JP3678183B2 - ガス分析方法及びガス分析装置 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
この発明は、PFC類ガスの濃度を測定・分析する方法及び装置に関するものである。さらに具体的には、半導体製造におけるCVD装置やエッチング装置から排出される排ガスなど、PFC類ガスの赤外吸収波長に干渉する干渉ガスとPFC類ガスとを含む混合ガス中のPFC類ガスの濃度を測定・分析するガス分析方法及びガス分析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
フッ素系ガス及びPFC類ガスを含む混合ガス中の各成分の濃度をガス分析器によって測定する技術に関しては、広く知られたものとして、「Equipment Environmental Characterization Guidelines, Rev. 3.0; Jerry Meyers, Intel Corp.」に開示されたものがある。このガイドラインの中で述べられているのは、CVD装置、ドライエッチング装置等の半導体製造装置からの排ガスの成分を、FTIR(Fourier Transform Infrared Spectrometry)、QMS(Quadrupole Mass Spectrometry)等を用いて分析する手法についてである。CVD装置、ドライエッチング装置等の半導体製造装置からの排ガスのほとんどは、フッ素系ガス及びPFC類ガスを含む混合ガスであり、本発明において分析対象としている混合ガスは、このような混合ガスである。
【0003】
なお、本明細書において、「PFC類ガス」とは「PFC及びそれに類するガス」を意味するものとする。また、PFCは、perfluoro compound gasesの略である。PFC類ガスの具体的な例としては、CF4、CHF3、C2F6、NF3、C2F4、C3F8、c−C4F8、SF6、c−C5F8がある。「c−」は環状を意味する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このPFC類ガスは一般に地球温暖化係数が非常に大きく、近年、地球温暖化防止のため、PFC類ガスの排出を厳しく規制することが国際的に同意されている。従って、今後、半導体工場等からのPFC類ガスの排出量を正確に測定することが必要であり、このため、排ガス中のPFC類ガスの濃度をより高精度で測定できる技術の必要性は大きいと考えられる。
【0005】
図2は、エッチング装置からの排ガス成分の赤外吸収スペクトルを示すグラフである。
PFC類ガスの分析について、前記ガイドラインにおいては、濃度を求める成分を、排ガス中に含まれる全ての成分としており、そのためには通常排ガスの全部をガス分析器(FTIR、QMS)に導入しなければならない。
【0006】
ところで、図2に示すように、CF4、C2F6、CHF3などのPFC類ガスは、1000〜1500cm−1の狭い波数域に、赤外吸収のメインピーク及びそれに準じるサブピークを持っている。
【0007】
一方、COF2、SiF4の反応性のフッ素系ガス及びC2F4等の干渉ガスは、PFC類のメインピーク及びサブピークと同じ波数域に、メインピーク及びサブピークを持つ。
例えば、干渉ガスCOF2のメインピークは、PFC類ガスC2F6のメインピーク1250cm−1及びCF4のメインピーク1240cm−1〜1270cm−1に重なり、また干渉ガスSiF4のメインピークは、PFC類ガスNF3のサブピーク1030cm−1に重なる。
【0008】
このため、これらの干渉ガスとPFC類ガスが混合ガス中に共存する場合、お互いに定量ピークの選択や、高精度の定量分析を困難にしていた。
【0009】
従って、この発明は、このような問題を解決し、干渉ガスによる赤外吸収波長に対する干渉を抑え、混合ガス中のPFC類ガス濃度の測定・分析を高精度に行うことができる方法及び装置を提案するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明のガス分析方法は、PFC類ガスと、PFC類ガスの赤外吸収波長に干渉する干渉ガスとを含む混合ガス中の前記PFC類ガスの濃度を、赤外分光器を用いて測定するガス分析方法において、
CF 4 、CHF 3 、C 2 F 6 、NF 3 、C 3 F 8 、c−C 4 F 8 ,SF 6 のうち、少なくとも1種類を含むPFC類ガスとは反応せず、CO、COF 2 、SiF 4 、CF 3 OFのうち、少なくとも 1 種類を含む干渉ガスとは反応する、遷移金属または遷移金属の酸化物の単体または担体に担持させた処理剤であって、かつ、200℃以下の温度に加熱し、この処理剤に、前記混合ガスを接触させて、前記混合ガスから前記干渉ガスを除去するステップと、
前記干渉ガスが除去された前記混合ガスを、前記PFC類ガスの赤外吸収波長の任意の定量ピーク900〜3050cm −1 を選択した前記赤外分光器に流通させて、前記混合ガス中の前記PFC類ガスの濃度を分析するステップとを含むものである。
あるいは、この発明のガス分析方法は、前記PFC類ガスの濃度を分析するステップにおいて、
前記PFC類ガスが C F 4 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にCOが共存しない場合には、前記定量ピークは、1285cm −1 又は2185cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C F 4 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にCOが共存する場合には、前記定量ピークは、1285cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C 2 F 6 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1250cm −1 又は1115cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C 2 F 6 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存する場合には、前記定量ピークは、1115cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C HF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1150cm −1 又は3050cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C HF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存する場合には、前記定量ピークは、3050cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがNF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にSF 6 が共存しない場合には、前記定量ピークは、900cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがNF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1035cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがSF 6 である場合には、前記定量ピークは、950cm −1 を選択するものである。
【0011】
また、この発明のガス分析方法は、前記干渉ガスを除去するステップにおいて、前記処理剤の充填された反応部に、乾燥用ガスを流通した後に、前記処理剤に前記混合ガスを接触させるものである。
【0012】
また、この発明のガス分析方法は、前記乾燥用ガスとして、乾燥N2を用いるものである。
【0018】
次に、この発明のガス分析装置は、PFC類ガスと、PFC類ガスの赤外吸収波長に干渉する干渉ガスとを含む混合ガス中の前記PFC類ガスの濃度を分析するガス分析装置において、
CF 4 、CHF 3 、C 2 F 6 、NF 3 、C 3 F 8 、c−C 4 F 8 、SF 6 のうち、少なくとも1種類を含むPFC類ガスとは反応せず、CO、COF 2 、SiF 4 、CF 3 OFのうち、少なくとも 1 種類を含む干渉ガスとは反応する、遷移金属または遷移金属の酸化物の単体または担体に担持させた処理剤を充填するとともに、その処理剤を加熱するための加熱手段を備え、その処理剤を200℃以下の温度に加熱する反応部と、
前記反応部を通過した前記混合ガスを、前記PFC類ガスの赤外吸収波長の任意の定量ピーク900〜3050cm −1 を選択した赤外分光器に流通させて、前記混合ガス中の前記PFC類ガスの濃度を分析する赤外分光器と、
を備えたものである。
あるいは、この発明のガス分析装置は、前記赤外分光器は、前記PFC類ガスの濃度を分析する際、
前記PFC類ガスが C F 4 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にCOが共存しない場合には、前記定量ピークは、1285cm −1 又は2185cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C F 4 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にCOが共存する場合には、前記定量ピークは、1285cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C 2 F 6 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1250cm −1 又は1115cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C 2 F 6 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存する場合には、前記定量ピークは、1115cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C HF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1150cm −1 又は3050cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C HF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存する場合には、前記定量ピークは、3050cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがNF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にSF 6 が共存しない場合には、前記定量ピークは、900cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがNF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1035cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがSF 6 である場合には、前記定量ピークは、950cm −1 を選択するものである。
【0019】
また、この発明のガス分析装置は、前記反応部は、内部に乾燥ガスを流通する乾燥手段を備えたものである。
【0020】
また、この発明のガス分析装置は、前記乾燥ガスは、乾燥N2であるものである。
【0024】
また、この発明のガス分析方法あるいはガス分析装置において用いられる前記処理剤は、酸化銅及び酸化マンガンを主成分とするものである。
【0025】
また、この発明のガス分析方法あるいはガス分析装置において用いられる前記処理剤は、粒状であるものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【0027】
実施の形態.
図1は、この発明の実施の形態におけるガス分析装置の概略構成を示す図である。
図1において、100は、この発明の実施の形態におけるガス分析装置を示す。
【0028】
2は、反応筒を示す。この反応筒2は、下部にガス入口12、上部にガス出口14を有する。4は、処理剤を示す。処理剤は、反応筒2の内部に充填されている。また、6は、ヒーターを示す。ヒーター6は、反応筒2の周囲に配置された加熱手段であり、反応筒2内部の処理剤4を200℃程度に加熱できる。
【0029】
8は、赤外分光器である。赤外分光器8は、内部に流通するガスの濃度を分析するための赤外分光器である。赤外分光器8の混合ガスの流路にはガスセルが設けられている。ガスセルは、円筒の形状を有し、両端に赤外光の透過窓が設けられている。赤外分光器8は、ガスセル内に、混合ガスを流入させ、このガスセル内を透過する赤外光の減光量を測定することにより混合ガスの濃度成分を測定する。この実施の形態では、混合ガスをメインピークで分析することを考慮して高濃度域の分析が可能なように、1cmのガスセルを用いる。
【0030】
10は、配管である。配管10は、反応筒2のガス入口12に接続され、反応筒2に混合ガスを流入させ、また、反応筒2のガス出口14に接続され反応筒2内部の混合ガスを流出させる。さらに、配管10は、ガス出口14と赤外分光器8を繋ぎ、ガスを反応筒2から、赤外分光器8に送る。
【0031】
このように構成されたガス分析装置100により分析されるガスは、PFC類ガスと、このPFC類ガスの赤外吸収波長に干渉する成分である干渉ガスとを含む混合ガスである。PFC類ガスとしては、例えば、CF4、CHF3、C2F6、NF3、C3F8、c−C4F8,SF6を含むものがある。また、干渉ガスは、800〜2300cm−1に赤外線吸収ピークを有するガス、例えば、CO、COF2、SiF4、CF3OFを含むものが考えられる。
【0032】
反応筒2においては、内部に充填された処理剤4により、混合ガス中に含まれる干渉ガスを除去することができる。ここで使用される処理剤4は、前記PFC類ガスとは反応しないが、干渉ガスとは反応するものである。処理剤4として、ここでは、酸化銅及び酸化マンガンを主成分とする触媒等の、遷移金属または遷移金属の酸化物の単体または担体に担持させたものを用いる。また、処理剤4は、混合ガスが反応筒2内を大きな抵抗なく流れ、かつ、混合ガス中に含まれる干渉ガスが効率よく除去されるように、直径1〜5mm程度の粒状で、表面に無数の細孔を持つ。
【0033】
また、処理剤4は、反応筒2の周囲に配置されたヒーター6により、200℃以下の温度に加熱される。処理剤4は、吸湿性があるため、常温においては、吸湿した状態になる。しかし、処理剤4が吸湿した状態では、水分が触媒毒になり、処理剤4による干渉ガスの除去効率が低下する。従って、処理剤4を、200℃以下の温度に加熱することにより、吸湿水分の影響を避け、除去効率の低下を防止している。
【0034】
反応筒2は、内部に充填された処理剤4により、干渉ガスを除去するための反応部である。分析対象である混合ガスは、フッ素系ガス(F2、COF2、SiF4、CF3OF等)等のハロゲン系ガスを多く含む。従って、反応筒2の材質は、Ni、Ti、硬質ガラス、テトラフルオロエチレンC2F4の重合体等の、特にハロゲン系ガスに対して安定な材質である。また、反応筒2の寸法は、分析ガスの流量に依存するが、ここでは、空筒速度が10cm/秒以下となるように、断面積を設計する。なお、空筒速度とは、反応筒2内部に処理剤4が充填されていない状態でのガスの流速をいう。
【0035】
次に、この分析装置を用いた混合ガスの分析方法について説明する。
まず、混合ガスから、PFC類ガスの赤外吸収波長に干渉するフッ素系ガスやCO等の干渉ガスを除去するステップを行う。
このステップでは、反応筒2内の処理剤4を、200℃以下の温度になるようにヒーター6により加熱する。この状態で、混合ガスは、配管10から、反応筒2のガス入口12を介して、反応筒2に流入する。混合ガスは、反応筒2の内部に充填された処理剤4に接触する。この接触の際、混合ガスに含まれる干渉ガスが除去される。このとき、ヒーター6により、200℃以下の温度を保つように処理剤4を加熱しているため、吸湿による除去効率の低下は抑えられており、効率よく干渉ガスを除去することができる。
【0036】
干渉ガスが除去された混合ガスを、ガス出口14から、排出し、配管10を通して、赤外分光器8に流入する。ここで、混合ガス中のPFC類ガスの濃度を分析するステップを行う。このとき、赤外吸収波長に干渉する干渉ガスは反応筒2の処理剤4により既に除去されているため、干渉ガスによる干渉を受けることなく、高精度にPFC類ガスの分析を行うことができる。
【0037】
次に、このPFC類ガスの分析に用いるピークについて説明する。
表1は、PFC類ガスの定量ピークについて示す表である。ここで、定量ピークは、PFC類ガス中の各成分の赤外吸収のピーク波数を示し、このピークにおいてPFC類ガスの濃度の分析を行う。
また、定量可能範囲は、1cmガスセルを用いた場合の定量精度が相対標準偏差(RSD)で10%以内となる濃度範囲を示している。なお、ここで、定量精度とは、真の濃度と測定濃度の差の値のばらつき(標準偏差)をいう。
【表1】
表1に示すように、PFC類ガス中に、分析対象ガスと、C3F8あるいはSF6とが共存する場合、分析を行うピーク選択に制限が生じる。この場合には、定量可能なピークの選択が必要である。
例えば、C2F6あるいはCHF3と、C3F8とが共存する場合には、No.3あるいはNo.5備考に示すように、No.3あるいはNo.5の定量ピークを選択することができない。この場合には、C2F6あるいはCHF3がC3F8と共存する場合でも分析可能なNo.4あるいはNo.6の定量ピークを選択する必要がある。
また、分析対象ガスが、C3F8及びSF6とは共存しない場合、メインピークあるいはそれに順ずる大きなサブピークを他成分の干渉を受けない定量ピークとして採用でき、高精度の定量が可能と考えられる。
いずれの場合であっても、この実施の形態においては、PFC類の赤外吸収波長に干渉する干渉ガスは前もって除去されているため、干渉ガスのピークを考慮する必要はなく、定量ピークの選択をすることができる。
【0038】
また、No.1に示すCF4の定量ピーク1285cm−1は、CF4のメインピークである1283−1cmに近接している。この場合、1285cm−1での正確な分析を行うためには、少なくとも0.5cm−1以上の分解能が必要とされる。しかし、0.5cm−1の分解能がない場合であっても、No.2の定量ピーク2185cm−1を選択することができる。このピークは、干渉ガスであるCOのピークと重なるため、混合ガス中にCOが共存している場合には、正確な分析は行うことができない。しかし、この実施の形態においては、反応筒2の処理剤4により、CO等の干渉ガスを除去した後に分析を行うため、2185cm−1を定量ピークとして選択することができる。従って、このピークにおいては、0.5cm−1以上の分解能がない場合でも、正確に分析を行うことができる。
【0039】
以上のように、この実施の形態においては、PFC類ガスの濃度の分析に先立って、反応筒2に充填された処理剤4に混合ガスを接触させることにより、フッ素系ガスやCO等の赤外吸収波長に干渉する干渉ガスを除去する。しかし、この処理剤4により、PFC類ガスが除去されることはない。従って、これらの干渉ガスに干渉されることなく、PFC類ガスの濃度を高精度に測ることができる。
【0040】
なお、この実施の形態においては、反応筒2の材質は、特にハロゲン系ガスに対して安定な材質のものを用いたがこれに限られるものではない。また、空筒速度が10cm/秒以下となるように反応筒2の断面積を設計した。これは、10cm/秒より速い速度になると、干渉ガスが十分に除去されず、混合ガスと共に漏出してPFC類ガスの分析の精度を低下させる可能性があるためであるが、必ずしもこの断面積の範囲に限られるものではない。
また、反応部として、反応筒2を用いたが、筒状のものに限るものでもなく、他の形態を有するものであっても良い。
【0041】
また、処理剤4として、酸化銅及び酸化マンガンを主成分とする触媒等の、遷移金属または遷移金属の酸化物の単体または担体に担持させたものを用いた。処理剤は、遷移金属または遷移金属の酸化物の単体または担体に担持させたものが望ましいが、干渉ガスを有効に除去できるものであれば、このような処理剤に限るものではない。
また、処理剤4は、ガス分析装置内の混合ガスの流れや干渉ガスの除去効率を考慮して、直径1〜5mm程度の粒状で、表面に無数の細孔を持つものを用いたが、必ずしもこれに限るものではない。
【0042】
また、反応筒2の周りに、加熱手段として、ヒーター6を備え、処理剤4を加熱した。しかし、ヒーターに限るものではなく、他の加熱手段を用いても良い。また、この加熱は、処理剤の吸湿により、干渉ガスの除去効率が低下するのを防ぐために行うものである。従って、加熱手段に限るものでもなく、乾燥手段、例えば、反応部の内部に、乾燥N2などの乾燥ガスを流通させるものなどを用いて、反応部に混合ガスを流通する前に、反応部を乾燥状態にし、この乾燥状態において、干渉ガスの除去を行うものであっても良い。また、このように乾燥手段を有するものに限るものでもない。
【0043】
この明細書において、混合ガスは、PFC類の赤外吸収波長に干渉する成分である干渉ガスと、PFC類ガスとを含むガスを意味する。例えば、CVD装置や、ドライエッチング装置等の半導体製造装置からの排ガスはほとんどこの混合ガスに該当する。従って、このような排ガスについても、以上説明したような装置及び方法を用いてPFC類ガスの測定・分析を行うことができる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明は、混合ガスの赤外分析において、赤外吸収波長に干渉する干渉ガスを取り除いた後にPFC類ガスの分析を行うことができる。従って、これらの干渉ガスに妨げられることなく、正確にPFC類ガスの濃度の測定・分析を行うことができる。
【0045】
また、加熱手段や乾燥手段を有するものにおいては、処理剤が吸湿することによる干渉ガスの除去効率の低下を抑えて、干渉ガスの除去を効率よく行うことができ、正確なPFC類ガスの分析を行うことができる。
【0046】
また、処理剤として遷移金属または遷移金属の酸化物の単体または担体に担持させたものを用いる場合、さらに有効に干渉ガスを効率よく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、この発明の実施の形態におけるガス分析装置の概略構成を示す図である。
【図2】 図2は、エッチング装置からの排ガス成分の赤外吸収スペクトルを示すグラフである。
【符号の説明】
2 反応部(反応筒)
4 処理剤
6 加熱手段(ヒーター)
8 赤外分光器
10 配管
12 ガス入口
14 ガス出口
Claims (12)
- PFC類ガスと、PFC類ガスの赤外吸収波長に干渉する干渉ガスとを含む混合ガス中の前記PFC類ガスの濃度を、赤外分光器を用いて測定するガス分析方法において、
CF 4 、CHF 3 、C 2 F 6 、NF 3 、C 3 F 8 、c−C 4 F 8 ,SF 6 のうち、少なくとも1種類を含むPFC類ガスとは反応せず、CO、COF 2 、SiF 4 、CF 3 OFのうち、少なくとも 1 種類を含む干渉ガスとは反応する、遷移金属または遷移金属の酸化物の単体または担体に担持させた処理剤であって、かつ、200℃以下の温度に加熱し、この処理剤に、前記混合ガスを接触させて、前記混合ガスから前記干渉ガスを除去するステップと、
前記干渉ガスが除去された前記混合ガスを、前記PFC類ガスの赤外吸収波長の任意の定量ピーク900〜3050cm −1 を選択した前記赤外分光器に流通させて、前記混合ガス中の前記PFC類ガスの濃度を分析するステップとを含むことを特徴とするガス分析方法。 - 前記PFC類ガスの濃度を分析するステップにおいて、
前記PFC類ガスが C F 4 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にCOが共存しない場合には、前記定量ピークは、1285cm −1 又は2185cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C F 4 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にCOが共存する場合には、前記定量ピークは、1285cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C 2 F 6 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1250cm −1 又は1115cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C 2 F 6 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存する場合には、前記定量ピークは、1115cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C HF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1150cm −1 又は3050cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C HF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存する場合には、前記定量ピークは、3050cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがNF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にSF 6 が共存しない場合には、前記定量ピークは、900cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがNF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1035cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがSF 6 である場合には、前記定量ピークは、950cm −1 を選択することを特徴とする請求項1に記載のガス分析方法。 - 前記干渉ガスを除去するステップにおいて、前記処理剤の充填された反応部に、乾燥用ガスを流通した後に、前記処理剤に前記混合ガスを接触させることを特徴とする請求項1又は2に記載のガス分析方法。
- 前記乾燥用ガスとして、乾燥N2を用いることを特徴とする請求項3に記載のガス分析方法。
- 前記処理剤は、酸化銅及び酸化マンガンを主成分とするものであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のガス分析方法。
- 前記処理剤は、粒状であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のガス分析方法。
- PFC類ガスと、PFC類ガスの赤外吸収波長に干渉する干渉ガスとを含む混合ガス中の前記PFC類ガスの濃度を分析するガス分析装置において、
CF 4 、CHF 3 、C 2 F 6 、NF 3 、C 3 F 8 、c−C 4 F 8 、SF 6 のうち、少なくとも1種類を含むPFC類ガスとは反応せず、CO、COF 2 、SiF 4 、CF 3 OFのうち、少なくとも 1 種類を含む干渉ガスとは反応する、遷移金属または遷移金属の酸化物の単体または担体に担持させた処理剤を充填するとともに、その処理剤を加熱するための加熱手段を備え、その処理剤を200℃以下の温度に加熱する反応部と、
前記反応部を通過した前記混合ガスを、前記PFC類ガスの赤外吸収波長の任意の定量ピーク900〜3050cm −1 を選択した赤外分光器に流通させて、前記混合ガス中の前記PFC類ガスの濃度を分析する赤外分光器と、
を備えたことを特徴とするガス分析装置。 - 前記赤外分光器は、前記PFC類ガスの濃度を分析する際、
前記PFC類ガスが C F 4 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にCOが共存しない場合には、前記定量ピークは、1285cm −1 又は2185cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C F 4 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にCOが共存する場合には、前記定量ピークは、1285cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C 2 F 6 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1250cm −1 又は1115cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C 2 F 6 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存する場合には、前記定量ピークは、1115cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C HF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1150cm −1 又は3050cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスが C HF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存する場合には、前記定量ピークは、3050cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがNF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にSF 6 が共存しない場合には、前記定量ピークは、900cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがNF 3 であって、前記赤外線分光器に流通される混合ガス中にC 3 F 8 が共存しない場合には、前記定量ピークは、1035cm −1 を選択し、
前記PFC類ガスがSF 6 である場合には、前記定量ピークは、950cm −1 を選択することを特徴とする請求項7に記載のガス分析方法。 - 前記反応部は、内部に乾燥ガスを流通する乾燥手段を備えたことを特徴とする請求項7又は8に記載のガス分析装置。
- 前記乾燥ガスは、乾燥N2であることを特徴とする請求項9に記載のガス分析装置。
- 前記処理剤は、酸化銅及び酸化マンガンを主成分とすることを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載のガス分析装置。
- 前記処理剤は、粒状であることを特徴とする請求項7から11のいずれかに記載のガス分析装置。
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