物が付着し
た場合には，次のような不都合を生じる。即ち，有機物
が付着した状態でウェハ表面に絶縁酸化膜（ＳｉＯ2）
を形成すると，有機物中の炭素成分が絶縁酸化膜（Ｓｉ
Ｏ2）中に取り込まれることにより，絶縁酸化膜の絶縁
耐圧が大幅に低下したり，リーク電流も大幅に増大す
る。また，シリコンウェハ表面への有機物の吸着によ
り，レジスト膜の密着性が悪くなり，露光・エッチング
不良を起こし，正確なパターン形成ができなくなる恐れ
がある。加えて，ウェハの表面抵抗率が上昇してウェハ
の帯電が生じやすくなり，気中に浮遊している微粒子が
ウェハ表面に静電吸着しやすくなってより絶縁破壊が起
きやすくなる。更に，清浄装置雰囲気中に含まれた有機
不純物によって，露光装置などの光学系レンズやミラー
等に曇りによる光学効率の低下を生じてしまう。これ
は，清浄装置雰囲気中に含まれた有機不純物が光学機器
の紫外線により光化学反応を起こしその生成物が表面に
付着するいわゆる光ＣＶＤ反応である。また，雰囲気由
来の有機物がＬＣＤ基板であるガラス基板に付着した状
態でその表面上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）用のアモ
ルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を成膜した場合は，ガラ
ス基板とａ−Ｓｉ膜の密着不良を生じてしまう。このよ
うに，清浄装置雰囲気由来の有機物は，半導体素子やＬ
ＣＤの製造に悪影響を及ぼす。
常の清浄装置雰囲気中に長時間放置すると，それらの表
面には清浄装置雰囲気由来の有機物が付着する。そし
て，半導体基板であるシリコンウェハに有機物が付着し
た場合には，次のような不都合を生じる。即ち，有機物
が付着した状態でウェハ表面に絶縁酸化膜（ＳｉＯ2）
を形成すると，有機物中の炭素成分が絶縁酸化膜（Ｓｉ
Ｏ2）中に取り込まれることにより，絶縁酸化膜の絶縁
耐圧が大幅に低下したり，リーク電流も大幅に増大す
る。また，シリコンウェハ表面への有機物の吸着によ
り，レジスト膜の密着性が悪くなり，露光・エッチング
不良を起こし，正確なパターン形成ができなくなる恐れ
がある。加えて，ウェハの表面抵抗率が上昇してウェハ
の帯電が生じやすくなり，気中に浮遊している微粒子が
ウェハ表面に静電吸着しやすくなってより絶縁破壊が起
きやすくなる。更に，清浄装置雰囲気中に含まれた有機
不純物によって，露光装置などの光学系レンズやミラー
等に曇りによる光学効率の低下を生じてしまう。これ
は，清浄装置雰囲気中に含まれた有機不純物が光学機器
の紫外線により光化学反応を起こしその生成物が表面に
付着するいわゆる光ＣＶＤ反応である。また，雰囲気由
来の有機物がＬＣＤ基板であるガラス基板に付着した状
態でその表面上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）用のアモ
ルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を成膜した場合は，ガラ
ス基板とａ−Ｓｉ膜の密着不良を生じてしまう。このよ
うに，清浄装置雰囲気由来の有機物は，半導体素子やＬ
ＣＤの製造に悪影響を及ぼす。
【０００４】一方，基板の表面に付着した有機物を，例
えば紫外線／オゾン洗浄などの洗浄技術によって除去す
ることも可能である。しかし，基板一枚当たりの洗浄時
間は数分間も要し，頻繁に洗浄することは生産性の低下
を招く。このように，特に最近では，金属不純物やパー
ティクルによる基板の汚染に加えて，清浄装置雰囲気中
に存在する有機不純物が半導体製造に及ぼす影響が問題
視されている。例えば，米国のＳＥＭＡＴＥＣＨが１９
９５年５月３１日に発表したＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ ＃９５０５２８１２Ａ−ＴＲ「Ｆｏｒ
ｅｃａｓｔ ｏｆ Ａｉｒｂｏｒｎｅ Ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｓ ｆ
ｏｒ ｔｈｅ ０．２５ Ｍｉｃｒｏｎ Ｈｉｇｈ Ｐ
ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｏｇｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ」
には，表１に示すように，ウェハ表面の有機物汚染制御
レベル(表面汚染の許容値)が記載されている。この記載
によると，１９９８年には前工程で５×１０13炭素原子
個数／ｃｍ2，後工程で１×１０15炭素原子個数／ｃｍ2
の制御が必要とされている。
えば紫外線／オゾン洗浄などの洗浄技術によって除去す
ることも可能である。しかし，基板一枚当たりの洗浄時
間は数分間も要し，頻繁に洗浄することは生産性の低下
を招く。このように，特に最近では，金属不純物やパー
ティクルによる基板の汚染に加えて，清浄装置雰囲気中
に存在する有機不純物が半導体製造に及ぼす影響が問題
視されている。例えば，米国のＳＥＭＡＴＥＣＨが１９
９５年５月３１日に発表したＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ ＃９５０５２８１２Ａ−ＴＲ「Ｆｏｒ
ｅｃａｓｔ ｏｆ Ａｉｒｂｏｒｎｅ Ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｓ ｆ
ｏｒ ｔｈｅ ０．２５ Ｍｉｃｒｏｎ Ｈｉｇｈ Ｐ
ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｏｇｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ」
には，表１に示すように，ウェハ表面の有機物汚染制御
レベル(表面汚染の許容値)が記載されている。この記載
によると，１９９８年には前工程で５×１０13炭素原子
個数／ｃｍ2，後工程で１×１０15炭素原子個数／ｃｍ2
の制御が必要とされている。
【０００５】
【表１】
【０００６】そこで従来より，清浄装置雰囲気中に含ま
れるガス状有機不純物を除去するための装置として，活
性炭を用いてガス状の有機不純物を吸着して除去するケ
ミカルフィルタが使用されている。そして，活性炭を用
いたケミカルフィルタの最も簡素な形式として，所定の
ケースなどに粒状活性炭を詰め込んだ構成の充填筒が知
られている。また，その他の形式として，繊維状活性炭
を低融点ポリエステルやポリエステル不織布の有機バイ
ンダと複合してフェルト形状にした構成のケミカルフィ
ルタや，粒状活性炭をウレタンフォームや不織布に接着
剤で強固に付着させたブロック形状およびシート形状の
ケミカルフィルタも知られている。
れるガス状有機不純物を除去するための装置として，活
性炭を用いてガス状の有機不純物を吸着して除去するケ
ミカルフィルタが使用されている。そして，活性炭を用
いたケミカルフィルタの最も簡素な形式として，所定の
ケースなどに粒状活性炭を詰め込んだ構成の充填筒が知
られている。また，その他の形式として，繊維状活性炭
を低融点ポリエステルやポリエステル不織布の有機バイ
ンダと複合してフェルト形状にした構成のケミカルフィ
ルタや，粒状活性炭をウレタンフォームや不織布に接着
剤で強固に付着させたブロック形状およびシート形状の
ケミカルフィルタも知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】例えば，天井面が清浄
空気の吹き出し面となっているクリーンルームの場合に
ついていえば，天井に取り付けられている粒子除去用フ
ィルタの上流側にケミカルフィルタを配置することが，
クリーンルームの空気雰囲気中のガス状有機不純物を除
去するために極めて有効な手段である。しかし，活性炭
は消防法において指定された可燃物であり，火気には厳
重な注意が必要である。このため，防災上の観点から，
活性炭を使用したケミカルフィルタは天井に配置し難
い。
空気の吹き出し面となっているクリーンルームの場合に
ついていえば，天井に取り付けられている粒子除去用フ
ィルタの上流側にケミカルフィルタを配置することが，
クリーンルームの空気雰囲気中のガス状有機不純物を除
去するために極めて有効な手段である。しかし，活性炭
は消防法において指定された可燃物であり，火気には厳
重な注意が必要である。このため，防災上の観点から，
活性炭を使用したケミカルフィルタは天井に配置し難
い。
【０００８】また，ＬＳＩやＬＣＤの製造に利用される
清浄装置は，通常，温度２３〜２５℃，相対湿度（４５
±１０）％の雰囲気に保たれる。しかし，活性炭は弱い
疎水性であるから，ガス状有機不純物のみならず空気中
の水分も相当に吸着する。しかも活性炭は，相対湿度が
少し増加するだけで空気中の水分吸着量も急激に増加す
る。例えば，水分をほとんど吸着していない未使用の活
性炭を内部が乾燥雰囲気の容器に保管しておき，その活
性炭をいきなり温度２３〜２５℃，相対湿度５０％のク
リーンルーム雰囲気に曝すと，活性炭が吸着飽和に達す
るまで空気中の水分を多量に吸着することになってしま
う。このため，清浄装置への給気側に未使用の活性炭を
添着したケミカルフィルタを取り付けた場合は，ケミカ
ルフィルタの上流側において所定の相対湿度に調節して
も，ケミカルフィルタに使用されている活性炭が空気中
の水分を多量に吸着するので，清浄装置内の相対湿度が
所定の値よりも低くなってしまう。湿度の低下は静電気
の発生を容易にし，ＬＳＩやＬＣＤの製造に支障をきた
す。この問題を解決するためには，活性炭を添着したケ
ミカルフィルタの製造業者は，このケミカルフィルタの
出荷先である顧客のクリーンルーム雰囲気の温湿度を出
荷前に調査し，その温湿度に見合った水分をわざとケミ
カルフィルタの活性炭に吸着させ，密封梱包の上出荷す
るという面倒な作業をする必要がある。
清浄装置は，通常，温度２３〜２５℃，相対湿度（４５
±１０）％の雰囲気に保たれる。しかし，活性炭は弱い
疎水性であるから，ガス状有機不純物のみならず空気中
の水分も相当に吸着する。しかも活性炭は，相対湿度が
少し増加するだけで空気中の水分吸着量も急激に増加す
る。例えば，水分をほとんど吸着していない未使用の活
性炭を内部が乾燥雰囲気の容器に保管しておき，その活
性炭をいきなり温度２３〜２５℃，相対湿度５０％のク
リーンルーム雰囲気に曝すと，活性炭が吸着飽和に達す
るまで空気中の水分を多量に吸着することになってしま
う。このため，清浄装置への給気側に未使用の活性炭を
添着したケミカルフィルタを取り付けた場合は，ケミカ
ルフィルタの上流側において所定の相対湿度に調節して
も，ケミカルフィルタに使用されている活性炭が空気中
の水分を多量に吸着するので，清浄装置内の相対湿度が
所定の値よりも低くなってしまう。湿度の低下は静電気
の発生を容易にし，ＬＳＩやＬＣＤの製造に支障をきた
す。この問題を解決するためには，活性炭を添着したケ
ミカルフィルタの製造業者は，このケミカルフィルタの
出荷先である顧客のクリーンルーム雰囲気の温湿度を出
荷前に調査し，その温湿度に見合った水分をわざとケミ
カルフィルタの活性炭に吸着させ，密封梱包の上出荷す
るという面倒な作業をする必要がある。
【０００９】そして，充填筒形式の従来のケミカルフィ
ルタは，有機物の吸着効率は高いが，圧力損失（通気抵
抗）が高いという欠点を有する。一方，フェルト形状や
シート形状の従来のケミカルフィルタは優れた通気性が
あり，吸着効率も充填筒とさほど劣らない。しかし，そ
れらの多くは，元々居住環境の有害ガスや悪臭を除去す
るために開発され，そのままケミカルフィルタに転用し
たものである。その性能仕様は居住環境の分野に合わせ
てあるため，半導体素子（ＬＳＩ）や液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）の製造時の基板表面汚染の原因となる極微量
のガス状有機不純物を除去する空気浄化フィルタとして
利用するためには性能仕様上の無理があった。つまり，
濾材（例えば，不織布，有機バインダなど）や，活性炭
をシートに付着させている接着剤（例えば，ネオプレン
系樹脂，ウレタン系樹脂，エポキシ系樹脂，シリコン系
樹脂など）や，濾材を周囲のフレームに固着するために
用いるシール材（例えばネオプレンゴムやシリコンゴム
等）などから発生したガス状有機不純物がケミカルフィ
ルタ通過後の空気中に含まれてしまい，半導体の製造に
悪影響を与える可能性がある。さらに，これらフェルト
形状やシート形状のケミカルフィルタは，クリーンルー
ム雰囲気中に含まれるｐｐｂオーダの極微量有機不純物
を一旦は除去しておきながら，再びケミカルフィルタ自
身から発生したガス状有機不純物を通過空気中に混入さ
せてしまう。
ルタは，有機物の吸着効率は高いが，圧力損失（通気抵
抗）が高いという欠点を有する。一方，フェルト形状や
シート形状の従来のケミカルフィルタは優れた通気性が
あり，吸着効率も充填筒とさほど劣らない。しかし，そ
れらの多くは，元々居住環境の有害ガスや悪臭を除去す
るために開発され，そのままケミカルフィルタに転用し
たものである。その性能仕様は居住環境の分野に合わせ
てあるため，半導体素子（ＬＳＩ）や液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）の製造時の基板表面汚染の原因となる極微量
のガス状有機不純物を除去する空気浄化フィルタとして
利用するためには性能仕様上の無理があった。つまり，
濾材（例えば，不織布，有機バインダなど）や，活性炭
をシートに付着させている接着剤（例えば，ネオプレン
系樹脂，ウレタン系樹脂，エポキシ系樹脂，シリコン系
樹脂など）や，濾材を周囲のフレームに固着するために
用いるシール材（例えばネオプレンゴムやシリコンゴム
等）などから発生したガス状有機不純物がケミカルフィ
ルタ通過後の空気中に含まれてしまい，半導体の製造に
悪影響を与える可能性がある。さらに，これらフェルト
形状やシート形状のケミカルフィルタは，クリーンルー
ム雰囲気中に含まれるｐｐｂオーダの極微量有機不純物
を一旦は除去しておきながら，再びケミカルフィルタ自
身から発生したガス状有機不純物を通過空気中に混入さ
せてしまう。
【００１０】この種の基板表面汚染防止のためのケミカ
ルフィルタに転用可能なフィルタとして特開昭６１−１
０３５１８号や特開平３−９８６１１号に示されるもの
がある。前者は悪臭除去用に開発され，粉末活性炭とエ
マルジョン型接着剤と固体酸を含む水溶液をウレタンフ
ォームからなる基材に含浸させた後に乾燥させたフィル
タであるが，エマルジョン型接着剤として示される合成
ゴムラテックスやその他の水分散系の有機接着剤から，
また基材であるウレタンフォーム自体からもガス状有機
物の脱離が生じる。また，後者は健康被害をもたらす有
害ガスや悪臭の除去用に開発され，吸着剤に有機バイン
ダを併用することを必須要件とするが，この有機バイン
ダとしてポリエチレンその他の有機物が示され，フィル
タ自身からのガス状有機物の脱離が免れない。
ルフィルタに転用可能なフィルタとして特開昭６１−１
０３５１８号や特開平３−９８６１１号に示されるもの
がある。前者は悪臭除去用に開発され，粉末活性炭とエ
マルジョン型接着剤と固体酸を含む水溶液をウレタンフ
ォームからなる基材に含浸させた後に乾燥させたフィル
タであるが，エマルジョン型接着剤として示される合成
ゴムラテックスやその他の水分散系の有機接着剤から，
また基材であるウレタンフォーム自体からもガス状有機
物の脱離が生じる。また，後者は健康被害をもたらす有
害ガスや悪臭の除去用に開発され，吸着剤に有機バイン
ダを併用することを必須要件とするが，この有機バイン
ダとしてポリエチレンその他の有機物が示され，フィル
タ自身からのガス状有機物の脱離が免れない。
【００１１】従って本発明の目的は，防災に優れ，かつ
湿度の低下が無く，しかも基板などの有機物汚染を防止
できる高度清浄空間で利用可能な空気浄化フィルタを提
供することにある。
湿度の低下が無く，しかも基板などの有機物汚染を防止
できる高度清浄空間で利用可能な空気浄化フィルタを提
供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに，本発明にあっては，合成ゼオライトを備えた通気
性を有する第１のフィルタ部の上流側又は下流側に隣接
させて，ガス状有機不純物を吸着する性質を有し，かつ
前記合成ゼオライトの有効細孔径よりも大きな有効細孔
径を有する無機吸着剤を備えた通気性を有する第２のフ
ィルタ部を配置した空気浄化フィルタであって,前記第
１のフィルタ部が，支持体の表面に合成ゼオライトを固
着させた構成であり，前記第２のフィルタ部が，支持体
の表面に前記無機吸着剤を固着させた構成であり，前記
合成ゼオライトの有効細孔径が７オングストローム以上
であり，かつ前記第２のフィルタ部の無機吸着剤におい
て，１５〜３００オングストロームの範囲に分布する細
孔の総容積が重量当たり０．２ｃｃ／ｇ以上であるか，
又は該無機吸着剤の細孔の比表面積が１００ｍ ２ ／ｇ以
上であることを特徴とする。この空気浄化フィルタは，
可燃物である活性炭を使用していないので防災に優れて
いる。この請求項１の空気浄化フィルタによれば，高度
清浄装置内において循環している空気中のガス状有機不
純物を，湿度を低下させることなく除去することが可能
となる。
めに，本発明にあっては，合成ゼオライトを備えた通気
性を有する第１のフィルタ部の上流側又は下流側に隣接
させて，ガス状有機不純物を吸着する性質を有し，かつ
前記合成ゼオライトの有効細孔径よりも大きな有効細孔
径を有する無機吸着剤を備えた通気性を有する第２のフ
ィルタ部を配置した空気浄化フィルタであって,前記第
１のフィルタ部が，支持体の表面に合成ゼオライトを固
着させた構成であり，前記第２のフィルタ部が，支持体
の表面に前記無機吸着剤を固着させた構成であり，前記
合成ゼオライトの有効細孔径が７オングストローム以上
であり，かつ前記第２のフィルタ部の無機吸着剤におい
て，１５〜３００オングストロームの範囲に分布する細
孔の総容積が重量当たり０．２ｃｃ／ｇ以上であるか，
又は該無機吸着剤の細孔の比表面積が１００ｍ ２ ／ｇ以
上であることを特徴とする。この空気浄化フィルタは，
可燃物である活性炭を使用していないので防災に優れて
いる。この請求項１の空気浄化フィルタによれば，高度
清浄装置内において循環している空気中のガス状有機不
純物を，湿度を低下させることなく除去することが可能
となる。
【００１３】この場合，前記第１のフィルタ部が，前記
合成ゼオライトを分散させた懸濁液に支持体を含浸させ
た後に乾燥することで支持体表面に合成ゼオライトを固
着させた構成であり，前記第２のフィルタ部が，前記無
機吸着剤を分散させた懸濁液に支持体を含浸させた後に
乾燥することで支持体表面に無機吸着剤を固着させた構
成である。
合成ゼオライトを分散させた懸濁液に支持体を含浸させ
た後に乾燥することで支持体表面に合成ゼオライトを固
着させた構成であり，前記第２のフィルタ部が，前記無
機吸着剤を分散させた懸濁液に支持体を含浸させた後に
乾燥することで支持体表面に無機吸着剤を固着させた構
成である。
【００１４】また，前記第１のフィルタ部が，合成ゼオ
ライトの粉末で形成したペレットを支持体に固着させた
構成であり，前記第２のフィルタ部が，前記無機吸着剤
の粉末で形成したペレットを支持体に固着させた構成で
あっても良い。
ライトの粉末で形成したペレットを支持体に固着させた
構成であり，前記第２のフィルタ部が，前記無機吸着剤
の粉末で形成したペレットを支持体に固着させた構成で
あっても良い。
【００１５】更に，通気性を有する支持体を，該支持体
の通気方向と交差する面を境にして２つの領域に分割
し，一方の領域において支持体の表面に合成ゼオライト
もしくは合成ゼオライトの粉末で形成したペレットを固
着させて第１のフィルタ部を形成し，他方の領域におい
て支持体の表面に無機吸着剤もしくは無機吸着剤の粉末
で形成したペレットを固着させて第２のフィルタ部を形
成した構成とすることもできる。
の通気方向と交差する面を境にして２つの領域に分割
し，一方の領域において支持体の表面に合成ゼオライト
もしくは合成ゼオライトの粉末で形成したペレットを固
着させて第１のフィルタ部を形成し，他方の領域におい
て支持体の表面に無機吸着剤もしくは無機吸着剤の粉末
で形成したペレットを固着させて第２のフィルタ部を形
成した構成とすることもできる。
【００１６】また，前記支持体の表面に合成ゼオライト
もしくは合成ゼオライトの粉末で形成したペレットを固
着させるに際し，及び／又は，前記支持体の表面に無機
吸着剤もしくは無機吸着剤の粉末で形成したペレットを
固着させるに際し，タルク，カオリン鉱物，ベントナイ
ト，珪酸ソーダ，シリカ又はアルミナの少なくとも１種
からなる固着補助剤を使用することが好ましい。
もしくは合成ゼオライトの粉末で形成したペレットを固
着させるに際し，及び／又は，前記支持体の表面に無機
吸着剤もしくは無機吸着剤の粉末で形成したペレットを
固着させるに際し，タルク，カオリン鉱物，ベントナイ
ト，珪酸ソーダ，シリカ又はアルミナの少なくとも１種
からなる固着補助剤を使用することが好ましい。
【００１７】前記第２のフィルタ部の無機吸着剤は，例
えばけいそう土，シリカ，アルミナ，シリカとアルミナ
の混合物，珪酸アルミニウム，活性アルミナ，多孔質ガ
ラス，リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱
物，活性白土，活性ベントナイトの少なくとも１種から
なっていても良い。
えばけいそう土，シリカ，アルミナ，シリカとアルミナ
の混合物，珪酸アルミニウム，活性アルミナ，多孔質ガ
ラス，リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱
物，活性白土，活性ベントナイトの少なくとも１種から
なっていても良い。
【００１８】
【００１９】前記支持体は，ハニカム構造体とすること
ができる。この場合，前記ハニカム構造体は，無機繊維
を必須成分とする構造体であることが好ましい。なお，
本明細書において，ハニカム構造体とは，いわゆる蜂の
巣構造の他，断面が格子状，波形状などであって空気が
構造体の要素となるセルを通過し得る構造であっても良
い。本発明では支持体はハニカム構造体に特定されな
い。ロックウールなどの三次元網目構造体もまた支持体
として好適に利用できる。この場合には後述するよう
に，網目構造の平面方向のみならず奥行き方向にも本発
明の吸着剤である合成ゼオライト又は無機吸着剤を固着
させる。
ができる。この場合，前記ハニカム構造体は，無機繊維
を必須成分とする構造体であることが好ましい。なお，
本明細書において，ハニカム構造体とは，いわゆる蜂の
巣構造の他，断面が格子状，波形状などであって空気が
構造体の要素となるセルを通過し得る構造であっても良
い。本発明では支持体はハニカム構造体に特定されな
い。ロックウールなどの三次元網目構造体もまた支持体
として好適に利用できる。この場合には後述するよう
に，網目構造の平面方向のみならず奥行き方向にも本発
明の吸着剤である合成ゼオライト又は無機吸着剤を固着
させる。
【００２０】また本発明にあっては，合成ゼオライトを
備えた通気性を有する第１のフィルタ部の上流側又は下
流側に隣接させて，ガス状有機不純物を吸着する性質を
有し，かつ前記合成ゼオライトの有効細孔径よりも大き
な有効細孔径を有する無機吸着剤を備えた通気性を有す
る第２のフィルタ部を配置した空気浄化フィルタであっ
て，前記合成ゼオライトのペレットをケーシング内に充
填して前記第１のフィルタ部を構成し，前記無機吸着剤
のペレットを別のケーシング内に充填して前記第２のフ
ィルタ部を構成し，前記合成ゼオライトの有効細孔径が
７オングストローム以上であり，かつ前記第２のフィル
タ部の無機吸着剤において，１５〜３００オングストロ
ームの範囲に分布する細孔の総容積が重量当たり０．２
ｃｃ／ｇ以上であるか，又は該無機吸着剤の細孔の比表
面積が１００ｍ ２ ／ｇ以上であることを特徴とする。
備えた通気性を有する第１のフィルタ部の上流側又は下
流側に隣接させて，ガス状有機不純物を吸着する性質を
有し，かつ前記合成ゼオライトの有効細孔径よりも大き
な有効細孔径を有する無機吸着剤を備えた通気性を有す
る第２のフィルタ部を配置した空気浄化フィルタであっ
て，前記合成ゼオライトのペレットをケーシング内に充
填して前記第１のフィルタ部を構成し，前記無機吸着剤
のペレットを別のケーシング内に充填して前記第２のフ
ィルタ部を構成し，前記合成ゼオライトの有効細孔径が
７オングストローム以上であり，かつ前記第２のフィル
タ部の無機吸着剤において，１５〜３００オングストロ
ームの範囲に分布する細孔の総容積が重量当たり０．２
ｃｃ／ｇ以上であるか，又は該無機吸着剤の細孔の比表
面積が１００ｍ ２ ／ｇ以上であることを特徴とする。
【００２１】更に，前記合成ゼオライトは撥水性である
ことが好ましい。この場合，前記合成ゼオライトのシリ
カ／アルミナ比が２０以上である。 また，第１のフィル
タ部を上流側に配置し，第２のフィルタ部を下流側に配
置することが好ましい。 また，本発明の空気浄化フィル
タを，ＨＥＰＡフィルタと共に，天井に取付けてなる清
浄装置が提供される。
ことが好ましい。この場合，前記合成ゼオライトのシリ
カ／アルミナ比が２０以上である。 また，第１のフィル
タ部を上流側に配置し，第２のフィルタ部を下流側に配
置することが好ましい。 また，本発明の空気浄化フィル
タを，ＨＥＰＡフィルタと共に，天井に取付けてなる清
浄装置が提供される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照しながら本
発明の好ましい実施の形態にかかる空気浄化フィルタに
ついて詳細に説明する。
発明の好ましい実施の形態にかかる空気浄化フィルタに
ついて詳細に説明する。
【００２３】図１は，本発明の実施の形態にかかる空気
浄化フィルタ１１の斜視であり，（ａ），（ｂ）は，分
解図と組立図をそれぞれ示している。この空気浄化フィ
ルタ１１は，図１（ａ）に示すように，通過空気中のガ
ス状有機不純物を除去するための合成ゼオライトを含ん
だ第１のフィルタ部１１ａと，この第１のフィルタ部１
１ａの合成ゼオライトでは除去できないガス状有機不純
物を除去するための，前記合成ゼオライトの有効細孔径
よりも大きな有効細孔径を有する無機吸着剤を備えた通
気性を有する第２のフィルタ部１１ｂを備えている。図
１（ｂ）に示すように，これら第１のフィルタ部１１ａ
と第２のフィルタ部１１ｂを互いに隣接するように重
ね，ガス状有機不純物の発生の少ないフッ素樹脂系パッ
キン３９を間に挟んで，フランジ３４をねじ止めするこ
とによって両者を連結する。こうして連結された空気浄
化フィルタ１１の上流側と下流側には，図示しないダク
トなどへの接続フランジ２０が形成されている。なお，
これら第１，２のフィルタ部１１ａ，１１ｂは，いずれ
も可燃物を含まない素材のみで構成され，かつガス状有
機物を発生しない素材のみで構成されている。
浄化フィルタ１１の斜視であり，（ａ），（ｂ）は，分
解図と組立図をそれぞれ示している。この空気浄化フィ
ルタ１１は，図１（ａ）に示すように，通過空気中のガ
ス状有機不純物を除去するための合成ゼオライトを含ん
だ第１のフィルタ部１１ａと，この第１のフィルタ部１
１ａの合成ゼオライトでは除去できないガス状有機不純
物を除去するための，前記合成ゼオライトの有効細孔径
よりも大きな有効細孔径を有する無機吸着剤を備えた通
気性を有する第２のフィルタ部１１ｂを備えている。図
１（ｂ）に示すように，これら第１のフィルタ部１１ａ
と第２のフィルタ部１１ｂを互いに隣接するように重
ね，ガス状有機不純物の発生の少ないフッ素樹脂系パッ
キン３９を間に挟んで，フランジ３４をねじ止めするこ
とによって両者を連結する。こうして連結された空気浄
化フィルタ１１の上流側と下流側には，図示しないダク
トなどへの接続フランジ２０が形成されている。なお，
これら第１，２のフィルタ部１１ａ，１１ｂは，いずれ
も可燃物を含まない素材のみで構成され，かつガス状有
機物を発生しない素材のみで構成されている。
【００２４】図２は，これら第１，２のフィルタ部１１
ａ，１１ｂの概略的な分解組立図である。第１，２のフ
ィルタ部１１ａ，１１ｂはいずれも同様の構成を有し，
隣接する波形シート３０の間に，凹凸のない薄板シート
３１を挟んだ構成のハニカム構造体３２の表面全体に，
第１のフィルタ部１１ａでは合成ゼオライトが，第２の
フィルタ部１１ｂでは該合成ゼオライトの有効細孔径よ
りも大きな有効細孔径を有する無機吸着剤がそれぞれ固
着されている。後述するように，合成ゼオライトの有効
細孔径は，７オングストローム以上であることが好まし
い。また，後述するように，無機吸着剤は，けいそう
土，シリカ，アルミナ，シリカとアルミナの混合物，珪
酸アルミニウム，活性アルミナ，多孔質ガラス，リボン
状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物，活性白土，
活性ベントナイトの少なくとも１種からなることが好ま
しい。参考までに，これらの無機吸着剤の細孔物性を表
２に示す。
ａ，１１ｂの概略的な分解組立図である。第１，２のフ
ィルタ部１１ａ，１１ｂはいずれも同様の構成を有し，
隣接する波形シート３０の間に，凹凸のない薄板シート
３１を挟んだ構成のハニカム構造体３２の表面全体に，
第１のフィルタ部１１ａでは合成ゼオライトが，第２の
フィルタ部１１ｂでは該合成ゼオライトの有効細孔径よ
りも大きな有効細孔径を有する無機吸着剤がそれぞれ固
着されている。後述するように，合成ゼオライトの有効
細孔径は，７オングストローム以上であることが好まし
い。また，後述するように，無機吸着剤は，けいそう
土，シリカ，アルミナ，シリカとアルミナの混合物，珪
酸アルミニウム，活性アルミナ，多孔質ガラス，リボン
状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物，活性白土，
活性ベントナイトの少なくとも１種からなることが好ま
しい。参考までに，これらの無機吸着剤の細孔物性を表
２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】図２に示すように，第１，２のフィルタ部
１１ａ，１１ｂは，いずれも処理空気の流通方向（図２
中，白抜き矢印３３で示す方向）に開口するようにアル
ミニウム製の外枠３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを筒
状に組み立て，その内部空間に，ハニカム構造体３２を
配置することにより構成される。そして，第１のフィル
タ部１１ａでは，ハニカム構造体３２の表面に合成ゼオ
ライトを固着し，第２のフィルタ部１１ｂでは，ハニカ
ム構造体３２の表面に該合成ゼオライトの有効細孔径よ
りも大きな有効細孔径を有する無機吸着剤を固着した構
成になっている。
１１ａ，１１ｂは，いずれも処理空気の流通方向（図２
中，白抜き矢印３３で示す方向）に開口するようにアル
ミニウム製の外枠３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを筒
状に組み立て，その内部空間に，ハニカム構造体３２を
配置することにより構成される。そして，第１のフィル
タ部１１ａでは，ハニカム構造体３２の表面に合成ゼオ
ライトを固着し，第２のフィルタ部１１ｂでは，ハニカ
ム構造体３２の表面に該合成ゼオライトの有効細孔径よ
りも大きな有効細孔径を有する無機吸着剤を固着した構
成になっている。
【００２７】空気浄化フィルタ１１の外形および寸法
は，設置空間に合わせて任意に設計変更することができ
る。また，合成ゼオライトを含む第１のフィルタ部１１
ａと，前述の無機吸着剤を含む第２のフィルタ部１１ｂ
は空気浄化フィルタ１１の通気方向に対してどちらを上
流側に配置してもよい。
は，設置空間に合わせて任意に設計変更することができ
る。また，合成ゼオライトを含む第１のフィルタ部１１
ａと，前述の無機吸着剤を含む第２のフィルタ部１１ｂ
は空気浄化フィルタ１１の通気方向に対してどちらを上
流側に配置してもよい。
【００２８】ここで，第１，２のフィルタ部１１ａ，１
１ｂの製造方法の一例を簡単に説明する。無機繊維（セ
ラミック繊維，ガラス繊維，シリカ繊維，アルミナ繊維
等）と有機材料（パルプ，溶融ビニロンの混合物）と珪
酸カルシウムの３つの材料を１：１：１の等重量で配合
し，湿式抄紙法により約０．３ｍｍの厚みに抄造する。
なお，珪酸カルシウムの代わりに，珪酸マグネシウムを
主成分とするセピオライト，アタパルジャイト等の粘土
鉱物を使用してもよい。この抄造シートをコルゲータに
よって波形加工し，出来上がった波形シート３０を薄板
シート３１に接着剤で接着して，図２に示すようなハニ
カム構造体３２に成形する。このハニカム構造体３２
を，電気炉に入れて，４００℃，１時間の熱処理を行
い，有機質成分を全て除去し，ハニカム構造体３２を多
孔性とする。つぎに第１のフィルタ部１１ａでは，合成
ゼオライトの粉末（数μｍ）と無機バインダ（シリカゾ
ル，アルミナゾル，珪酸ソーダ等）を分散させた懸濁液
に，また第２のフィルタ部１１ｂでは，該合成ゼオライ
トの有効細孔径よりも大きな有効細孔径を有する無機吸
着剤（けいそう土，シリカ，アルミナ，シリカとアルミ
ナの混合物，珪酸アルミニウム，活性アルミナ，多孔質
ガラス，リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱
物，活性白土，活性ベントナイトの少なくとも１種から
なる）の粉末（数μｍ）と無機バインダ（シリカゾル，
アルミナゾル，珪酸ソーダ等）を分散させた懸濁液に，
多孔性ハニカム構造体３２を数分間浸した後，３００
℃，１時間の熱処理で乾燥して，第１，２のフィルタ部
１１ａ，１１ｂをそれぞれ得ることができる。ただし，
シリカゾルやアルミナゾルは単分散のナノメータから数
十ナノメータの一次粒子を含む懸濁液であるが，支持体
の表面に固着して乾燥した状態では，一次粒子が集合し
た三次元凝集体であるシリカゲルやアルミナゲルに変化
する。したがって，シリカゾルやアルミナゾルの無機バ
インダのみの懸濁液に多孔性ハニカム構造体３２を浸し
た後に乾燥しても，シリカゲルやアルミナゲルがハニカ
ム構造体３２の表面に固着された第２のフィルタ部１１
ｂを得ることができる。
１ｂの製造方法の一例を簡単に説明する。無機繊維（セ
ラミック繊維，ガラス繊維，シリカ繊維，アルミナ繊維
等）と有機材料（パルプ，溶融ビニロンの混合物）と珪
酸カルシウムの３つの材料を１：１：１の等重量で配合
し，湿式抄紙法により約０．３ｍｍの厚みに抄造する。
なお，珪酸カルシウムの代わりに，珪酸マグネシウムを
主成分とするセピオライト，アタパルジャイト等の粘土
鉱物を使用してもよい。この抄造シートをコルゲータに
よって波形加工し，出来上がった波形シート３０を薄板
シート３１に接着剤で接着して，図２に示すようなハニ
カム構造体３２に成形する。このハニカム構造体３２
を，電気炉に入れて，４００℃，１時間の熱処理を行
い，有機質成分を全て除去し，ハニカム構造体３２を多
孔性とする。つぎに第１のフィルタ部１１ａでは，合成
ゼオライトの粉末（数μｍ）と無機バインダ（シリカゾ
ル，アルミナゾル，珪酸ソーダ等）を分散させた懸濁液
に，また第２のフィルタ部１１ｂでは，該合成ゼオライ
トの有効細孔径よりも大きな有効細孔径を有する無機吸
着剤（けいそう土，シリカ，アルミナ，シリカとアルミ
ナの混合物，珪酸アルミニウム，活性アルミナ，多孔質
ガラス，リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱
物，活性白土，活性ベントナイトの少なくとも１種から
なる）の粉末（数μｍ）と無機バインダ（シリカゾル，
アルミナゾル，珪酸ソーダ等）を分散させた懸濁液に，
多孔性ハニカム構造体３２を数分間浸した後，３００
℃，１時間の熱処理で乾燥して，第１，２のフィルタ部
１１ａ，１１ｂをそれぞれ得ることができる。ただし，
シリカゾルやアルミナゾルは単分散のナノメータから数
十ナノメータの一次粒子を含む懸濁液であるが，支持体
の表面に固着して乾燥した状態では，一次粒子が集合し
た三次元凝集体であるシリカゲルやアルミナゲルに変化
する。したがって，シリカゾルやアルミナゾルの無機バ
インダのみの懸濁液に多孔性ハニカム構造体３２を浸し
た後に乾燥しても，シリカゲルやアルミナゲルがハニカ
ム構造体３２の表面に固着された第２のフィルタ部１１
ｂを得ることができる。
【００２９】これら第１，２のフィルタ部１１ａ，１１
ｂによって構成される空気浄化フィルタ１１は，構成材
料に可燃物を含まないし，空気浄化フィルタが熱処理さ
れる際に構成材料に含まれていた表面汚染の原因となる
ガス状有機不純物成分が全て脱離・除去されるため，空
気浄化フィルタ自身からガス状有機不純物を発生するこ
ともない。
ｂによって構成される空気浄化フィルタ１１は，構成材
料に可燃物を含まないし，空気浄化フィルタが熱処理さ
れる際に構成材料に含まれていた表面汚染の原因となる
ガス状有機不純物成分が全て脱離・除去されるため，空
気浄化フィルタ自身からガス状有機不純物を発生するこ
ともない。
【００３０】図３は，これら第１，２のフィルタ部１１
ａ，１１ｂの別の連結の状態を示すための，空気浄化フ
ィルタ１１の概略的な分解組立図である。この図３に示
す空気浄化フィルタ１１は，図２で説明したものよりも
長いアルミニウム製の外枠３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３
５ｄを筒状に組み立て，その内部空間に，合成ゼオライ
トを表面に固着したハニカム構造体３２ａと，該合成ゼ
オライトの有効細孔径よりも大きな有効細孔径を有する
無機吸着剤を表面に固着したハニカム構造体３２ｂの両
方を配置することにより構成される。この場合，ハニカ
ム構造体３２ａ，３２ｂは互いに密着して配置されてい
てもよいし，ハニカム構造体３２ａ，３２ｂが共通の筒
状のアルミニウム製の外枠３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３
５ｄの内部空間において，互いに離れた状態で配置され
ていてもよい。図３では，ハニカム構造体３２ａと外枠
３５ａ〜ｄで第１のフィルタ部１１ａが形成され，ハニ
カム構造体３２ｂと外枠３５ａ〜ｄで第２のフィルタ部
１１ｂが形成される。
ａ，１１ｂの別の連結の状態を示すための，空気浄化フ
ィルタ１１の概略的な分解組立図である。この図３に示
す空気浄化フィルタ１１は，図２で説明したものよりも
長いアルミニウム製の外枠３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３
５ｄを筒状に組み立て，その内部空間に，合成ゼオライ
トを表面に固着したハニカム構造体３２ａと，該合成ゼ
オライトの有効細孔径よりも大きな有効細孔径を有する
無機吸着剤を表面に固着したハニカム構造体３２ｂの両
方を配置することにより構成される。この場合，ハニカ
ム構造体３２ａ，３２ｂは互いに密着して配置されてい
てもよいし，ハニカム構造体３２ａ，３２ｂが共通の筒
状のアルミニウム製の外枠３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３
５ｄの内部空間において，互いに離れた状態で配置され
ていてもよい。図３では，ハニカム構造体３２ａと外枠
３５ａ〜ｄで第１のフィルタ部１１ａが形成され，ハニ
カム構造体３２ｂと外枠３５ａ〜ｄで第２のフィルタ部
１１ｂが形成される。
【００３１】図４は，他の実施の形態にかかる空気浄化
フィルタ１１の構成を示す斜視図である。この実施の形
態では，通気性有する支持体であるハニカム構造体８０
を，その通気方向８３と交差する境界面を境にして２つ
の領域に分割し，一方の領域においてハニカム構造体８
０の表面に合成ゼオライトもしくは合成ゼオライトの粉
末で形成したペレットを固着させて第１のフィルタ部を
形成し，他方の領域においてハニカム構造体８０の表面
に無機吸着剤もしくは無機吸着剤の粉末で形成したペレ
ットを固着させて第２のフィルタ部を形成している。こ
の実施の形態では，分割されていない一体化したハニカ
ム構造体８０の通気方向８３に対する上流側８１の略半
分を前記合成ゼオライトを分散させた懸濁液に含浸させ
た後に乾燥して，ハニカム構造体８０の上流側８１の表
面に合成ゼオライトの無機材料層を形成し，さらにハニ
カム構造体８０の通気方向８３に対する下流側８２の残
りの略半分を該合成ゼオライトの有効細孔径よりも大き
な有効細孔径を有する無機吸着剤（けいそう土，シリ
カ，アルミナ，シリカとアルミナの混合物，珪酸アルミ
ニウム，活性アルミナ，多孔質ガラス，リボン状構造の
含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物，活性白土，活性ベン
トナイトの少なくとも１種からなる）を分散させた懸濁
液に含浸させた後に乾燥して下流側８２の表面に該無機
吸着剤の無機材料層を形成したものである。合成ゼオラ
イトの無機材料層と前記無機吸着剤の無機材料層は，上
流側８１と下流側８２の境界付近で互いに重なってもよ
いし，また，上流側８１と下流側８２の境界付近には，
合成ゼオライトの無機材料層と前記無機吸着剤の無機材
料層のいずれも形成されないハニカム構造体８０の元々
の下地が剥き出しになっていてもかまわない。このハニ
カム構造体８０を，図３と同様に，筒状のアルミニウム
製の外枠で囲めば，本発明による空気浄化フィルタ１１
が形成される。外枠で囲まれたハニカム構造体８０の上
流側８１の部分が第１のフィルタ部１１ａに相当し，外
枠で囲まれたハニカム構造体８０の下流側８２の部分が
第２のフィルタ部１１ｂに相当する。この例において
も，合成ゼオライトを含む第１のフィルタ部１１ａと前
記無機吸着剤を含む第２のフィルタ部１１ｂは空気浄化
フィルタ１１の通気方向に対してどちらを上流側に配置
してもよい。
フィルタ１１の構成を示す斜視図である。この実施の形
態では，通気性有する支持体であるハニカム構造体８０
を，その通気方向８３と交差する境界面を境にして２つ
の領域に分割し，一方の領域においてハニカム構造体８
０の表面に合成ゼオライトもしくは合成ゼオライトの粉
末で形成したペレットを固着させて第１のフィルタ部を
形成し，他方の領域においてハニカム構造体８０の表面
に無機吸着剤もしくは無機吸着剤の粉末で形成したペレ
ットを固着させて第２のフィルタ部を形成している。こ
の実施の形態では，分割されていない一体化したハニカ
ム構造体８０の通気方向８３に対する上流側８１の略半
分を前記合成ゼオライトを分散させた懸濁液に含浸させ
た後に乾燥して，ハニカム構造体８０の上流側８１の表
面に合成ゼオライトの無機材料層を形成し，さらにハニ
カム構造体８０の通気方向８３に対する下流側８２の残
りの略半分を該合成ゼオライトの有効細孔径よりも大き
な有効細孔径を有する無機吸着剤（けいそう土，シリ
カ，アルミナ，シリカとアルミナの混合物，珪酸アルミ
ニウム，活性アルミナ，多孔質ガラス，リボン状構造の
含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物，活性白土，活性ベン
トナイトの少なくとも１種からなる）を分散させた懸濁
液に含浸させた後に乾燥して下流側８２の表面に該無機
吸着剤の無機材料層を形成したものである。合成ゼオラ
イトの無機材料層と前記無機吸着剤の無機材料層は，上
流側８１と下流側８２の境界付近で互いに重なってもよ
いし，また，上流側８１と下流側８２の境界付近には，
合成ゼオライトの無機材料層と前記無機吸着剤の無機材
料層のいずれも形成されないハニカム構造体８０の元々
の下地が剥き出しになっていてもかまわない。このハニ
カム構造体８０を，図３と同様に，筒状のアルミニウム
製の外枠で囲めば，本発明による空気浄化フィルタ１１
が形成される。外枠で囲まれたハニカム構造体８０の上
流側８１の部分が第１のフィルタ部１１ａに相当し，外
枠で囲まれたハニカム構造体８０の下流側８２の部分が
第２のフィルタ部１１ｂに相当する。この例において
も，合成ゼオライトを含む第１のフィルタ部１１ａと前
記無機吸着剤を含む第２のフィルタ部１１ｂは空気浄化
フィルタ１１の通気方向に対してどちらを上流側に配置
してもよい。
【００３２】次に，第１，２のフィルタ部１１ａ，１１
ｂの他の製造方法の一例を簡単に説明する。ハニカム構
造体３２を製作するまでは，先に説明した製造方法例と
同じである。前述の例では，多孔性となったハニカム構
造体３２に合成ゼオライトの粉末（数μｍ）又は前記無
機吸着剤の粉末（数μｍ）を含浸させたが，本例では，
ハニカム構造体３２にペレットに加工した粒状の合成ゼ
オライト又は粒状の前記無機吸着剤を接着剤で付着させ
る。図５は，本例における製造方法の空気浄化フィルタ
１１の断面部分拡大図である。波形シート３０と薄板シ
ート３１の表面全体に隙間なく粒状の合成ゼオライト３
６ａ又は粒状の前記無機吸着剤３６ｂを不燃性接着剤で
固着する。そして，このハニカム構造体３２を，電気炉
に入れて，接着剤の耐熱温度以下の１００℃で２時間の
熱処理を行い，接着剤に含まれる表面汚染の原因となる
ガス状有機不純物成分を全て脱離・除去することによ
り，空気浄化フィルタ１１を製造する。処理空気は図５
に示す疑似半月形の断面形状をした筒状の空間３７を通
過することになる。なお，図６に示すように，山形シー
ト３８と薄板シート３１を組み合わせて構成したハニカ
ム構造体３２の表面全体に隙間なく粒状の合成ゼオライ
ト３６ａ又は粒状の前記無機吸着剤３６ｂを不燃性接着
剤で固着することにより，空気浄化フィルタ１１を製造
しても良い。この図６の場合は，処理空気は三角形の断
面形状をした筒状の空間４０通過することになる。
ｂの他の製造方法の一例を簡単に説明する。ハニカム構
造体３２を製作するまでは，先に説明した製造方法例と
同じである。前述の例では，多孔性となったハニカム構
造体３２に合成ゼオライトの粉末（数μｍ）又は前記無
機吸着剤の粉末（数μｍ）を含浸させたが，本例では，
ハニカム構造体３２にペレットに加工した粒状の合成ゼ
オライト又は粒状の前記無機吸着剤を接着剤で付着させ
る。図５は，本例における製造方法の空気浄化フィルタ
１１の断面部分拡大図である。波形シート３０と薄板シ
ート３１の表面全体に隙間なく粒状の合成ゼオライト３
６ａ又は粒状の前記無機吸着剤３６ｂを不燃性接着剤で
固着する。そして，このハニカム構造体３２を，電気炉
に入れて，接着剤の耐熱温度以下の１００℃で２時間の
熱処理を行い，接着剤に含まれる表面汚染の原因となる
ガス状有機不純物成分を全て脱離・除去することによ
り，空気浄化フィルタ１１を製造する。処理空気は図５
に示す疑似半月形の断面形状をした筒状の空間３７を通
過することになる。なお，図６に示すように，山形シー
ト３８と薄板シート３１を組み合わせて構成したハニカ
ム構造体３２の表面全体に隙間なく粒状の合成ゼオライ
ト３６ａ又は粒状の前記無機吸着剤３６ｂを不燃性接着
剤で固着することにより，空気浄化フィルタ１１を製造
しても良い。この図６の場合は，処理空気は三角形の断
面形状をした筒状の空間４０通過することになる。
【００３３】図７（ａ）（ｂ）は，いずれもケーシング
を用いて構成した本発明の他の実施の形態にかかる空気
浄化フィルタ７０を示し，（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ断
面，（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面である。この実施の形
態にかかる空気浄化フィルタ７０では，図示のように，
合成ゼオライトのペレット７１ａを，内外側面に多数の
通気口７３を有する中空円筒形状のケーシング７２ａに
充填して第１のフィルタ部７０ａを形成し，前記無機吸
着剤のペレット７１ｂを，同様に内外側面に多数の通気
口７３を有する中空円筒形状のケーシング７２ｂに充填
して第２のフィルタ部７０ｂを形成している。ただし，
ケーシング７２ａの下面とケーシング７２ｂの上面は塞
がれているので，処理空気はケーシング７２ａの内側か
ら外側に向かって流入する際に，ケーシング７２ａ内の
ペレット７１ａの充填層を通過する。つぎに，処理空気
は，ケーシング７２ａの外側円筒と外筒７４に挟まれた
空間を通過して，ケーシング７２ｂの外側円筒からペレ
ット７１ｂの充填層に流入する。その後，ケーシング７
２ｂの内側に流入し，フィルタ７０の下方に流出する。
なお，処理空気の流通方向は図７（ｂ）において，矢印
７５で示した。なお，図７においては，第１のフィルタ
部７０ａを上流側に配置し，第２のフィルタ部７０ｂを
下流側に配置したが，この順序を逆にしたものも本発明
の実施の形態である。
を用いて構成した本発明の他の実施の形態にかかる空気
浄化フィルタ７０を示し，（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ断
面，（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面である。この実施の形
態にかかる空気浄化フィルタ７０では，図示のように，
合成ゼオライトのペレット７１ａを，内外側面に多数の
通気口７３を有する中空円筒形状のケーシング７２ａに
充填して第１のフィルタ部７０ａを形成し，前記無機吸
着剤のペレット７１ｂを，同様に内外側面に多数の通気
口７３を有する中空円筒形状のケーシング７２ｂに充填
して第２のフィルタ部７０ｂを形成している。ただし，
ケーシング７２ａの下面とケーシング７２ｂの上面は塞
がれているので，処理空気はケーシング７２ａの内側か
ら外側に向かって流入する際に，ケーシング７２ａ内の
ペレット７１ａの充填層を通過する。つぎに，処理空気
は，ケーシング７２ａの外側円筒と外筒７４に挟まれた
空間を通過して，ケーシング７２ｂの外側円筒からペレ
ット７１ｂの充填層に流入する。その後，ケーシング７
２ｂの内側に流入し，フィルタ７０の下方に流出する。
なお，処理空気の流通方向は図７（ｂ）において，矢印
７５で示した。なお，図７においては，第１のフィルタ
部７０ａを上流側に配置し，第２のフィルタ部７０ｂを
下流側に配置したが，この順序を逆にしたものも本発明
の実施の形態である。
【００３４】合成ゼオライトや前記無機吸着剤の粉末を
無機バインダと混合して造粒したペレットを支持体に固
着する場合，該粉末と該無機バインダの混合物に例えば
市水を混ぜて粘土状とし，０．３〜０．８ｍｍ程度のペ
レットに造粒機にて造粒する。これを予め無機系かつ不
燃性の接着剤を付着させた支持体に高速空気を利用して
吹き付けることで図５，６に示したような本発明のフィ
ルタを製作できる。支持体としては必ずしもハニカム構
造に限らず，ロックウール等の三次元網目構造体を例示
できる。後者では被処理空気が網目構造体を横切って通
過するため，空気抵抗は大きいが，前記合成ゼオライト
や前記無機吸着剤のペレットとの接触機会はハニカム構
造体よりもむしろ多くなる。
無機バインダと混合して造粒したペレットを支持体に固
着する場合，該粉末と該無機バインダの混合物に例えば
市水を混ぜて粘土状とし，０．３〜０．８ｍｍ程度のペ
レットに造粒機にて造粒する。これを予め無機系かつ不
燃性の接着剤を付着させた支持体に高速空気を利用して
吹き付けることで図５，６に示したような本発明のフィ
ルタを製作できる。支持体としては必ずしもハニカム構
造に限らず，ロックウール等の三次元網目構造体を例示
できる。後者では被処理空気が網目構造体を横切って通
過するため，空気抵抗は大きいが，前記合成ゼオライト
や前記無機吸着剤のペレットとの接触機会はハニカム構
造体よりもむしろ多くなる。
【００３５】このようにして製造される空気浄化フィル
タ１１や７０は，構成材料に可燃物を含まないため，空
気浄化フィルタ１１や７０をクリーンルームやクリーン
ベンチの天井面に取り付けた場合，可燃物である活性炭
をベースとした従来のケミカルフィルタを天井面に取り
付けた場合と比較して，防災上の安全性は著しく高ま
る。
タ１１や７０は，構成材料に可燃物を含まないため，空
気浄化フィルタ１１や７０をクリーンルームやクリーン
ベンチの天井面に取り付けた場合，可燃物である活性炭
をベースとした従来のケミカルフィルタを天井面に取り
付けた場合と比較して，防災上の安全性は著しく高ま
る。
【００３６】半導体の製造などを行う高度清浄装置にお
いて発生する，基板表面汚染の原因となる有機物は，シ
ーラントから発生する有機物シロキサン，建材中の難燃
剤から発生するリン酸エステル，建材中の可塑剤から発
生するフタレート，レジスト密着剤から発生するＨＭＤ
Ｓ，カセット酸化防止剤から発生するＢＨＴなどの高沸
点・高分子の有機化合物に限られる。これらの有機物の
発生源はクリーンルームなどといった高度清浄装置の構
成部材もしくは高度清浄装置内部に存在する製造に利用
する種々の物品であり，取り入れ外気に由来するものは
あまりない。したがって，空気浄化フィルタ１１や７０
の役割は，主として高度清浄装置内部で発生する表面汚
染の原因となる高沸点・高分子の有機化合物を循環空気
中から除去し，高度清浄装置内部のこれら有機物濃度を
低減することである。
いて発生する，基板表面汚染の原因となる有機物は，シ
ーラントから発生する有機物シロキサン，建材中の難燃
剤から発生するリン酸エステル，建材中の可塑剤から発
生するフタレート，レジスト密着剤から発生するＨＭＤ
Ｓ，カセット酸化防止剤から発生するＢＨＴなどの高沸
点・高分子の有機化合物に限られる。これらの有機物の
発生源はクリーンルームなどといった高度清浄装置の構
成部材もしくは高度清浄装置内部に存在する製造に利用
する種々の物品であり，取り入れ外気に由来するものは
あまりない。したがって，空気浄化フィルタ１１や７０
の役割は，主として高度清浄装置内部で発生する表面汚
染の原因となる高沸点・高分子の有機化合物を循環空気
中から除去し，高度清浄装置内部のこれら有機物濃度を
低減することである。
【００３７】
【実施例】次に，以上に説明した本発明の実施の形態に
かかる空気浄化フィルタの作用効果を，実施例によって
説明する。
かかる空気浄化フィルタの作用効果を，実施例によって
説明する。
【００３８】まず，従来のケミカルフィルタが有する
「ガス状有機不純物がケミカルフィルタ内部から発生す
る。」という問題点を具体的に検証する。粒状活性炭と
繊維状活性炭をそれぞれ使用した市販のケミカルフィル
タ２種とイオン交換繊維を使用したケミカルフィルタの
それぞれにより処理したクリーンルームエアと，クリー
ンルーム中の空気を液体窒素で冷却し不純物を凝縮除去
した後のドライエアの計４つの雰囲気中で，酸化膜付き
シリコンウェハ表面の接触角の経時変化を測定した結果
を図８に示した。表面に超純水を滴下して測定される接
触角は，表面の有機物汚染の程度を簡便に評価する方法
である。洗浄直後の有機物汚染のない酸化膜付きシリコ
ンウェハやガラスの表面は水に馴染みやすい性質，つま
り親水性であり，接触角は小さい。ところが，有機物で
汚染されたそれらの表面は水をはじく性質，つまり疎水
性であり，接触角は大きくなる。例えば，クリーンルー
ム雰囲気中に放置されたガラス基板表面を対象に，超純
水滴下による接触角の測定値と，Ｘ線光電子分光法（Ｘ
ＰＳ：Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐ
ｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により測定した有機物表面汚染
は，図９に示すような相関関係があることが知られてい
る。酸化膜付きシリコンウェハの表面についても，接触
角と有機物表面汚染の間にはほぼ同様の相関関係があ
る。このように，基板表面における水の接触角の大きさ
と有機物表面汚染の間には極めて強い相関がある。
「ガス状有機不純物がケミカルフィルタ内部から発生す
る。」という問題点を具体的に検証する。粒状活性炭と
繊維状活性炭をそれぞれ使用した市販のケミカルフィル
タ２種とイオン交換繊維を使用したケミカルフィルタの
それぞれにより処理したクリーンルームエアと，クリー
ンルーム中の空気を液体窒素で冷却し不純物を凝縮除去
した後のドライエアの計４つの雰囲気中で，酸化膜付き
シリコンウェハ表面の接触角の経時変化を測定した結果
を図８に示した。表面に超純水を滴下して測定される接
触角は，表面の有機物汚染の程度を簡便に評価する方法
である。洗浄直後の有機物汚染のない酸化膜付きシリコ
ンウェハやガラスの表面は水に馴染みやすい性質，つま
り親水性であり，接触角は小さい。ところが，有機物で
汚染されたそれらの表面は水をはじく性質，つまり疎水
性であり，接触角は大きくなる。例えば，クリーンルー
ム雰囲気中に放置されたガラス基板表面を対象に，超純
水滴下による接触角の測定値と，Ｘ線光電子分光法（Ｘ
ＰＳ：Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐ
ｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により測定した有機物表面汚染
は，図９に示すような相関関係があることが知られてい
る。酸化膜付きシリコンウェハの表面についても，接触
角と有機物表面汚染の間にはほぼ同様の相関関係があ
る。このように，基板表面における水の接触角の大きさ
と有機物表面汚染の間には極めて強い相関がある。
【００３９】図８の結果からつぎのことが分かる。イオ
ン交換繊維は本来水溶性無機不純物を吸着除去するため
のものであり，有機物を吸着できず，逆にガス状有機物
を発生する。１日放置で約１０゜の接触角の増加が見ら
れる。一方，ドライエア雰囲気中には，ガス状有機物は
ほとんど含まれないから接触角は増加しない。本来有機
物表面汚染を防止するはずの活性炭フィルタ２種は，１
日放置で約１０゜の接触角の増加となり，表面汚染防止
効果はほとんどない結果を示した。活性炭を利用した２
種のケミカルフィルタに効果が見られない理由として，
有機バインダ，接着剤，シール剤等の表面有機汚染物質
がケミカルフィルタの構成部材に含まれるため，折角の
活性炭吸着効果が自身の構成部材脱ガスにより打ち消さ
れてしまったためである。一方，充填筒を使用した場合
には，充填筒の容器などを金属製などとすればこのよう
な心配はないが，充填筒は圧力損失（通気抵抗）が高い
という欠点を有することは前述したとおりである。
ン交換繊維は本来水溶性無機不純物を吸着除去するため
のものであり，有機物を吸着できず，逆にガス状有機物
を発生する。１日放置で約１０゜の接触角の増加が見ら
れる。一方，ドライエア雰囲気中には，ガス状有機物は
ほとんど含まれないから接触角は増加しない。本来有機
物表面汚染を防止するはずの活性炭フィルタ２種は，１
日放置で約１０゜の接触角の増加となり，表面汚染防止
効果はほとんどない結果を示した。活性炭を利用した２
種のケミカルフィルタに効果が見られない理由として，
有機バインダ，接着剤，シール剤等の表面有機汚染物質
がケミカルフィルタの構成部材に含まれるため，折角の
活性炭吸着効果が自身の構成部材脱ガスにより打ち消さ
れてしまったためである。一方，充填筒を使用した場合
には，充填筒の容器などを金属製などとすればこのよう
な心配はないが，充填筒は圧力損失（通気抵抗）が高い
という欠点を有することは前述したとおりである。
【００４０】次に，先に図２で説明した本発明の空気浄
化フィルタ１１を実際に製作した。第１のフィルタ部１
１ａは，ハニカム構造体に細孔径が８オングストローム
の合成ゼオライトを固着させた構成である。第２のフィ
ルタ部１１ｂは，ハニカム構造体に数μｍの粉末状の酸
処理モンモリナイト(活性白土)を固着させた構成であ
る。なお，モンモリナイトとはフランスのモンモリオン
で産出したＡｌ4Ｓｉ8（ＯＨ）4 ｎＨ2０なる化学組成
の粘土鉱物に付けられた名称であり，モンモリナイトを
酸処理すると，細孔径が１５〜３００オングストローム
の細孔容積が約０．３７ｃｃ／ｇ，比表面積が約３００
ｍ2／ｇ程度となる。細孔容積全体に占める細孔径が４
０オングストローム〜６００オングストロームの範囲の
細孔容積の割合は２２％もあり，酸処理モンモリナイト
(活性白土)は，細孔径８オングストロームの合成ゼオラ
イトでは吸着できない分子の大きさが８オングストロー
ムよりも大きいＢＨＴやシロキサンを活性白土の細孔内
に物理吸着することができる。
化フィルタ１１を実際に製作した。第１のフィルタ部１
１ａは，ハニカム構造体に細孔径が８オングストローム
の合成ゼオライトを固着させた構成である。第２のフィ
ルタ部１１ｂは，ハニカム構造体に数μｍの粉末状の酸
処理モンモリナイト(活性白土)を固着させた構成であ
る。なお，モンモリナイトとはフランスのモンモリオン
で産出したＡｌ4Ｓｉ8（ＯＨ）4 ｎＨ2０なる化学組成
の粘土鉱物に付けられた名称であり，モンモリナイトを
酸処理すると，細孔径が１５〜３００オングストローム
の細孔容積が約０．３７ｃｃ／ｇ，比表面積が約３００
ｍ2／ｇ程度となる。細孔容積全体に占める細孔径が４
０オングストローム〜６００オングストロームの範囲の
細孔容積の割合は２２％もあり，酸処理モンモリナイト
(活性白土)は，細孔径８オングストロームの合成ゼオラ
イトでは吸着できない分子の大きさが８オングストロー
ムよりも大きいＢＨＴやシロキサンを活性白土の細孔内
に物理吸着することができる。
【００４１】ここで，クリーンルームやクリーンベンチ
等の清浄装置内の基板表面から検出される有機汚染物の
うちで最も量が多い種類はＤＯＰとＤＢＰである。これ
らは塩化ビニル素材に大量に含まれており，分子径は６
オングストローム〜８オングストロームの範囲にある。
したがって，合成ゼオライトの細孔径を７オングストロ
ーム以上にすれば，基板表面の有機物汚染の原因となる
大部分のガス状有機物は第１のフィルタ部１１ａで除去
できることになる。しかし，分子の大きさが８オングス
トロームよりも大きいＢＨＴやシロキサンも清浄装置内
の基板表面からある程度は検出され，これらは第１のフ
ィルタ部１１ａでは除去できず，第２のフィルタ部１１
ｂで除去される。
等の清浄装置内の基板表面から検出される有機汚染物の
うちで最も量が多い種類はＤＯＰとＤＢＰである。これ
らは塩化ビニル素材に大量に含まれており，分子径は６
オングストローム〜８オングストロームの範囲にある。
したがって，合成ゼオライトの細孔径を７オングストロ
ーム以上にすれば，基板表面の有機物汚染の原因となる
大部分のガス状有機物は第１のフィルタ部１１ａで除去
できることになる。しかし，分子の大きさが８オングス
トロームよりも大きいＢＨＴやシロキサンも清浄装置内
の基板表面からある程度は検出され，これらは第１のフ
ィルタ部１１ａでは除去できず，第２のフィルタ部１１
ｂで除去される。
【００４２】本実施例による第１，２のフィルタ部１１
ａ，１１ｂはいずれも，図１に示したように，隣接する
波形シートの間に凹凸のない薄板シートを挟んだ構造を
有する。フィルタの通気方向の厚みは１０ｃｍ，通気風
速は０．６ｍ／ｓ，フィルタに通気する処理空気が接触
するフィルタ単位体積当たりのシート総表面積は３００
０ｍ2／ｍ3であった。
ａ，１１ｂはいずれも，図１に示したように，隣接する
波形シートの間に凹凸のない薄板シートを挟んだ構造を
有する。フィルタの通気方向の厚みは１０ｃｍ，通気風
速は０．６ｍ／ｓ，フィルタに通気する処理空気が接触
するフィルタ単位体積当たりのシート総表面積は３００
０ｍ2／ｍ3であった。
【００４３】第１のフィルタ部１１ａのハニカム構造体
は，有効細孔径が８オングストローム，大きさが３μｍ
の撥水性の合成ゼオライトの粉末を，無機バインダとし
てのカオリン鉱物の３μｍの粉末およびシリカゾルと共
に分散させたスラリーに前述の多孔性ハニカム構造体を
浸した後，乾燥して製作した。無機バインダとしては，
カオリン鉱物とシリカゾルの混合物以外に，タルク，ベ
ントナイト，珪酸ソーダ，シリカ又はアルミナなどを用
いてもよい。つぎに，第２のフィルタ部１１ｂのハニカ
ム構造体は，有効細孔径が主として２０オングストロー
ム〜１０００オングストロームに分布する活性白土の３
μｍの粉末を，無機バインダとしてのシリカゾルと共に
分散させたスラリーに，前述の多孔性ハニカム構造体を
浸した後，乾燥して製作した。なお，活性白土のガス状
有機不純物の物理吸着能力は活性炭と比較して遜色な
い。
は，有効細孔径が８オングストローム，大きさが３μｍ
の撥水性の合成ゼオライトの粉末を，無機バインダとし
てのカオリン鉱物の３μｍの粉末およびシリカゾルと共
に分散させたスラリーに前述の多孔性ハニカム構造体を
浸した後，乾燥して製作した。無機バインダとしては，
カオリン鉱物とシリカゾルの混合物以外に，タルク，ベ
ントナイト，珪酸ソーダ，シリカ又はアルミナなどを用
いてもよい。つぎに，第２のフィルタ部１１ｂのハニカ
ム構造体は，有効細孔径が主として２０オングストロー
ム〜１０００オングストロームに分布する活性白土の３
μｍの粉末を，無機バインダとしてのシリカゾルと共に
分散させたスラリーに，前述の多孔性ハニカム構造体を
浸した後，乾燥して製作した。なお，活性白土のガス状
有機不純物の物理吸着能力は活性炭と比較して遜色な
い。
【００４４】前記第１のフィルタ部１１ａの合成ゼオラ
イトの無機材料層の厚みは１００μｍ，その重量組成比
は，合成ゼオライト：カオリナイト：シリカ＝７０％：
２５％：５％，さらに空気浄化フィルタ１１ｂの活性白
土の無機材料層の厚みは１０μｍで，その重量組成比
は，活性白土：シリカ＝８７％：１３％であった。第
１，２のフィルタ部１１ａ，１１ｂのいずれについて
も，フィルタ全体の密度は約２５０ｇ／リットル，その
うち無機材料層が占める密度は第１のフィルタ部１１ａ
では約９０ｇ／リットル(フィルタ全体の約３６％)，第
２のフィルタ部１１ｂでは約９ｇ／リットル(フィルタ
全体の約３．６％)であった。第１のフィルタ部１１ａ
が備えている合成ゼオライトの量に比べて，第２のフィ
ルタ部１１ｂが備えている活性白土の無機吸着剤の量を
約１／１０と少なくしたのはつぎの理由による。後述す
るように，合成ゼオライトは相対湿度変化に対する水分
吸脱着が少ないため，活性炭に比べて清浄装置内雰囲気
の湿度コントロールに影響を与えない。しかし，活性白
土のような無機吸着剤は親水性であり，活性炭並みの水
分吸脱着量があるため，その使用量を少なくしたい。さ
らに，清浄装置内の基板表面から検出される有機汚染物
のうちで最も量が多い種類はＤＯＰとＤＢＰである。こ
れらは合成ゼオライトを備えた第１のフィルタ部１１ａ
で除去できる。一方，第１のフィルタ部１１ａで除去で
きず第２のフィルタ部１１ｂで除去するＢＨＴやＤ５
（５量体のシロキサン）の空気中濃度はＤＯＰやＤＢＰ
の濃度と比較すると，かなり少なく，シリコンウェハ表
面からの検出量も少ない。従って，第２のフィルタ部１
１ｂが備える活性白土の無機吸着剤の量も第１のフィル
タ部１１ａの合成ゼオライトと比較して少なくてすむ。
イトの無機材料層の厚みは１００μｍ，その重量組成比
は，合成ゼオライト：カオリナイト：シリカ＝７０％：
２５％：５％，さらに空気浄化フィルタ１１ｂの活性白
土の無機材料層の厚みは１０μｍで，その重量組成比
は，活性白土：シリカ＝８７％：１３％であった。第
１，２のフィルタ部１１ａ，１１ｂのいずれについて
も，フィルタ全体の密度は約２５０ｇ／リットル，その
うち無機材料層が占める密度は第１のフィルタ部１１ａ
では約９０ｇ／リットル(フィルタ全体の約３６％)，第
２のフィルタ部１１ｂでは約９ｇ／リットル(フィルタ
全体の約３．６％)であった。第１のフィルタ部１１ａ
が備えている合成ゼオライトの量に比べて，第２のフィ
ルタ部１１ｂが備えている活性白土の無機吸着剤の量を
約１／１０と少なくしたのはつぎの理由による。後述す
るように，合成ゼオライトは相対湿度変化に対する水分
吸脱着が少ないため，活性炭に比べて清浄装置内雰囲気
の湿度コントロールに影響を与えない。しかし，活性白
土のような無機吸着剤は親水性であり，活性炭並みの水
分吸脱着量があるため，その使用量を少なくしたい。さ
らに，清浄装置内の基板表面から検出される有機汚染物
のうちで最も量が多い種類はＤＯＰとＤＢＰである。こ
れらは合成ゼオライトを備えた第１のフィルタ部１１ａ
で除去できる。一方，第１のフィルタ部１１ａで除去で
きず第２のフィルタ部１１ｂで除去するＢＨＴやＤ５
（５量体のシロキサン）の空気中濃度はＤＯＰやＤＢＰ
の濃度と比較すると，かなり少なく，シリコンウェハ表
面からの検出量も少ない。従って，第２のフィルタ部１
１ｂが備える活性白土の無機吸着剤の量も第１のフィル
タ部１１ａの合成ゼオライトと比較して少なくてすむ。
【００４５】図１０に示すように，前記本発明による空
気浄化フィルタ１１を，ファン９３とＨＥＰＡフィルタ
９４と共に，クリーンルーム９０内に置かれた保管庫９
１の天井に取り付けた。ファン９５でクリーンルーム９
０内雰囲気から流入口９６を通して保管庫９１内にクリ
ーンルームエア９９を取り込み，同空気浄化フィルタ１
１で処理したクリーンルームエアで満たされた処理室９
７の雰囲気中に，洗浄直後の有機物汚染のない酸化膜付
きシリコンウェハ基板９２を３日間だけ放置して接触角
を測定した。同雰囲気内３日間放置後の接触角の測定
（洗浄→３日間放置→接触角測定→洗浄→３日間放置→
接触角測定→・・・・）を１５日ごとに繰り返し，空気
浄化フィルタ１１の吸着性能の経時劣化を測定した。な
お，前記保管庫９１はガス状有機不純物の発生のない素
材を使用して構成されており，その内部，特に処理室９
７においては保管庫自身が原因となるガス状有機不純物
の発生はない。
気浄化フィルタ１１を，ファン９３とＨＥＰＡフィルタ
９４と共に，クリーンルーム９０内に置かれた保管庫９
１の天井に取り付けた。ファン９５でクリーンルーム９
０内雰囲気から流入口９６を通して保管庫９１内にクリ
ーンルームエア９９を取り込み，同空気浄化フィルタ１
１で処理したクリーンルームエアで満たされた処理室９
７の雰囲気中に，洗浄直後の有機物汚染のない酸化膜付
きシリコンウェハ基板９２を３日間だけ放置して接触角
を測定した。同雰囲気内３日間放置後の接触角の測定
（洗浄→３日間放置→接触角測定→洗浄→３日間放置→
接触角測定→・・・・）を１５日ごとに繰り返し，空気
浄化フィルタ１１の吸着性能の経時劣化を測定した。な
お，前記保管庫９１はガス状有機不純物の発生のない素
材を使用して構成されており，その内部，特に処理室９
７においては保管庫自身が原因となるガス状有機不純物
の発生はない。
【００４６】処理室９７内の空気は，図１０中の矢印で
示した流れ方向に沿って，グレーティング１０１を通過
して床下部１０２からレタン通路１０３を経て天井部１
０４に戻る。前記保管庫９１内の循環空気流量を２０ｍ
3／ｍｉｎとし，この循環空気９８を処理するために，
空気浄化フィルタ１１の構成要素である第１のフィルタ
部１１ａに含まれる合成ゼオライトの使用量は２ｋｇ，
同構成要素である第２のフィルタ部１１ｂに含まれる活
性白土の使用量は０．２ｋｇとした。クリーンルームエ
ア９９の取り入れ量は，循環空気９８の流量の４％の
０．８ｍ3／ｍｉｎとした。この取り入れ量に見合った
空気量が流出口１００から排出される。保管庫全体の内
容積は１２ｍ3であり，１時間当たりの換気回数は１０
０回であった。
示した流れ方向に沿って，グレーティング１０１を通過
して床下部１０２からレタン通路１０３を経て天井部１
０４に戻る。前記保管庫９１内の循環空気流量を２０ｍ
3／ｍｉｎとし，この循環空気９８を処理するために，
空気浄化フィルタ１１の構成要素である第１のフィルタ
部１１ａに含まれる合成ゼオライトの使用量は２ｋｇ，
同構成要素である第２のフィルタ部１１ｂに含まれる活
性白土の使用量は０．２ｋｇとした。クリーンルームエ
ア９９の取り入れ量は，循環空気９８の流量の４％の
０．８ｍ3／ｍｉｎとした。この取り入れ量に見合った
空気量が流出口１００から排出される。保管庫全体の内
容積は１２ｍ3であり，１時間当たりの換気回数は１０
０回であった。
【００４７】また比較のため，図１０の保管庫９１にお
いて，合成ゼオライトを備えた第１のフィルタ部１１ａ
のみを残し，活性白土を備えた第２のフィルタ部１１ｂ
は取り外した場合についても，洗浄した酸化膜付きシリ
コンウェハ基板を３日間放置して接触角を測定し，この
接触角測定を１５日ごとに繰り返した。さらに，本発明
にかかる第１のフィルタ部１１ａと第２のフィルタ部１
１ｂを一切設けない場合，即ちクリーンルームエア中に
含まれるガス状有機不純物が除去されずに保管庫内にそ
のまま流入する場合についても同様の測定を行った。
いて，合成ゼオライトを備えた第１のフィルタ部１１ａ
のみを残し，活性白土を備えた第２のフィルタ部１１ｂ
は取り外した場合についても，洗浄した酸化膜付きシリ
コンウェハ基板を３日間放置して接触角を測定し，この
接触角測定を１５日ごとに繰り返した。さらに，本発明
にかかる第１のフィルタ部１１ａと第２のフィルタ部１
１ｂを一切設けない場合，即ちクリーンルームエア中に
含まれるガス状有機不純物が除去されずに保管庫内にそ
のまま流入する場合についても同様の測定を行った。
【００４８】なお，洗浄直後の酸化膜付きシリコンウェ
ハ表面の接触角は３°であった。３日間曝された酸化膜
付きシリコンウェハ表面の接触角が６°以下に保たれて
いることがガス状有機不純物汚染によるデバイスの品質
低下を防止するための保管庫雰囲気に求められる必要条
件であると仮定する。
ハ表面の接触角は３°であった。３日間曝された酸化膜
付きシリコンウェハ表面の接触角が６°以下に保たれて
いることがガス状有機不純物汚染によるデバイスの品質
低下を防止するための保管庫雰囲気に求められる必要条
件であると仮定する。
【００４９】図１１に測定結果を示す。保管庫９１が，
本発明に従う空気浄化フィルタ１１を備えた場合と，第
１のフィルタ部１１ａのみを備えた場合と，ガス状有機
不純物が除去されない場合の，３つの場合について，保
管庫９１内雰囲気に曝された酸化膜付きシリコンウェハ
表面の接触角の経時変化を比較したものである。
本発明に従う空気浄化フィルタ１１を備えた場合と，第
１のフィルタ部１１ａのみを備えた場合と，ガス状有機
不純物が除去されない場合の，３つの場合について，保
管庫９１内雰囲気に曝された酸化膜付きシリコンウェハ
表面の接触角の経時変化を比較したものである。
【００５０】ガス状有機不純物が除去されない保管庫内
雰囲気に曝された酸化膜付きシリコンウェハ表面の接触
角は，３日間放置によって２６°〜３０°も増加する。
本発明に従う空気浄化フィルタ１１を備えた高度清浄装
置については，使用開始直後（経過時間０日）の状態に
おいて，３日間放置後の酸化膜付きシリコンウェハの接
触角は４°以下に保たれた。しかし，通気時間の増加と
共に空気浄化フィルタ１１の吸着性能は低下し，空気浄
化フィルタ通過後の空気中に含まれるガス状有機不純物
の濃度も増加する。つまり，空気浄化フィルタ１１への
通気時間の増加と共に，下流側の処理済み空気に一定時
間曝された酸化膜付きシリコンウェハ表面の接触角も増
加することになる。空気浄化フィルタ１１を通過後の空
気に３日間曝された酸化膜付きシリコンウェハ表面の接
触角が６°に達するまでの空気浄化フィルタ１１の使用
時間は約８ヶ月であることがわかる。一方，空気浄化フ
ィルタ１１を構成する第１のフィルタ部１１ａと第２の
フィルタ部１１ｂのうち，第１のフィルタ部１１ａのみ
を備え第２のフィルタ部１１ｂを欠いた高度清浄装置に
ついては，使用開始直後（経過時間０日）の状態におい
て，３日間放置後の酸化膜付きシリコンウェハの接触角
はすでに５°を越えていた。しかも合成ゼオライトを備
えた第１のフィルタ部１１ａを通過後の空気に３日間曝
された酸化膜付きシリコンウェハ表面の接触角が６°に
達するまでの第１のフィルタ部１１ａの使用時間はわず
か２ヶ月であることがわかる。
雰囲気に曝された酸化膜付きシリコンウェハ表面の接触
角は，３日間放置によって２６°〜３０°も増加する。
本発明に従う空気浄化フィルタ１１を備えた高度清浄装
置については，使用開始直後（経過時間０日）の状態に
おいて，３日間放置後の酸化膜付きシリコンウェハの接
触角は４°以下に保たれた。しかし，通気時間の増加と
共に空気浄化フィルタ１１の吸着性能は低下し，空気浄
化フィルタ通過後の空気中に含まれるガス状有機不純物
の濃度も増加する。つまり，空気浄化フィルタ１１への
通気時間の増加と共に，下流側の処理済み空気に一定時
間曝された酸化膜付きシリコンウェハ表面の接触角も増
加することになる。空気浄化フィルタ１１を通過後の空
気に３日間曝された酸化膜付きシリコンウェハ表面の接
触角が６°に達するまでの空気浄化フィルタ１１の使用
時間は約８ヶ月であることがわかる。一方，空気浄化フ
ィルタ１１を構成する第１のフィルタ部１１ａと第２の
フィルタ部１１ｂのうち，第１のフィルタ部１１ａのみ
を備え第２のフィルタ部１１ｂを欠いた高度清浄装置に
ついては，使用開始直後（経過時間０日）の状態におい
て，３日間放置後の酸化膜付きシリコンウェハの接触角
はすでに５°を越えていた。しかも合成ゼオライトを備
えた第１のフィルタ部１１ａを通過後の空気に３日間曝
された酸化膜付きシリコンウェハ表面の接触角が６°に
達するまでの第１のフィルタ部１１ａの使用時間はわず
か２ヶ月であることがわかる。
【００５１】この理由をさらに詳しく調べるために，図
１２に示すように，図１０に使用した本発明の空気浄化
フィルタ１１（第１，２のフィルタ部１１ａ，１１ｂか
ら構成される）を保管庫９１’のクリーンルームエア９
９の取り入れ口９６に取り付けた場合と，第１のフィル
タ部１１ａのみを同取り入れ口９６に取り付けた場合の
それぞれについて，基板表面の汚染の原因となる４種の
ガス状有機不純物ＤＯＰ，ＤＢＰ，ＢＨＴ，Ｄ５（５量
体のシロキサン）に対する基板表面の汚染防止効果を測
定し，２つの場合を比較した。図１２では，図１０と異
なり，処理室９７内の空気は，図１２中の矢印で示した
流れ方向に沿って，グレーティング１０１を通過して床
下部１０２からそのまま流出口１００から排出される。
つまり，図１２は図１０の循環経路が閉鎖された場合に
相当し，保管庫内の空気は循環せずに，一方向に流れ
る。ＤＯＰ，ＤＢＰの濃度はそれぞれ数十ｐｐｔ，ＢＨ
Ｔ，Ｄ５はそれぞれ数ｐｐｔであった。
１２に示すように，図１０に使用した本発明の空気浄化
フィルタ１１（第１，２のフィルタ部１１ａ，１１ｂか
ら構成される）を保管庫９１’のクリーンルームエア９
９の取り入れ口９６に取り付けた場合と，第１のフィル
タ部１１ａのみを同取り入れ口９６に取り付けた場合の
それぞれについて，基板表面の汚染の原因となる４種の
ガス状有機不純物ＤＯＰ，ＤＢＰ，ＢＨＴ，Ｄ５（５量
体のシロキサン）に対する基板表面の汚染防止効果を測
定し，２つの場合を比較した。図１２では，図１０と異
なり，処理室９７内の空気は，図１２中の矢印で示した
流れ方向に沿って，グレーティング１０１を通過して床
下部１０２からそのまま流出口１００から排出される。
つまり，図１２は図１０の循環経路が閉鎖された場合に
相当し，保管庫内の空気は循環せずに，一方向に流れ
る。ＤＯＰ，ＤＢＰの濃度はそれぞれ数十ｐｐｔ，ＢＨ
Ｔ，Ｄ５はそれぞれ数ｐｐｔであった。
【００５２】図１２のクリーンルーム９０の雰囲気中と
保管庫９１’内の雰囲気中のそれぞれに，洗浄直後の清
浄な酸化膜付きシリコンウェハ９２を４時間だけ放置し
た後，シリコンウェハ表面のＤＯＰ，ＤＢＰ，ＢＨＴ，
Ｄ５による有機物表面汚染量を測定して比較し，有機物
表面汚染の防止効果を評価した。その結果を表３に示
す。
保管庫９１’内の雰囲気中のそれぞれに，洗浄直後の清
浄な酸化膜付きシリコンウェハ９２を４時間だけ放置し
た後，シリコンウェハ表面のＤＯＰ，ＤＢＰ，ＢＨＴ，
Ｄ５による有機物表面汚染量を測定して比較し，有機物
表面汚染の防止効果を評価した。その結果を表３に示
す。
【００５３】
【表３】
【００５４】有機物表面汚染量の評価には，４インチの
ｐ型シリコンウェハを用いた。ウェハ表面に付着した有
機物の分析・測定には，昇温ガス脱離装置とガスクロマ
トグラフ質量分析装置を組み合わせて用いた。また，ガ
スクロマトグラフに基づいて次のようにして表面汚染防
止率を求めた。
ｐ型シリコンウェハを用いた。ウェハ表面に付着した有
機物の分析・測定には，昇温ガス脱離装置とガスクロマ
トグラフ質量分析装置を組み合わせて用いた。また，ガ
スクロマトグラフに基づいて次のようにして表面汚染防
止率を求めた。
【００５５】
表面汚染防止率 ＝ （１−（Ｂ／Ａ））×１００ （％）
Ａ：クリーンルーム雰囲気中のウェハ表面から検出され
た汚染有機物質のピークの面積 Ｂ：保管庫雰囲気中のウェハ表面から検出された汚染有
機物質のピークの面積
た汚染有機物質のピークの面積 Ｂ：保管庫雰囲気中のウェハ表面から検出された汚染有
機物質のピークの面積
【００５６】表３から明かなことは，４種のガス状有機
汚染物ＤＯＰ，ＤＢＰ，ＢＨＴ，Ｄ５のうち，ＤＯＰ，
ＤＢＰの分子の大きさはいずれも８オングストロームよ
りも小さいため，有効細孔径が８オングストロームの合
成ゼオライトを備えた第１のフィルタ部１１ａによりほ
ぼ完全に除去された。しかし，ＢＨＴ，Ｄ５の分子の大
きさはいずれも８オングストロームよりも大きいため，
有効細孔径が８オングストロームの合成ゼオライトを備
えた第１のフィルタ部１１ａでは除去されず，有効細孔
径が主として２０オングストローム〜１０００オングス
トロームに分布した活性白土を備えた第２のフィルタ部
１１ｂによりほぼ完全に除去された。つまり，本発明の
空気浄化フィルタ１１のように，合成ゼオライトを備え
た第１のフィルタ部１１ａと，該第１のフィルタ部１１
ａの上流側又は下流側に配されたガス状有機不純物を吸
着する性質を有し，かつ該合成ゼオライトの有効細孔径
よりも大きな有効細孔径を有する無機吸着剤を備えた第
２のフィルタ部１１ｂの両方を使用して，クリーンルー
ムのような高度清浄装置雰囲気由来による有機物表面汚
染を完全に防止でき，合成ゼオライトを備えた第１のフ
ィルタ部１１ａのみの使用では，合成ゼオライトの細孔
径よりも大きな分子は吸着できないため，高度清浄装置
雰囲気由来による有機物表面汚染を完全に防止すること
はできない。このことは図１１の測定結果でも明らかで
あった。
汚染物ＤＯＰ，ＤＢＰ，ＢＨＴ，Ｄ５のうち，ＤＯＰ，
ＤＢＰの分子の大きさはいずれも８オングストロームよ
りも小さいため，有効細孔径が８オングストロームの合
成ゼオライトを備えた第１のフィルタ部１１ａによりほ
ぼ完全に除去された。しかし，ＢＨＴ，Ｄ５の分子の大
きさはいずれも８オングストロームよりも大きいため，
有効細孔径が８オングストロームの合成ゼオライトを備
えた第１のフィルタ部１１ａでは除去されず，有効細孔
径が主として２０オングストローム〜１０００オングス
トロームに分布した活性白土を備えた第２のフィルタ部
１１ｂによりほぼ完全に除去された。つまり，本発明の
空気浄化フィルタ１１のように，合成ゼオライトを備え
た第１のフィルタ部１１ａと，該第１のフィルタ部１１
ａの上流側又は下流側に配されたガス状有機不純物を吸
着する性質を有し，かつ該合成ゼオライトの有効細孔径
よりも大きな有効細孔径を有する無機吸着剤を備えた第
２のフィルタ部１１ｂの両方を使用して，クリーンルー
ムのような高度清浄装置雰囲気由来による有機物表面汚
染を完全に防止でき，合成ゼオライトを備えた第１のフ
ィルタ部１１ａのみの使用では，合成ゼオライトの細孔
径よりも大きな分子は吸着できないため，高度清浄装置
雰囲気由来による有機物表面汚染を完全に防止すること
はできない。このことは図１１の測定結果でも明らかで
あった。
【００５７】つぎに，本発明で撥水性合成ゼオライト，
好ましくは有効細孔径が７オングストローム以上のもの
を選択した理由を説明する。
好ましくは有効細孔径が７オングストローム以上のもの
を選択した理由を説明する。
【００５８】クリーンルームやクリーンベンチにおいて
有機物表面汚染の原因となる有機物について先に説明し
たが，クリーンルームやクリーンベンチの空気雰囲気中
においてハンドリングされるシリコンウェハには多少の
差はあっても表面に自然酸化膜が形成されており，した
がってそのウェハ表面は親水性である。また，同空気雰
囲気中においてハンドリングされるガラス基板も，ガラ
ス自体の物性により親水性であることはよく知られてい
る。このような自然酸化膜が形成されたシリコンウェハ
やガラス基板の親水性表面を汚染する空気雰囲気由来の
有機物は，親水性表面とよく馴染む親水基を有している
はずである。事実として，先に説明した表面汚染の原因
となる有機物は，炭素の二重結合やベンゼン環の化学構
造を有する高沸点・高分子の疎水性有機物であり疎水基
を有しているが，同時にこれらの有機物は清浄な親水性
表面の汚染原因となる親水基も有している。しかし，シ
リコンウェハやガラス基板の親水性の清浄表面が一旦こ
れらの有機物で汚染されると，汚染された表面部分は付
着有機物と同じ疎水性に変化する。疎水性に変化した表
面には前記疎水性有機物の疎水基が容易に結合するか
ら，有機物表面汚染が急速に進行して有機物の多分子層
が形成される。
有機物表面汚染の原因となる有機物について先に説明し
たが，クリーンルームやクリーンベンチの空気雰囲気中
においてハンドリングされるシリコンウェハには多少の
差はあっても表面に自然酸化膜が形成されており，した
がってそのウェハ表面は親水性である。また，同空気雰
囲気中においてハンドリングされるガラス基板も，ガラ
ス自体の物性により親水性であることはよく知られてい
る。このような自然酸化膜が形成されたシリコンウェハ
やガラス基板の親水性表面を汚染する空気雰囲気由来の
有機物は，親水性表面とよく馴染む親水基を有している
はずである。事実として，先に説明した表面汚染の原因
となる有機物は，炭素の二重結合やベンゼン環の化学構
造を有する高沸点・高分子の疎水性有機物であり疎水基
を有しているが，同時にこれらの有機物は清浄な親水性
表面の汚染原因となる親水基も有している。しかし，シ
リコンウェハやガラス基板の親水性の清浄表面が一旦こ
れらの有機物で汚染されると，汚染された表面部分は付
着有機物と同じ疎水性に変化する。疎水性に変化した表
面には前記疎水性有機物の疎水基が容易に結合するか
ら，有機物表面汚染が急速に進行して有機物の多分子層
が形成される。
【００５９】表面汚染の原因となる有機物は高沸点・高
分子の疎水性であり，疎水基を有していることから，こ
の疎水基と親和性があるという理由で撥水性ゼオライト
の選択が好ましい。しかし次善の選択として，これらの
表面汚染の原因となる有機物は親水基も同時に保有して
いるため，親水基と親和性がある親水性ゼオライトも利
用可能となる。ただし，撥水性ゼオライトを利用した場
合には，空気中の水分吸着量が活性炭や親水性ゼオライ
トに比べて少ないため，ゼオライト多孔質構造が有する
本来のガス状有機物の吸着容量が水分吸着によって目減
りすることがない。したがって，有機物の吸着素材とし
て撥水性ゼオライトを利用した場合，その寿命は同様の
多孔質構造を有する活性炭や親水性ゼオライトよりも長
くなる。一方，多孔質構造を有する活性炭や親水性ゼオ
ライトでは，空気中の水分吸着量が多いため，多孔質構
造本来の吸着容量が水分吸着によって大きく目減りして
しまい，水分吸着分を除いた残りの吸着容量分だけが有
機物の吸着に関与するため，その寿命も撥水性ゼオライ
トよりも短くなる。
分子の疎水性であり，疎水基を有していることから，こ
の疎水基と親和性があるという理由で撥水性ゼオライト
の選択が好ましい。しかし次善の選択として，これらの
表面汚染の原因となる有機物は親水基も同時に保有して
いるため，親水基と親和性がある親水性ゼオライトも利
用可能となる。ただし，撥水性ゼオライトを利用した場
合には，空気中の水分吸着量が活性炭や親水性ゼオライ
トに比べて少ないため，ゼオライト多孔質構造が有する
本来のガス状有機物の吸着容量が水分吸着によって目減
りすることがない。したがって，有機物の吸着素材とし
て撥水性ゼオライトを利用した場合，その寿命は同様の
多孔質構造を有する活性炭や親水性ゼオライトよりも長
くなる。一方，多孔質構造を有する活性炭や親水性ゼオ
ライトでは，空気中の水分吸着量が多いため，多孔質構
造本来の吸着容量が水分吸着によって大きく目減りして
しまい，水分吸着分を除いた残りの吸着容量分だけが有
機物の吸着に関与するため，その寿命も撥水性ゼオライ
トよりも短くなる。
【００６０】ゼオライトの基本構成要素はシリカ（Ｓｉ
Ｏ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）であるが，その含有重量
比ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3を大きくしていくと，吸着特性は
親水性から疎水性へと大きく変化する。親水性ゼオライ
トではシリカ／アルミナ比は２〜５程度であり，撥水性
ゼオライトではシリカ／アルミナ比は２０から無限大で
ある。先ほど，撥水性ゼオライトは親水性ゼオライトよ
りも有機物の吸着素材としての寿命が長いと述べた。し
かし，撥水性ゼオライトは親水性ゼオライトを原料とし
て酸処理による脱アルミニウム処理とその後の加熱乾燥
という工程を経て製造されるため，親水性ゼオライトよ
りも価格が高い。また，ゼオライトそのものの最大の用
途は洗剤用ビルダーであり，親水性ゼオライトが使用さ
れる。国内ではゼオライトの全需要の９０％以上を洗剤
用ビルダーが占めている。ゼオライトの需要の伸びは，
海外(発展途上国)における無リン洗剤の需要増に支えら
れていることから，親水性ゼオライトには量産によるコ
ストダウンが容易であるのに対して，撥水性ゼオライト
のコストダウンは難しい。したがって，親水性ゼオライ
トの寿命が撥水性ゼオライトよりも短いからといって，
その対費用効果も親水性が撥水性よりも劣るということ
にはならない。ケミカルフィルタとしてのイニシャルコ
スト（濾材やケーシングを含む機器としてのケミカルフ
ィルタ全体の値段）と，ケミカルフィルタ濾材の寿命の
長さによって決まる交換頻度から割り出したランニング
コスト（交換濾材の値段）から，撥水性ゼオライトがよ
いか親水性ゼオライトがよいか総合的に判断すべきであ
る。
Ｏ2）とアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）であるが，その含有重量
比ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3を大きくしていくと，吸着特性は
親水性から疎水性へと大きく変化する。親水性ゼオライ
トではシリカ／アルミナ比は２〜５程度であり，撥水性
ゼオライトではシリカ／アルミナ比は２０から無限大で
ある。先ほど，撥水性ゼオライトは親水性ゼオライトよ
りも有機物の吸着素材としての寿命が長いと述べた。し
かし，撥水性ゼオライトは親水性ゼオライトを原料とし
て酸処理による脱アルミニウム処理とその後の加熱乾燥
という工程を経て製造されるため，親水性ゼオライトよ
りも価格が高い。また，ゼオライトそのものの最大の用
途は洗剤用ビルダーであり，親水性ゼオライトが使用さ
れる。国内ではゼオライトの全需要の９０％以上を洗剤
用ビルダーが占めている。ゼオライトの需要の伸びは，
海外(発展途上国)における無リン洗剤の需要増に支えら
れていることから，親水性ゼオライトには量産によるコ
ストダウンが容易であるのに対して，撥水性ゼオライト
のコストダウンは難しい。したがって，親水性ゼオライ
トの寿命が撥水性ゼオライトよりも短いからといって，
その対費用効果も親水性が撥水性よりも劣るということ
にはならない。ケミカルフィルタとしてのイニシャルコ
スト（濾材やケーシングを含む機器としてのケミカルフ
ィルタ全体の値段）と，ケミカルフィルタ濾材の寿命の
長さによって決まる交換頻度から割り出したランニング
コスト（交換濾材の値段）から，撥水性ゼオライトがよ
いか親水性ゼオライトがよいか総合的に判断すべきであ
る。
【００６１】しかし，技術的な見地からは，吸着寿命が
長いという点において，撥水性ゼオライトの方が親水性
ゼオライトよりもより優れている。
長いという点において，撥水性ゼオライトの方が親水性
ゼオライトよりもより優れている。
【００６２】つぎに，合成ゼオライトの水の吸着特性に
ついて説明する。細孔径が８オングストロームの撥水性
合成ゼオライトと細孔径が１０オングストロームの親水
性合成ゼオライトと活性炭について，２５℃の雰囲気に
おいて測定した水の吸着等温線図を図１３に示した。活
性炭に関しては，相対湿度が少し増加するだけで空気中
の水分吸着飽和量も急激に増加する。例えば，水分をほ
とんど吸着していない未使用の活性炭添着ケミカルフィ
ルタを相対湿度２０％の雰囲気の容器内に保管してお
き，このケミカルフィルタを使用するため保管容器から
取り出していきなり相対湿度５０％のクリーンルーム雰
囲気に曝されると，活性炭が空気中の水分を吸着飽和に
達するまで多量に吸着することになってしまう。相対湿
度２０％（水分吸着飽和量０．０４６ｃｃ／ｇ）と５０
％（水分吸着飽和量０．１２ｃｃ／ｇ）における活性炭
の水分吸着飽和量の差は０．０７４ｃｃ／ｇにもなる。
一方，細孔径が８オングストロームの撥水性合成ゼオラ
イトは相対湿度２０％（水分吸着飽和量０．０２６ｃｃ
／ｇ）と５０％（水分吸着飽和量０．０３４ｃｃ／ｇ）
における水分吸着飽和量の差はわずか０．００８ｃｃ／
ｇである。さらに，細孔径が１０オングストロームの親
水性合成ゼオライトでは，相対湿度２０％の水分吸着飽
和量は０．２６２ｃｃ／ｇとかなり多いが，相対湿度が
２０％から５０％に変化しても，水分吸着飽和量の増加
は０．０２ｃｃ／ｇに過ぎず，活性炭の場合の増加量の
２７％に過ぎない。
ついて説明する。細孔径が８オングストロームの撥水性
合成ゼオライトと細孔径が１０オングストロームの親水
性合成ゼオライトと活性炭について，２５℃の雰囲気に
おいて測定した水の吸着等温線図を図１３に示した。活
性炭に関しては，相対湿度が少し増加するだけで空気中
の水分吸着飽和量も急激に増加する。例えば，水分をほ
とんど吸着していない未使用の活性炭添着ケミカルフィ
ルタを相対湿度２０％の雰囲気の容器内に保管してお
き，このケミカルフィルタを使用するため保管容器から
取り出していきなり相対湿度５０％のクリーンルーム雰
囲気に曝されると，活性炭が空気中の水分を吸着飽和に
達するまで多量に吸着することになってしまう。相対湿
度２０％（水分吸着飽和量０．０４６ｃｃ／ｇ）と５０
％（水分吸着飽和量０．１２ｃｃ／ｇ）における活性炭
の水分吸着飽和量の差は０．０７４ｃｃ／ｇにもなる。
一方，細孔径が８オングストロームの撥水性合成ゼオラ
イトは相対湿度２０％（水分吸着飽和量０．０２６ｃｃ
／ｇ）と５０％（水分吸着飽和量０．０３４ｃｃ／ｇ）
における水分吸着飽和量の差はわずか０．００８ｃｃ／
ｇである。さらに，細孔径が１０オングストロームの親
水性合成ゼオライトでは，相対湿度２０％の水分吸着飽
和量は０．２６２ｃｃ／ｇとかなり多いが，相対湿度が
２０％から５０％に変化しても，水分吸着飽和量の増加
は０．０２ｃｃ／ｇに過ぎず，活性炭の場合の増加量の
２７％に過ぎない。
【００６３】図１３からも理解できるように，相対湿度
が２０％以上の雰囲気で保管されていた未使用の合成ゼ
オライトを備えた空気浄化フィルタを相対湿度５０％の
クリーンルーム雰囲気において使用を開始した場合，そ
の上流側において所定の相対湿度に調節しても，この空
気浄化フィルタに使用されている合成ゼオライトは，そ
れが疎水性か親水性であるかを問わず，空気中の水分を
ほとんど吸着しないので，ケミカルフィルタを備えた清
浄装置内の相対湿度が所定の値よりも低くなるという活
性炭を含んだケミカルフィルタの不具合はない。
が２０％以上の雰囲気で保管されていた未使用の合成ゼ
オライトを備えた空気浄化フィルタを相対湿度５０％の
クリーンルーム雰囲気において使用を開始した場合，そ
の上流側において所定の相対湿度に調節しても，この空
気浄化フィルタに使用されている合成ゼオライトは，そ
れが疎水性か親水性であるかを問わず，空気中の水分を
ほとんど吸着しないので，ケミカルフィルタを備えた清
浄装置内の相対湿度が所定の値よりも低くなるという活
性炭を含んだケミカルフィルタの不具合はない。
【００６４】活性炭を添着したケミカルフィルタのよう
に，使用先の雰囲気の温湿度を出荷前に調査し，その温
湿度に見合った水分をわざとケミカルフィルタの活性炭
に吸着又は脱着させて密封梱包の上出荷するという面倒
な作業は必要ない。なぜなら，相対湿度が２０％以下の
雰囲気は通常の作業環境ではありえない超乾燥状態であ
り，通常の作業環境では数１０％が普通であるから，合
成ゼオライトを備えた空気浄化フィルタには，活性炭を
添着したケミカルフィルタのように水分をわざわざ出荷
前に吸脱着する必要はなく，そのまま梱包して出荷でき
る。
に，使用先の雰囲気の温湿度を出荷前に調査し，その温
湿度に見合った水分をわざとケミカルフィルタの活性炭
に吸着又は脱着させて密封梱包の上出荷するという面倒
な作業は必要ない。なぜなら，相対湿度が２０％以下の
雰囲気は通常の作業環境ではありえない超乾燥状態であ
り，通常の作業環境では数１０％が普通であるから，合
成ゼオライトを備えた空気浄化フィルタには，活性炭を
添着したケミカルフィルタのように水分をわざわざ出荷
前に吸脱着する必要はなく，そのまま梱包して出荷でき
る。
【００６５】また，細孔径６オングストロームの親水性
および疎水性ゼオライト，細孔径８オングストロームの
親水性および疎水性ゼオライト，椰子殻を出発原料とす
る天然物系活性炭，石油ピッチを出発原料とする合成物
系活性炭の６種の吸着剤を対象に，クリーンルーム雰囲
気中（２３℃，４０％ＲＨ）に含まれる表面汚染の原因
となる微量有機物の吸着性能を比較した。それぞれの吸
着剤０．０４ｇを断面積０．１５ｃｍ2のカラムに充填
し，クリーンルームエアを３リットル／ｍｉｎ通気し
た。実験条件を表４に示す。吸着剤通過後の３リットル
／ｍｉｎの空気は，容器自身からガス状有機不純物の発
生のない容積１リットルの容器の流入口に入り，流出口
から出ていく。この容器内に洗浄直後の有機物汚染のな
い酸化膜付きシリコンウェハ基板を２０時間だけ放置し
て接触角を測定した。洗浄→２０時間放置→接触角測定
→洗浄→２０時間放置→接触角測定→・・・・）を連続
して繰り返し，各種吸着剤の吸着性能の経時劣化を測定
した。
および疎水性ゼオライト，細孔径８オングストロームの
親水性および疎水性ゼオライト，椰子殻を出発原料とす
る天然物系活性炭，石油ピッチを出発原料とする合成物
系活性炭の６種の吸着剤を対象に，クリーンルーム雰囲
気中（２３℃，４０％ＲＨ）に含まれる表面汚染の原因
となる微量有機物の吸着性能を比較した。それぞれの吸
着剤０．０４ｇを断面積０．１５ｃｍ2のカラムに充填
し，クリーンルームエアを３リットル／ｍｉｎ通気し
た。実験条件を表４に示す。吸着剤通過後の３リットル
／ｍｉｎの空気は，容器自身からガス状有機不純物の発
生のない容積１リットルの容器の流入口に入り，流出口
から出ていく。この容器内に洗浄直後の有機物汚染のな
い酸化膜付きシリコンウェハ基板を２０時間だけ放置し
て接触角を測定した。洗浄→２０時間放置→接触角測定
→洗浄→２０時間放置→接触角測定→・・・・）を連続
して繰り返し，各種吸着剤の吸着性能の経時劣化を測定
した。
【００６６】
【表４】
【００６７】 各種吸着剤に対する接触角の変化を図１
４に示す。なお，ウェハ表面の洗浄直後の接触角の測定
値は約３°であった。図１４において，曲線４０は，洗
浄直後の有機物汚染のない酸化膜付きシリコンウェハを
吸着剤に通気する前のクリーンルームエアに曝した場合
であり，曲線４１は，細孔径６オングストロームの親水
性ゼオライトを備えた吸着剤に通気後のクリーンルーム
エアに曝した場合であり，曲線４２は，細孔径８オング
ストロームの親水性ゼオライトを備えた吸着剤に通気後
のクリーンルームエアに曝した場合であり，曲線４５
は，細孔径６オングストロームの疎水性ゼオライトを備
えた吸着剤に通気後のクリーンルームエアに曝した場合
であり，曲線４６は，細孔径８オングストロームの疎水
性ゼオライトを備えた吸着剤に通気後のクリーンルーム
エアに曝した場合であり，曲線４３は，天然物系活性炭
を主成分とする吸着剤に通気後のクリーンルームエアに
曝した場合であり，曲線４４は，合成物系活性炭を主成
分とする吸着剤に通気後のクリーンルームエアに曝した
場合である。
４に示す。なお，ウェハ表面の洗浄直後の接触角の測定
値は約３°であった。図１４において，曲線４０は，洗
浄直後の有機物汚染のない酸化膜付きシリコンウェハを
吸着剤に通気する前のクリーンルームエアに曝した場合
であり，曲線４１は，細孔径６オングストロームの親水
性ゼオライトを備えた吸着剤に通気後のクリーンルーム
エアに曝した場合であり，曲線４２は，細孔径８オング
ストロームの親水性ゼオライトを備えた吸着剤に通気後
のクリーンルームエアに曝した場合であり，曲線４５
は，細孔径６オングストロームの疎水性ゼオライトを備
えた吸着剤に通気後のクリーンルームエアに曝した場合
であり，曲線４６は，細孔径８オングストロームの疎水
性ゼオライトを備えた吸着剤に通気後のクリーンルーム
エアに曝した場合であり，曲線４３は，天然物系活性炭
を主成分とする吸着剤に通気後のクリーンルームエアに
曝した場合であり，曲線４４は，合成物系活性炭を主成
分とする吸着剤に通気後のクリーンルームエアに曝した
場合である。
【００６８】図１４からつぎのようなことがわかる。
１．吸着性能は，曲線４６（細孔径８オングストローム
の疎水性ゼオライト）＞曲線４２（細孔径８オングスト
ロームの親水性ゼオライト）＞曲線４３（天然物系活性
炭）＞曲線４５（細孔径６オングストロームの疎水性ゼ
オライト）＞曲線４１（細孔径６オングストロームの親
水性ゼオライト）＞曲線４４（合成物系活性炭）の順で
ある。特に合成物系活性炭が悪い。 ２．細孔径６オングストロームの親水性ゼオライト（曲
線４１）は通気時間が３０時間を越えるあたりから，ま
た細孔径６オングストロームの疎水性ゼオライト（曲線
４５）と天然物系活性炭（曲線４３）は通気時間が５０
時間を越えるあたりからそれぞれ吸着性能の低下が始ま
る。 ３．細孔径８オングストロームの親水性ゼオライト（曲
線４２）は通気時間が１２０時間まで，また細孔径８オ
ングストロームの疎水性ゼオライト（曲線４６）と合成
物系活性炭（曲線４４）は通気時間が２００時間まで吸
着性能は低下しない。 ４．吸着性能が低下しない使用初期において，細孔径６
オングストロームの親水性ゼオライト（曲線４１）と細
孔径８オングストロームの親水性ゼオライト（曲線４
２）を比較すると，細孔径６オングストロームの親水性
ゼオライト（曲線４１）が３゜→７．８゜の変化に対し
て，細孔径８オングストロームの親水性ゼオライト（曲
線４２）は３゜→３．５゜の変化であった。同じく，吸
着性能が低下しない使用初期において，細孔径６オング
ストロームの疎水性ゼオライト（曲線４５）と細孔径８
オングストロームの疎水性ゼオライト（曲線４６）を比
較すると，細孔径６オングストロームの疎水性ゼオライ
ト（曲線４５）が３゜→６．４゜の変化に対して，細孔
径８オングストロームの疎水性ゼオライト（曲線４６）
は３゜→３．１゜の変化であった。細孔径８オングスト
ロームの親水性および疎水性ゼオライトはクリーンルー
ム雰囲気中に含まれる表面汚染の原因となる微量有機物
をほぼ完全に吸着除去できるのに対して，細孔径６オン
グストロームの親水性および疎水性ゼオライトは吸着除
去できずに通過してしまう表面汚染の原因となる微量有
機物があるということがわかる。 ５．細孔径８オングストロームの親水性および疎水性ゼ
オライト（曲線４２と４６），および天然物系活性炭
（曲線４３）の吸着性能は，細孔径６オングストローム
の親水性および疎水性ゼオライト（曲線４１と４５），
および合成物系活性炭（曲線４４）の吸着性能よりもは
るかに良い。ゼオライトは，細孔径よりも大きな分子を
吸着することはできない。従って，細孔径８オングスト
ロームの親水性および疎水性ゼオライト（曲線４２と４
６）でクリーンルーム雰囲気中に含まれる表面汚染の原
因となる微量有機物をほぼ完全に吸着除去できたという
ことは，図１２の実験で対象としたクリーンルーム雰囲
気中に含まれていた表面汚染の原因となる大半の微量有
機物の分子サイズが８オングストローム以下であるとい
うことを示す。一方，細孔径６オングストロームの親水
性および疎水性ゼオライトは合成物系活性炭と比較する
とほぼ満足できる吸着性能があるものの，わずかに吸着
除去できずに通過する表面汚染の原因となる微量有機物
があり，この通過した微量有機物の分子サイズは６オン
グストローム以上８オングストローム以下であったとい
うことを示す。
の疎水性ゼオライト）＞曲線４２（細孔径８オングスト
ロームの親水性ゼオライト）＞曲線４３（天然物系活性
炭）＞曲線４５（細孔径６オングストロームの疎水性ゼ
オライト）＞曲線４１（細孔径６オングストロームの親
水性ゼオライト）＞曲線４４（合成物系活性炭）の順で
ある。特に合成物系活性炭が悪い。 ２．細孔径６オングストロームの親水性ゼオライト（曲
線４１）は通気時間が３０時間を越えるあたりから，ま
た細孔径６オングストロームの疎水性ゼオライト（曲線
４５）と天然物系活性炭（曲線４３）は通気時間が５０
時間を越えるあたりからそれぞれ吸着性能の低下が始ま
る。 ３．細孔径８オングストロームの親水性ゼオライト（曲
線４２）は通気時間が１２０時間まで，また細孔径８オ
ングストロームの疎水性ゼオライト（曲線４６）と合成
物系活性炭（曲線４４）は通気時間が２００時間まで吸
着性能は低下しない。 ４．吸着性能が低下しない使用初期において，細孔径６
オングストロームの親水性ゼオライト（曲線４１）と細
孔径８オングストロームの親水性ゼオライト（曲線４
２）を比較すると，細孔径６オングストロームの親水性
ゼオライト（曲線４１）が３゜→７．８゜の変化に対し
て，細孔径８オングストロームの親水性ゼオライト（曲
線４２）は３゜→３．５゜の変化であった。同じく，吸
着性能が低下しない使用初期において，細孔径６オング
ストロームの疎水性ゼオライト（曲線４５）と細孔径８
オングストロームの疎水性ゼオライト（曲線４６）を比
較すると，細孔径６オングストロームの疎水性ゼオライ
ト（曲線４５）が３゜→６．４゜の変化に対して，細孔
径８オングストロームの疎水性ゼオライト（曲線４６）
は３゜→３．１゜の変化であった。細孔径８オングスト
ロームの親水性および疎水性ゼオライトはクリーンルー
ム雰囲気中に含まれる表面汚染の原因となる微量有機物
をほぼ完全に吸着除去できるのに対して，細孔径６オン
グストロームの親水性および疎水性ゼオライトは吸着除
去できずに通過してしまう表面汚染の原因となる微量有
機物があるということがわかる。 ５．細孔径８オングストロームの親水性および疎水性ゼ
オライト（曲線４２と４６），および天然物系活性炭
（曲線４３）の吸着性能は，細孔径６オングストローム
の親水性および疎水性ゼオライト（曲線４１と４５），
および合成物系活性炭（曲線４４）の吸着性能よりもは
るかに良い。ゼオライトは，細孔径よりも大きな分子を
吸着することはできない。従って，細孔径８オングスト
ロームの親水性および疎水性ゼオライト（曲線４２と４
６）でクリーンルーム雰囲気中に含まれる表面汚染の原
因となる微量有機物をほぼ完全に吸着除去できたという
ことは，図１２の実験で対象としたクリーンルーム雰囲
気中に含まれていた表面汚染の原因となる大半の微量有
機物の分子サイズが８オングストローム以下であるとい
うことを示す。一方，細孔径６オングストロームの親水
性および疎水性ゼオライトは合成物系活性炭と比較する
とほぼ満足できる吸着性能があるものの，わずかに吸着
除去できずに通過する表面汚染の原因となる微量有機物
があり，この通過した微量有機物の分子サイズは６オン
グストローム以上８オングストローム以下であったとい
うことを示す。
【００６９】以上，本発明の好適な実施例について，Ｌ
ＳＩやＬＣＤの製造プロセス全般の高度清浄装置（いわ
ゆるクリーンルーム）に関して説明したが，本発明はか
かる実施例に限定されない。ミニエンバイロメントと称
する局所的な高度清浄装置やクリーンベンチやクリーン
チャンバや清浄な製品を保管するための各種ストッカな
ど様々な規模の高度清浄装置，空気浄化フィルタの処理
可能風量，循環風量と外気取り入れ空気量の割合，高度
清浄装置内部からのガス状有機不純物の発生の有無など
の処理環境に応じて多様な実施例が考えられる。
ＳＩやＬＣＤの製造プロセス全般の高度清浄装置（いわ
ゆるクリーンルーム）に関して説明したが，本発明はか
かる実施例に限定されない。ミニエンバイロメントと称
する局所的な高度清浄装置やクリーンベンチやクリーン
チャンバや清浄な製品を保管するための各種ストッカな
ど様々な規模の高度清浄装置，空気浄化フィルタの処理
可能風量，循環風量と外気取り入れ空気量の割合，高度
清浄装置内部からのガス状有機不純物の発生の有無など
の処理環境に応じて多様な実施例が考えられる。
【００７０】例えば，３００ｍｍ直径シリコンウェハを
使用して２５６ＭｂｉｔＤＲＡＭや１ＧｂｉｔＤＲＡＭ
の半導体製造が１９９９年頃から始まろうとしている。
このような半導体製造装置では，ウェハを該装置内のチ
ャンバに導入した後，反応プロセスを開始するまでの
間，不活性ガス供給装置から窒素やアルゴンの不活性ガ
スを送気して該チャンバ内に充満させる。この不活性ガ
スは極めて高純度の仕様であり，不活性ガス自体がウェ
ハの表面汚染を起こすことはない。しかし，不活性ガス
の供給をオンオフするために，不活性ガス供給装置とチ
ャンバの間にはバルブが設けられ，このバルブの構成素
材からウェハ表面汚染の原因となるガス状有機物が発生
する。本発明による空気浄化フィルタをバルブとチャン
バの間のガス流路に設けることによって，該空気浄化フ
ィルタは自身からのガス状有機汚染物を発生することな
く，バルブから発生する種々のガス状有機汚染物を除去
することで，ウェハの表面汚染の防止と品質向上に役立
った。
使用して２５６ＭｂｉｔＤＲＡＭや１ＧｂｉｔＤＲＡＭ
の半導体製造が１９９９年頃から始まろうとしている。
このような半導体製造装置では，ウェハを該装置内のチ
ャンバに導入した後，反応プロセスを開始するまでの
間，不活性ガス供給装置から窒素やアルゴンの不活性ガ
スを送気して該チャンバ内に充満させる。この不活性ガ
スは極めて高純度の仕様であり，不活性ガス自体がウェ
ハの表面汚染を起こすことはない。しかし，不活性ガス
の供給をオンオフするために，不活性ガス供給装置とチ
ャンバの間にはバルブが設けられ，このバルブの構成素
材からウェハ表面汚染の原因となるガス状有機物が発生
する。本発明による空気浄化フィルタをバルブとチャン
バの間のガス流路に設けることによって，該空気浄化フ
ィルタは自身からのガス状有機汚染物を発生することな
く，バルブから発生する種々のガス状有機汚染物を除去
することで，ウェハの表面汚染の防止と品質向上に役立
った。
【００７１】
【発明の効果】本発明によれば，以下のような効果を奏
する。 （１）清浄装置で取り扱う基板表面の汚染を防止するに
あたり，雰囲気中に含まれる基板表面汚染の原因となる
ガス状有機不純物を吸着・除去したことによって，半導
体やＬＣＤの製造などに好適な基板表面の汚染の原因と
なるガス状有機不純物が除去された清浄空気を作り出す
ことができた。また，半導体やＬＣＤの製造において，
この清浄空気を，基板表面が暴露される清浄装置の雰囲
気として利用することで，基板表面の有機物汚染を防止
することができた。 （２）（１）において，ガス状有機不純物を吸着・除去
するための吸着剤として合成ゼオライトを，またガス状
有機不純物を吸着・除去するための吸着剤として該合成
ゼオライトの有効細孔径よりも大きな有効細孔径を有す
る各種無機物を適宜に選択し，組み合わせることによっ
て，構成材料に可燃物を含まない空気浄化フィルタを提
供することができ，この空気浄化フィルタを用いて構築
された清浄装置は，従来の活性炭吸着剤やイオン交換繊
維の空気浄化フィルタを用いて構築された清浄装置に比
べて防災上，優れていた。また，基板表面汚染の原因と
なるガス状有機物を発生しない素材のみから構成される
空気浄化フィルタを提供することができ，この空気浄化
フィルタを用いて構築された清浄装置は，従来の活性炭
吸着剤やイオン交換繊維の空気浄化フィルタを用いて構
築された清浄装置に比べて，基板表面の有機物汚染をよ
り完全に防止することができた。
する。 （１）清浄装置で取り扱う基板表面の汚染を防止するに
あたり，雰囲気中に含まれる基板表面汚染の原因となる
ガス状有機不純物を吸着・除去したことによって，半導
体やＬＣＤの製造などに好適な基板表面の汚染の原因と
なるガス状有機不純物が除去された清浄空気を作り出す
ことができた。また，半導体やＬＣＤの製造において，
この清浄空気を，基板表面が暴露される清浄装置の雰囲
気として利用することで，基板表面の有機物汚染を防止
することができた。 （２）（１）において，ガス状有機不純物を吸着・除去
するための吸着剤として合成ゼオライトを，またガス状
有機不純物を吸着・除去するための吸着剤として該合成
ゼオライトの有効細孔径よりも大きな有効細孔径を有す
る各種無機物を適宜に選択し，組み合わせることによっ
て，構成材料に可燃物を含まない空気浄化フィルタを提
供することができ，この空気浄化フィルタを用いて構築
された清浄装置は，従来の活性炭吸着剤やイオン交換繊
維の空気浄化フィルタを用いて構築された清浄装置に比
べて防災上，優れていた。また，基板表面汚染の原因と
なるガス状有機物を発生しない素材のみから構成される
空気浄化フィルタを提供することができ，この空気浄化
フィルタを用いて構築された清浄装置は，従来の活性炭
吸着剤やイオン交換繊維の空気浄化フィルタを用いて構
築された清浄装置に比べて，基板表面の有機物汚染をよ
り完全に防止することができた。
【図１】本発明の実施の形態にかかる空気浄化フィルタ
の斜視であり，（ａ）は分解図，（ｂ）は組立図をそれ
ぞれ示している。
の斜視であり，（ａ）は分解図，（ｂ）は組立図をそれ
ぞれ示している。
【図２】第１，２のフィルタ部の概略的な分解組立図で
ある。
ある。
【図３】他の実施の形態にかかる空気浄化フィルタの分
解図である。
解図である。
【図４】他の実施の形態にかかる空気浄化フィルタの説
明図である。
明図である。
【図５】波形シートと薄板シートを積層した空気浄化フ
ィルタの部分拡大図である。
ィルタの部分拡大図である。
【図６】山形シートと薄板シートを積層した空気浄化フ
ィルタの部分拡大図である。
ィルタの部分拡大図である。
【図７】ケーシングを用いて構成した本発明の他の実施
の形態にかかる空気浄化フィルタを示し，（ａ）は
（ｂ）のＡ−Ａ断面，（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面であ
る。
の形態にかかる空気浄化フィルタを示し，（ａ）は
（ｂ）のＡ−Ａ断面，（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面であ
る。
【図８】ケミカルフィルタによる処理空気に曝されたウ
ェハ表面の接触角の経時変化を示すグラフである。
ェハ表面の接触角の経時変化を示すグラフである。
【図９】接触角と炭素付着量の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図１０】本発明による空気浄化フィルタをクリーンル
ーム内に置かれた保管庫の天井に取り付けた実施例の説
明図である。
ーム内に置かれた保管庫の天井に取り付けた実施例の説
明図である。
【図１１】本発明による空気浄化フィルタの効果を示す
グラフである。
グラフである。
【図１２】本発明による空気浄化フィルタをクリーンル
ーム内に置かれた保管庫のクリーニングルームエアの取
り入れ口に取り付けた別の実施例の説明図である。
ーム内に置かれた保管庫のクリーニングルームエアの取
り入れ口に取り付けた別の実施例の説明図である。
【図１３】合成ゼオライトと活性炭への水の吸着等温線
図である。
図である。
【図１４】各種の吸着剤の表面汚染の原因となる微量有
機物の吸着性能を比較したグラフである。
機物の吸着性能を比較したグラフである。
１１ 空気浄化フィルタ
１１ａ 第１のフィルタ部
１１ｂ 第２のフィルタ部
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｂ０１Ｊ 20/12 Ｂ０１Ｊ 20/12 Ｚ
20/14 20/14
20/18 20/18 Ｚ
20/32 20/32 Ｚ
(56)参考文献 特開 平７−8752（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−37019（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−98134（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−104835（ＪＰ，Ａ)
特表 昭60−501495（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 39/00 - 39/20
Claims (10)
- 【請求項１】 合成ゼオライトを備えた通気性を有する
第１のフィルタ部の上流側又は下流側に隣接させて，ガ
ス状有機不純物を吸着する性質を有し，かつ前記合成ゼ
オライトの有効細孔径よりも大きな有効細孔径を有する
無機吸着剤を備えた通気性を有する第２のフィルタ部を
配置した空気浄化フィルタであって, 前記第１のフィルタ部が，支持体の表面に合成ゼオライ
トを固着させた構成であり，前記第２のフィルタ部が，
支持体の表面に前記無機吸着剤を固着させた構成であ
り， 前記合成ゼオライトの有効細孔径が７オングストローム
以上であり，かつ前記第２のフィルタ部の無機吸着剤に
おいて，１５〜３００オングストロームの範囲に分布す
る細孔の総容積が重量当たり０．２ｃｃ／ｇ以上である
か，又は該無機吸着剤の細孔の比表面積が１００ｍ ２ ／
ｇ以上であることを特徴とする空気浄化フィルタ。 - 【請求項２】 前記第１のフィルタ部が，前記合成ゼオ
ライトを分散させた懸濁液に支持体を含浸させた後に乾
燥することで支持体表面に合成ゼオライトを固着させた
構成であり，前記第２のフィルタ部が，前記無機吸着剤
を分散させた懸濁液に支持体を含浸させた後に乾燥する
ことで支持体表面に無機吸着剤を固着させた構成である
ことを特徴とする請求項１に記載の空気浄化フィルタ。 - 【請求項３】 前記第１のフィルタ部が，合成ゼオライ
トの粉末で形成したペレットを支持体に固着させた構成
であり，前記第２のフィルタ部が，前記無機吸着剤の粉
末で形成したペレットを支持体に固着させた構成である
ことを特徴とする請求項１に記載の空気浄化フィルタ。 - 【請求項４】 通気性を有する支持体を，該支持体の通
気方向と交差する面を境にして２つの領域に分割し，一
方の領域において支持体の表面に合成ゼオライトもしく
は合成ゼオライトの粉末で形成したペレットを固着させ
て第１のフィルタ部を形成し，他方の領域において支持
体の表面に無機吸着剤もしくは無機吸着剤の粉末で形成
したペレットを固着させて第２のフィルタ部を形成した
ことを特徴とする請求項１，２又は３のいずれかに記載
の空気浄化フィルタ。 - 【請求項５】 前記支持体が，ハニカム構造体であり，
該前記ハニカム構造 体が，無機繊維を必須成分とする構
造体であることを特徴とする請求項１，２，３又は４の
いずれかに記載の空気浄化フィルタ。 - 【請求項６】 合成ゼオライトを備えた通気性を有する
第１のフィルタ部の上流側又は下流側に隣接させて，ガ
ス状有機不純物を吸着する性質を有し，かつ前記合成ゼ
オライトの有効細孔径よりも大きな有効細孔径を有する
無機吸着剤を備えた通気性を有する第２のフィルタ部を
配置した空気浄化フィルタであって， 前記合成ゼオライトのペレットをケーシング内に充填し
て前記第１のフィルタ部を構成し，前記無機吸着剤のペ
レットを別のケーシング内に充填して前記第２のフィル
タ部を構成し， 前記合成ゼオライトの有効細孔径が７オングストローム
以上であり，かつ前記第２のフィルタ部の無機吸着剤に
おいて，１５〜３００オングストロームの範囲に分布す
る細孔の総容積が重量当たり０．２ｃｃ／ｇ以上である
か，又は該無機吸着剤の細孔の比表面積が１００ｍ ２ ／
ｇ以上であることを特徴とする空気浄化フィルタ。 - 【請求項７】 第１のフィルタ部を上流側に配置し，第
２のフィルタ部を下流側に配置したことを特徴とする請
求項１，２，３，４，５又は６のいずかに記載の空気浄
化フィルタ。 - 【請求項８】 前記合成ゼオライトのシリカ／アルミナ
比が２０以上であることを特徴とする請求項１，２，
３，４，５，６又は７のいずれかに記載の空気浄化フィ
ルタ。 - 【請求項９】 前記第２のフィルタ部の無機吸着剤が，
けいそう土，シリカ，アルミナ，シリカとアルミナの混
合物，珪酸アルミニウム，活性アルミナ，多孔質ガラ
ス，リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物，
活性白土，活性ベントナイトの少なくとも１種からなる
ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又
は８のいずれかに記載の空気浄化フィルタ。 - 【請求項１０】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
８又は９のいずれかに記載の空気浄化フィルタを，ＨＥ
ＰＡフィルタと共に，天井に取付けてなる清浄装置。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26778497A JP3397653B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 空気浄化フィルタ及び清浄装置 |
| PCT/JP1998/000383 WO1998033575A1 (fr) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | Appareil de nettoyage, filtre et procede de fabrication de ceux-ci |
| SG1999003374A SG77254A1 (en) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | Air cleaning apparatus air filter and method for manufacturing the same |
| EP98901053A EP0897738B1 (en) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | Cleaning apparatus, filter and method of manufacturing the same |
| DE69834076T DE69834076D1 (de) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | Reinigungsvorrichtung, filter und methode zu ihrer herstellung |
| US09/155,493 US6120584A (en) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | Air cleaning apparatus, air filter and method for manufacturing the same |
| AT98901053T ATE322327T1 (de) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | Reinigungsvorrichtung, filter und methode zu ihrer herstellung |
| KR10-1998-0707817A KR100461613B1 (ko) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | 청정장치와 필터 및 그제조방법 |
| CN98800342A CN1128650C (zh) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | 空气净化装置、空气过滤器及其制造方法 |
| MYPI9802067 MY130226A (en) | 1997-05-08 | 1998-05-08 | Cleaning apparatus, filter and method of manufacturing the same |
| TW87107260A TW419390B (en) | 1997-05-08 | 1998-05-08 | Cleaning apparatus, filter and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26778497A JP3397653B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 空気浄化フィルタ及び清浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176719A JPH1176719A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3397653B2 true JP3397653B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=17449547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26778497A Expired - Lifetime JP3397653B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-09-12 | 空気浄化フィルタ及び清浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3397653B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4929568B2 (ja) * | 2004-08-20 | 2012-05-09 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 燃料電池駆動装置 |
| CN107073441B (zh) | 2014-09-30 | 2019-12-17 | 松下知识产权经营株式会社 | 气体吸附体、气体吸附体的制备方法、玻璃面板单元 |
| CN109758867A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-05-17 | 厦门南方睿博科技有限公司 | 一种采用颗粒状吸附材料进行空气净化的应用装置 |
-
1997
- 1997-09-12 JP JP26778497A patent/JP3397653B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1176719A (ja) | 1999-03-23 |
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