JP5165398B2 - Filter material and filter for low dew point pressure gas cleaning - Google Patents

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秀人 高橋
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本発明は、半導体や液晶を製造する工程において使用される圧縮空気や不活性ガス等の、低露点の高圧ガスに不純物として含まれるアンモニア等の塩基性化合物を除去するためのフィルタ素材及びそれを有するフィルタに関する。 The present invention, such as compressed air or an inert gas used in the process of manufacturing the semiconductor and liquid crystal, such as ammonia contained as an impurity in the high-pressure gas of low dew point basic compounds for removing the filter material and it It relates to a filter with.

半導体や液晶を製造する工程においては、露光工程や製膜工程等で、圧縮空気や圧縮不活性ガス等、水分濃度の低いすなわち低露点のガスが、主に圧力0.4MPa以上のガスラインで供給されて使用される。 In the process of manufacturing semiconductors and liquid crystal, the exposure step and the film forming step or the like, compressed air or compressed inert gas such as, low or low dew point of the gas concentration of water is mainly above the gas line pressure 0.4MPa It is supplied to be used. 半導体業界の技術ロードマップ「ITRS2006update」によれば、露光工程用パージガスの水分濃度は露点換算で、クリーンドライエアで−70℃以下、窒素で−80℃以下、ヘリウムで−68℃以下がそれぞれ要求されている。 According to the semiconductor industry Technology Roadmap "ITRS2006update", the moisture concentration of the purge gas for the exposure step is a dew point conversion, below -70 ° C. In clean dry air, -80 ° C. or less with nitrogen, -68 ° C. or less is required respectively with helium ing.

これら圧縮空気や不活性ガス等の低露点ガスは、水分のみならず、それに含まれる水分以外の不純物ガスが製造工程に悪影響を及ぼし歩留まり低下の要因となるため、低露点ガス中の不純物ガス濃度を一定の水準以下に保つ必要がある。 Low dew point gas such as these compressed air or inert gas, not only water, because the impurity gas other than moisture contained in it becomes a cause of yield loss adversely affects the production process, the impurity gas concentration of the low dew point gas there is a need to keep the below a certain level. 前述のロードマップITRS2006updateによれば、露光工程用パージガスの無機の酸性ガス及び塩基性ガスの要求水準は、クリーンドライエアの場合、酸0.1ppb未満、塩基1ppb未満であり、また、窒素及びヘリウムの場合、酸0.025ppb未満、塩基0.15ppb未満である。 According to the aforementioned roadmap ITRS2006update, required level of inorganic acid gas and basic gas purge for exposure step, if the clean dry air, under acid 0.1 ppb, less than base 1 ppb, also nitrogen and helium If less than the acid 0.025Ppb, less than base 0.15Ppb.

一般大気中のアンモニアを除去する方法としては、強酸性陽イオン交換樹脂、或いは無機酸を添着した活性炭等をそれぞれ素材としたフィルタを用いる方法が一般的である。 As a method for removing ammonia general atmosphere, a strongly acidic cation exchange resin, or a method in which activated carbon or the like inorganic acid impregnated respectively used filter with material it is common.

しかし、これらの従来の素材を低露点雰囲気中で用いると、以下の問題点がある。 However, using these traditional materials in a low dew point atmosphere, it has the following problems. すなわち、これら従来の素材のアンモニア除去機構は、空気中の水分と素材成分の反応により解離生成した水素イオンと、アンモニアとの中和反応に依っているため、低露点空気中では、通常空気に比べて有効な除去容量が低下する。 That is, ammonia removal mechanism of these conventional materials, and hydrogen ions produced dissociated by reaction of water and the material components in the air, because of depending on the neutralization reaction with ammonia, in a low dew point in the air, the normal air compared effective removal capacity decreases. 特に、強酸性陽イオン交換樹脂はそれが著しく、ほとんど除去性能を示さない。 In particular, strongly acidic cation exchange resin it is remarkable, show little removal performance.

また、酸添着活性炭は、蒸気圧の低い硫酸やリン酸を活性炭に添着したものが一般的であるが、これらの酸により、活性炭に不純物として含まれる塩化物成分が揮発性の塩化水素となって脱離することがあり、低露点ガスを二次汚染するという問題点がある。 The acid-impregnated activated carbon is that the low sulfate or phosphate vapor pressure was impregnated activated carbon is generally, these acids, chlorides component contained as an impurity in the activated carbon becomes volatile hydrogen chloride Te may be eliminated, there is a problem that cross-contamination of the low dew point gas. したがって、低露点雰囲気においては、除去容量は劣るが、活性炭がフィルタ素材として主に用いられている。 Therefore, in the low dew point atmosphere, although removal capacity is inferior, the activated carbon is mainly used as a filter material.

フィルタ素材は通気使用により次第に除去容量を消耗するため、いずれ新しいものと交換する必要がある。 Filter material to consume progressively removing capacity by Blaine used, it is necessary to replace it with any new. 交換作業は、人手を必要とするし、場合によっては、製造装置への低露点高圧ガスの供給を停止し、前記の製造工程を中断して行う作業となるため、交換頻度は極力低くすることが望ましい。 Replacement work, to require manpower, in some cases, stops the supply of low dew point pressure gas into the production apparatus, since the work done to interrupt the manufacturing process, the replacement frequency is as low as possible it It is desirable しかし、従来の物理吸着型のフィルタ素材では、交換頻度を低減するようフィルタの除去容量を大きくすると、フィルタが大型かつ重量化する問題があり好まれなかった。 However, in the conventional physical adsorption type filter material, increasing the removal capacity of the filter to reduce the frequency of replacement, the filter is not preferred there is a problem that the size and weight of.

或いは、交換作業をなくす方法として、フィルタを取り外すことなくその場でフィルタケーシング内の素材を再生(インラインで再生)する要求もある。 Alternatively, as a method for eliminating the replacement work is also a need to regenerate the material in the filter casing (play inline) in situ without removing the filter. しかし、除去容量の小さい活性炭フィルタ素材を頻繁に再生することは、これもまた製造工程の中断に繋がる恐れがあり、しかも、再生用加熱エネルギーの観点からも合理的でない。 However, playing frequently small activated carbon filter material having removal capacity, which also can lead to interruption of the manufacturing process, moreover, not reasonable from the viewpoint of reproducing heating energy.

また、酸添着活性炭において、二次汚染の問題を解決したとしても、これの再生には、薬液処理と乾燥の工程が必要なため、煩雑である上に、低露点維持と汚染混入防止の観点から、低露点高圧ガスの浄化におけるインライン再生は、現時点において現実性に乏しい。 Further, the acid-impregnated activated carbon, even if the solution to cross-contamination problems, the this regeneration, because it requires the steps of drying and chemical processing, besides being complicated, in view of the pollution preventing contamination and low dew point maintained from line reproduction in the purification of low dew point pressure gas, poor reality at present.

したがって、従来よりも除去容量が大きく長期に渡り性能を維持し、フィルタ素材自体からの二次汚染の問題がなく、インライン再生の要求にも対応可能なフィルタ素材が望まれていた。 Therefore, maintaining removed than conventional capacity significantly long period performance, there is no cross-contamination problems from the filter material itself, to request inline playback adaptable filter material has been desired.

アンモニアのような塩基性化合物の不純物を空気中から除去する方法やインライン再生に対応可能な方法としては、例えば三次元網状構造体に粘土鉱物系吸着剤を担持してなる脱臭フィルタを用いる方法(例えば、特許文献1参照。)、半導体製造雰囲気の空気を調整するために空気循環経路内に吸着材を配置し、ガス状汚染物質の吸着と吸着材の加熱による再生とを連続的に行う方法であって、吸着材に固体酸性物質を含む方法が知られている(例えば、特許文献2参照。)、及び親水性ゼオライトを吸着材として用いるドライガスの浄化方法(例えば、特許文献3参照。)が知られている。 How such an impurity of the basic compound as a possible method corresponding to the method or in-line reproduction of removing from the air is to use a deodorizing filter made of, for example, carries a clay mineral-based adsorbent in the three-dimensional network structure as ammonia ( for example, see Patent Document 1.), a method of the adsorbent is disposed in the air circulation path in order to adjust the air of a semiconductor manufacturing atmosphere, it performs a regeneration by heating the adsorbent and the adsorbent of gaseous pollutants continuously a is a method comprising the solid acid substance is known to the adsorbent (e.g., see Patent Document 2.), and purification method of dry gas using hydrophilic zeolite as an adsorbent (e.g., see Patent Document 3. )It has been known.

しかしながら、低露点高圧ガスの浄化には前述したような高い浄化能力が求められており、前記の方法では低露点高圧ガスの浄化能力の観点から検討の余地が残されている。 However, the purification of the low dew point pressure gas has been required a high purification capability as described above, in the method are worth considering are left from the point of view of the purification ability of the low dew point propellant.
特開2002−28484号公報 JP 2002-28484 JP 特開2004−176978号公報 JP 2004-176978 JP 特開2000−334242号公報 JP 2000-334242 JP

本発明は、低露点高圧ガス中に不純物として含まれるアンモニア等の塩基性化合物除去用の高圧ガスライン用フィルタで、フィルタ素材からのアウトガスによる二次汚染の問題がなく、塩基性化合物の除去能力に優れ、インラインでも除去性能の再生可能なフィルタを提供する。 The present invention is a high-pressure gas line filter for basic compounds removal such as ammonia contained as an impurity in a low dew point propellant, no outgas by the secondary pollution problem from the filter material, removing the ability of the basic compound excellent also provides a renewable filter rejection in-line.

本発明は、固体酸性多孔物質が塩基性化合物を化学吸着する性質に着目し、低露点高圧ガス中に不純物として含まれるアンモニア等の塩基性化合物の除去用フィルタの素材として固体酸性多孔物質を利用することにより、前記課題を解決するものである。 The present invention focuses on the nature of the solid acidic porous material is chemisorbed a basic compound, utilizing solid acidic porous material as a material of the filter for removing the basic compounds such as ammonia contained as an impurity in low dew point propellant by solves the above problems.

本発明は、露点−20℃以下、圧力0.4MPa以上の低露点高圧ガスから、このガス中に不純物として含まれる塩基性化合物を除去するためのフィルタに用いられるフィルタ素材であって、固体酸性多孔物質を含有するフィルタ素材を提供する。 The present invention, dew point -20 ° C. or less, from the above low dew point pressure gas pressure 0.4 MPa, a filter material used in the filter for removing the basic compounds contained as impurities in the gas, solid acidic to provide a filter material containing a porous material.

また本発明は、前記固体酸性多孔物質が、H−Y型ゼオライト、H−モルデナイト、H−フェリライト、H−ZSM−5 、H−ベータ、Al−シリケート、Ga−シリケート、Fe−シリケート、B−シリケート、Al−MCM−41、及びGa−MCM−41の群から選ばれる一以上である前記フィルタ素材を提供する。 The present invention, the solid acidic porous material, H-Y-type zeolite, H- mordenite, H- ferrimagnetic lights, H-ZSM-5, H- beta, Al- silicates, Ga- silicates, Fe- silicates, B - silicate, providing the filter material is one or more selected from the group of Al-MCM-41 and Ga-MCM-41,.

さらに本発明は、露点−20℃以下、圧力0.4MPa以上の低露点高圧ガスが供給されるケーシングと、このケーシングに収容され、ケーシングに供給された低露点高圧ガスから、低露点高圧ガス中に不純物として含まれる塩基性化合物を除去する塩基除去性フィルタ素材とを有するフィルタであって、前記塩基除去性フィルタ素材が前記のフィルタ素材であるフィルタを提供する。 The invention further dew point -20 ° C. or less, a casing low dew point propellants or pressure 0.4MPa is supplied, is housed in the casing, a low dew point pressure gas supplied to the casing, low dew point pressure gas to a filter having a base excision filter material to remove basic compounds contained as impurities, the base excision filter material providing said filter is a filter material.

また本発明は、前記塩基除去性フィルタ素材を100℃以上に加熱可能な装置をさらに有する前記フィルタを提供する。 The present invention also provides the filter further comprising a heatable device the base excision filter material above 100 ° C..

また本発明は、前記ケーシングに収容される、前記低露点高圧ガス中に不純物として含まれる酸性化合物を除去するための酸除去性フィルタ素材をさらに有し、前記酸除去性フィルタ素材が、前記低露点高圧ガスの流れ方向において前記塩基除去性フィルタ素材よりも上流側に配置されている前記フィルタを提供する。 The present invention, wherein is housed in the casing, the further comprising an acid removal filter material for removing acidic compounds contained as impurities in the low dew point propellant, wherein the acid removal filter material, the low providing said filter being disposed upstream of the base excision filter material in the flow direction of the dew point propellant.

また本発明は、不純物として塩基性化合物を含有する、露点−20℃以下、圧力0.4MPa以上の低露点高圧ガスを、前記のフィルタ素材に通気させて、塩基性化合物が除去された低露点高圧ガスを得る、清浄な低露点高圧ガスの製造方法を提供する。 The present invention contains a basic compound as impurities, dew point -20 ° C. or less, a more low dew point pressure gas pressure 0.4 MPa, and vented to the filter material, low dew point basic compound is removed obtaining a high-pressure gas, to provide a method of manufacturing a clean low dew point propellant.

また本発明は、前記低露点高圧ガスにおける露点が−80℃以下である、前記の清浄な低露点高圧ガスの製造方法を提供する。 In the invention it is preferable that the dew point in the low dew point pressure gas is -80 ° C. or less, provides a method of manufacturing the clean low dew point propellant.

また本発明は、前記フィルタ素材にガスを通気させながら前記フィルタ素材を100〜600℃に加熱する工程を断続的に含む、前記の清浄な低露点高圧ガスの製造方法を提供する。 In the invention it is preferable that the while the filter material is vented gas containing the filter material and intermittently the process of heating to 100 to 600 ° C., to provide a method of manufacturing the clean low dew point propellant.

本発明のフィルタは、半導体や液晶を製造する工程における、露光工程や製膜工程等で用いられるパージ用圧縮空気や不活性ガス等の低露点高圧ガス中に不純物として含まれるアンモニア等の塩基性化合物を、フィルタ自体からのアウトガスによる二次汚染の問題を生ずることなく高い除去率で低露点高圧ガスから除去することができる。 Filter of the present invention, in the production step of semiconductor and liquid crystal, a basic ammonia or the like contained as impurities in the low dew point pressure gas such as purge compressed air or inert gas used in the exposure process and film forming process and the like compounds can be removed from the low dew point high pressure gas at a high removal rate without causing outgassing due to secondary pollution problems from the filter itself. 本発明によれば、半導体製造分野で推奨される条件を満たす清浄な低露点高圧ガスを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain the recommended satisfy clean low dew point pressure gas in the semiconductor manufacturing field.

また、本発明のフィルタに加熱機構を備えることにより、インラインでフィルタ素材の除去容量を再生できるため、フィルタの交換作業が不要となる。 Further, by providing a heating mechanism in the filter of the present invention, since it is possible to reproduce the removal capacity of the filter material in-line, replacement of the filter is not required. 定期メンテナンス時や、フィルタ交換以外のメンテナンスの機会にフィルタの加熱再生を行うことにより、フィルタ交換のために従来設けていた、浄化された低露点高圧ガス雰囲気で製造される製品の製造における製造工程の中断を省くことができ、前記製品の生産性の向上に繋がる。 And during periodic maintenance, by heating the regeneration of the filter on the occasion of maintenance other than filter replacement, has been provided prior to the filter replacement, the manufacturing process in the manufacture of products manufactured in the low dew point pressure gas atmosphere is purified interruption can be omitted, leading to increased productivity of the product.

さらに本発明のフィルタにおいて、本発明における塩基除去性フィルタ素材の上流側に酸除去性フィルタ素材を併設すると、酸及び塩基の両方について高度に浄化された、より一層清浄な低露点高圧ガスを得ることができる。 Obtained in addition filter of the present invention, when features a acid removal filter material on the upstream side of the base excision filter material in the present invention, a highly purified for both acid and base, the more clean low dew point propellant be able to.

本発明のフィルタ素材は、固体酸性多孔物質を含む。 Filter material of the present invention comprises a solid acidic porous materials. 一般に、金属酸化物の多孔性物質の中には固体酸性を示す物質があり、それらの物質は、多くの工業用有機化学反応プロセス(クラッキング、水素化分解、アルカン、アルケンの異性化、芳香族化合物の部分酸化、プロパン、ブタンの芳香族化等)の有用な固体酸触媒として一般的に利用されている。 Generally, in the porous material of the metal oxide has a material exhibiting solid acidity, these materials, many industrial organic chemical reaction process (cracking, hydrocracking, alkanes, isomerization of alkenes, aromatic partial oxidation of the compounds, propane, are commonly utilized as a useful solid acid catalyst aromatization, etc.) butane. 本発明における固体酸性多孔物質はそのような物質から選ばれる。 Solid acidic porous material in the present invention are selected from such substances. 前記固体酸性多孔物質は一種でも二種以上でもよい。 The solid acidic porous material may be in two or more types may be one.

前記固体酸性多孔物質が有する固体酸性としては、例えば文献「表面化学 Vol.24,No.10,p.635−641,2003」に記載されているように、多孔物質骨格内の酸性OH基(ブレンステッド酸点)による酸性と、多孔物質の骨格内外に分散したAl等のカチオン(ルイス酸点)による酸性とが挙げられる。 The solid acidic Solid acidic porous material has, for example, the literature "Surface Chemistry Vol.24, No.10, p.635-641,2003" as described in, acidic OH groups in the porous material skeleton ( and acid by Bronsted acid sites), and the like and acidic by cations of Al or the like dispersed in the skeleton out of the porous material (Lewis acid). これらの酸点は、いずれもアンモニア等の塩基性分子を化学吸着することができる。 These acid sites are all capable of chemically adsorbing a basic molecules such as ammonia. この化学吸着における吸着熱は、アンモニアやピリジンで約75kJ/mol〜約200kJ/molであるので、前記固体酸性多孔物質に化学吸着した塩基性化合物は、100℃〜600℃に加熱することによって脱離させることができる。 Adsorption heat in this chemisorption, because it is about 75 kJ / mol to about 200 kJ / mol in ammonia or pyridine, wherein the solid acidic porous material chemisorbed basic compound, removing by heating to 100 ° C. to 600 ° C. it can be released.

前記固体酸性は、前記文献「表面化学」に記載されているように、固体酸触媒の研究/開発分野において、酸点の量と酸強度を測定評価するための標準的な手法となっている、固体酸触媒にアンモニアを吸着させたのちに加熱したときに脱離するアンモニアの量を測定する方法(アンモニア昇温脱離法)によって調べることができる。 The solid acidity, as described in the literature "Surface Chemistry", in the research / development field of the solid acid catalyst has become a standard method for measuring and evaluating the amount and acid strength of the acid sites , can be examined by a method of measuring the amount of ammonia desorbed when heated ammonia into solid acid catalyst after adsorbed (ammonia temperature desorption method). 前記固体酸性多孔物質の固体酸性は、前記アンモニア昇温脱離法において、酸点の量が0.5mol/kg〜5mol/kgであることが好ましい。 Solid acidic of the solid acidic porous materials, in the ammonia temperature desorption method, it is preferred that the amount of acid site is 0.5mol / kg~5mol / kg. アンモニア昇温脱離法については、文献「吸着の化学と応用 p.101−109,講談社,2003」や「ゼオライトの科学と工学 p.71−73,講談社,2000」にも開示されている。 The ammonia temperature desorption method, the document "Applied chemical adsorption P.101-109, Kodansha, 2003" and "zeolite science and engineering P.71-73, Kodansha, 2000" have also been disclosed.

前記固体酸性多孔物質は、低露点高圧ガス中の前記塩基性化合物が十分に固体酸性多孔物質の表面と接触する多孔性を有することが好ましい。 The solid acidic porous material preferably has a porosity said basic compound having a low dew point pressure gas is sufficiently contacted with the surface of the solid acidic porous materials. 固体酸性多孔物質の多孔性は、例えば窒素吸着法によって測定することができ、これによって測定されるBET比表面積が250m 2 /g〜1,000m 2 /gであることが好ましい。 Porous solid acidic porous materials, such as nitrogen can be measured by adsorption method, it preferably has a BET specific surface area measured by this is 250m 2 / g~1,000m 2 / g.

前記固体酸性多孔物質としては、例えば固体酸型ゼオライト及びメソポーラス固体酸物質が挙げられ、前記固体酸型ゼオライトとしては、例えばH型ゼオライト及びメタロシリケートが挙げられる。 As the solid acidic porous material includes, for example, a solid acid zeolite and mesoporous solid acid material, examples of the solid acid zeolite include, for example, H-type zeolite and metallosilicate.

前記H型ゼオライトとしては、例えば骨格内のNaを水素で置換したゼオライトが挙げられ、このような水素置換ゼオライトとしては、例えばH−Y型ゼオライト、H−モルデナイト、H−フェリライト、H−ZSM−5、及びH−ベータが挙げられる。 As the H-type zeolite, such as Na in skeletal include zeolite substituted with hydrogen, as such hydrogen-substituted zeolite, for example H-Y-type zeolite, H- mordenite, H- ferrimagnetic lights, H-ZSM -5, and H- beta and the like. 前記水素置換ゼオライトは、Y型ゼオライトのNa +をNH 4 +とイオン交換後350℃以上で焼成することでH型化するか、或いはY型ゼオライト、モルデナイト、フェリライト、ZMS−5、ベータに、水熱処理或いは酸処理等の疎水化処理を施すことによりH型化するか、のいずれかで得られる。 The hydrogen-substituted zeolite, either H-type by calcining the Na + zeolite Y with NH 4 + ion exchanged after 350 ° C. or higher, or Y-type zeolite, mordenite, ferrimagnetic light, ZMS-5, beta either H type by applying a hydrophobic treatment, such as hydrothermal treatment or acid treatment, resulting in either.

前記メタロシリケートとしては、例えばFe−シリケート、Ga−シリケート、及びB−シリケートが挙げられる。 Examples of the metallosilicate, for example Fe- silicates, Ga- silicates, and B- silicates and the like. これらのメタロシリケートは、MFI構造を持つアルミノシリケートにおいて、骨格内Alの一部を、Fe、或いはGa、或いはBで置換することによって得られる。 These metallosilicate, the aluminosilicate having an MFI structure, a part of the backbone in the Al, Fe, or obtained by substituting Ga, or in B. Alの置換は、低露点高圧ガスから不純物としての塩基性化合物を化学吸着するのに十分な固体酸性が得られる程度であればよく、全Al中の10モル%以上が上記元素で置換されていることが好ましい。 Substitution of Al may as long as a sufficient solid acidity is obtained to chemically adsorb basic compound as an impurity from a low dew point high pressure gas, at least 10 mole% of the total Al is substituted with the element it is preferable to have.

前記メソポーラス固体酸物質としては、例えばAl−MCM−41、及びGa−MCM−41が挙げられる。 Examples of the mesoporous solid acid substance, for example, Al-MCM-41 and Ga-MCM-41, and the like. これらのメソポーラス固体酸物質は、細孔径3〜5nmのメソ孔を持つヘキサゴナル構造のメソポーラスモラキュラシーブMCM−41に、Al、或いはGaを導入することによって得られる。 These mesoporous solid acid substances, the mesoporous Mora sieve MCM-41 of hexagonal structure having mesopores with a pore size of 3-5 nm, obtained by introducing Al, or Ga. Al又はGaの導入は、低露点高圧ガスから不純物としての塩基性化合物を化学吸着するのに十分な固体酸性が得られる程度であればよく、MCM−41中のNaに対して10モル%以上のAl又はGaが導入されていることが好ましい。 The introduction of Al or Ga may be any degree that sufficient solid acidity is obtained to chemically adsorb basic compound as an impurity from a low dew point propellant, 10 mol% or more with respect to Na in the MCM-41 it is preferable that the Al or Ga has been introduced.

前記固体酸性多孔物質の化学組成は、例えばエネルギー分散型X線分析(EDX)によって確認することができる。 The chemical composition of the solid acidic porous material can be confirmed by, for example, energy dispersive X-ray analysis (EDX). なお、前記H型ゼオライトの場合、固体酸性は主にブレンステッド酸点に由来し、また、メタロシリケート及びメソポーラス固体酸物質の場合、固体酸性は主にルイス酸点に由来することが知られている。 In the case of the H-type zeolite, solid acidity is mainly derived from Bronsted acid sites. In the case of the metallosilicate and mesoporous solid acid substance, solid acidity is known to be mainly derived from the Lewis acid there.

前記フィルタ素材は、前記固体酸性多孔物質のみから形成されていてもよいし、フィルタ素材を形成するための他の物質をさらに含んでいてもよい。 The filter material, the solid acidic porous materials in which only may be formed from, may further comprise other materials to form the filter material. フィルタ素材における固体酸性多孔物質の含有量は、フィルタ素材の形態に応じて決めることができ、例えばフィルタ素材の形態がハニカム構造体である場合には、低露点高圧ガスからの不純物としての塩基性化合物の除去を可能にする観点から、フィルタ素材に対して5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、例えばフィルタ素材の形態がペレットである場合には、フィルタ素材に対して50質量%以上であることが好ましい。 The content of solid acidic porous material in the filter material can be determined depending on the form of the filter material, for example, when the form of the filter material is a honeycomb structure, basic as impurities from the low dew point pressure gas from the viewpoint of enabling the removal of the compound, if is preferably 5 mass% or more with respect to the filter material, more preferably 10 mass% or more, for example, the form of the filter material is pellets, filter is preferably at least 50% by weight relative to the material.

前記フィルタ素材の形態は、ガス中の不純物の除去に通常用いられる形態を利用することができる。 The filter material in the form can be utilized in the form normally used for the removal of impurities in the gas. このようなフィルタ素材の形態としては、例えばケーシングに充填されるペレットの形態、及びケーシングに収容される通気性構造体の形態が挙げられる。 Such a form of the filter material, for example in the form of pellets to be filled into the casing, and include the form of air-permeable structure that is housed in the casing. 前記通気性構造体としては、例えば三次元網目構造体、及び特許文献3に開示されているような、平行な複数の通気路が束状に形成されているハニカム構造体が挙げられる。 As the air-permeable structure, for example, three-dimensional network structure, and as disclosed in Patent Document 3, a plurality of parallel ventilation paths honeycomb structure and the like that are formed in a bundle.

固体酸性多孔物質を構成成分として含むハニカム構造体の形態のフィルタ素材は、固体酸性多孔物質粉末を金属酸化物微粒子コロイド溶液と混合したスラリーとなし、このスラリーをハニカム形状に成型したセラミックペーパに含浸したのち、350℃以上で焼成することにより成すか、或いは、固体酸性多孔物質粉末とバインダ金属酸化物微粒子コロイドの粘土状混合物をハニカム状に押し出し成型し、350℃以上で焼成することで形成することができる。 In the form of a honeycomb structure comprising a solid acidic porous material as a constituent component filter material, solid acidic porous material powder of metal oxide fine particles colloidal solution mixed slurry and without impregnating the slurry to the ceramic paper was molded into a honeycomb shape After the, or formed by baking at 350 ° C. or higher, or a clay-like mixture of solid acidic porous material powder and a binder metal oxide fine colloidal extrusion molded into a honeycomb shape, formed by baking at 350 ° C. or higher be able to.

また、固体酸性多孔物質を構成成分として含む三次元網状構造体の形態のフィルタ素材は、固体酸性多孔物質粉末を金属酸化物微粒子コロイド溶液と混合したスラリーとなし、このスラリーをウレタン等の樹脂製或いはセラミック製の三次元網状構造体に含浸或いは網線表面に付着させたのち、350℃以上で焼成することにより形成することができる。 Further, in the form of three-dimensional network structure comprising a solid acidic porous material as a constituent component filter material, solid acidic porous material powder of metal oxide fine particles colloidal solution mixed slurry and pear, resin such as urethane and the slurry or allowed to attach to the impregnation or Amisen surface in the three-dimensional network structure of the ceramic, it can be formed by firing at 350 ° C. or higher.

また、固体酸性多孔物質を構成成分として含むペレットの形態のフィルタ素材は、固体酸性多孔物質粉末とバインダ金属酸化物微粒子コロイドの粘土状混合物を粒状に押し出し成型し、350℃以上で焼成することにより得ることができる。 Also, solid acidic filter material in the form of pellets containing a porous material as a constituent component, a clay-like mixture of solid acidic porous material powder and a binder metal oxide fine colloidal extruded and molded into granules, by firing at 350 ° C. or higher it is possible to obtain.

また、市販の固体酸性多孔物質ペレットを用いることもできる。 It is also possible to use a commercially available solid acidic porous material pellets. このような固体酸性多孔物質のペレットの市販品としては、例えば日揮ユニバーサル株式会社製LZY−84が挙げられる。 Such solid acidic porous material pellets commercially available, for example, Nikki Universal Co. LZY-84 and the like.

また、前記フィルタ素材は、前記固体酸性多孔物質の前駆物質で所望の形態を形成した後に、この前駆物質を固体酸性多孔物質とする適当な処理を施すことによって形成することができる。 Further, the filter material, after forming the desired form in the precursors of the solid acidic porous material, the precursor may be formed by applying a suitable treatment to solid acidic porous materials.

例えば、固体酸性多孔物質を構成成分として含むハニカム構造体の形態のフィルタ素材は、Y型ゼオライト、モルデナイト、フェリライト、ZMS−5、ベータのうち少なくとも1種類以上の粉末と金属酸化物微粒子コロイド溶液とを混合したスラリーとなし、このスラリーをハニカム形状に成型したセラミックペーパに含浸、350℃以上で焼成したのち、H型化処理を施すことによって形成することができる。 For example, solid acidic filter material in the form of a honeycomb structure comprising a porous material as a constituent component, Y-type zeolite, mordenite, ferrimagnetic light, ZMS-5, at least one kind of powder of beta and the metal oxide particle colloidal solution preparative mixed slurry and without, the slurry impregnation into the ceramic paper was molded into a honeycomb shape, after sintering at 350 ° C. or higher, it can be formed by subjecting the H-type process.

或いは、固体酸性多孔物質を構成成分として含むハニカム構造体の形態のフィルタ素材は、固体酸性多孔物質粉末とバインダ金属酸化物微粒子コロイドの粘土状混合物をハニカム状に押し出し成型し、350℃以上で焼成したのち、H型化処理を施すことによって形成することができる。 Alternatively, solid acidity filter material in the form of a honeycomb structure comprising a porous material as a constituent component, a clay-like mixture of solid acidic porous material powder and a binder metal oxide fine colloidal extrusion molded into a honeycomb shape, calcined at 350 ° C. or higher After the can be formed by subjecting the H-type process.

また、固体酸性多孔物質を構成成分として含む三次元網状構造体の形態のフィルタ素材は、Y型ゼオライト、モルデナイト、フェリライト、ZMS−5、ベータのうち少なくとも1種類以上の粉末と金属酸化物微粒子コロイド溶液とを混合したスラリーとなし、このスラリーをウレタン等の樹脂製或いはセラミック製の三次元網状構造体に含浸或いは網線表面に付着させ350℃以上で焼成したのち、H型化処理を施すことによって形成することができる。 Also, solid acidic porous material filter material in the form of a three-dimensional network structure comprising a configuration component, Y-type zeolite, mordenite, ferrimagnetic light, ZMS-5, at least one kind of powder of beta and the metal oxide fine particles colloidal solution and the mixed slurry and pear, after firing at impregnated or Amisen surface deposited was 350 ° C. or higher the slurry resin or a three-dimensional network structure made of ceramics such as urethane is subjected to H-type processing it can be formed by.

また、固体酸性多孔物質を構成成分として含むペレットの形態のフィルタ素材は、Y型ゼオライト、モルデナイト、フェリライト、ZMS−5、ベータのうち少なくとも1種類以上の粉末と金属酸化物微粒子コロイドの粘土状混合物を粒状に押し出し成型し、350℃以上で焼成したのち、H型化処理を施すことによっても得ることができる。 Also, solid acidic porous material filter material in the form of pellets containing the constituents is, Y type zeolites, mordenite, ferrimagnetic light, ZMS-5, clay-like at least one kind of powder and metal oxide fine colloid of beta the mixture extruded and molded into particles, after calcining at 350 ° C. or higher, can also be obtained by subjecting the H-type process.

また、市販のY型ゼオライト、モルデナイト、フェリライト、ZMS−5、ベータのいずれかのペレットを、H型化処理を施したものを1種類単独或いは2種類以上を混合してペレットの形態の前記フィルタ素材として用いることもできる。 Further, a commercially available Y type zeolite, mordenite, ferrimagnetic light, ZMS-5, one of the pellets of the beta, the form of pellets which were subjected to H-type process a mixture of one kind alone or two or more It can also be used as a filter material. このような前記前駆物質のペレットの市販品としては、例えば日揮ユニバーサル株式会社製LZY−54が挙げられる。 Such Examples of commercially available products of the pellets of the precursor, include, for example, Nikki Universal Co. LZY-54.

前記フィルタ素材は、露点−20℃以下、圧力0.4MPa以上の低露点高圧ガスから、このガス中に不純物として含まれる塩基性化合物を除去するためのフィルタに用いられる。 The filter material, dew point -20 ° C. or less, from the above low dew point pressure gas pressure 0.4 MPa, used filter to remove basic compounds contained as impurities in the gas. 前記低露点高圧ガスにおけるガスの種類は、特に限定されず、また一種でも二種以上でもよい。 The type of gas at low dew point high pressure gas is not particularly limited, and may be two or more in one. このようなガスの種類としては、例えば空気、窒素、例えば不活性ガス等が挙げられる。 The types of such gases, such as air, nitrogen, an inert gas, and the like. なお、露点とは、高圧ガスのその圧力における露点(圧力露点)を意味する。 Note that the dew point is meant the dew point (pressure dew point) in the pressure of high-pressure gas.

前記低露点高圧ガスの露点は、より高度な清浄ガスを要する半導体製造工程への利用を可能とする観点から、−80℃以下であることが好ましい。 The dew point of the low dew point high pressure gas, from the viewpoint of enabling the use of the semiconductor manufacturing process that requires more sophisticated clean gas is preferably -80 ° C. or less. また低露点高圧ガスの圧力は、通常の耐圧設備の利用を可能にする観点から、0.4〜1MPaであることが好ましい。 The pressure of the low dew point high pressure gas, from the viewpoint of enabling the use of normal withstand voltage equipment is preferably 0.4~1MPa.

前記塩基性化合物は一種でも二種以上でもよい。 The basic compound may be two or more in one. 塩基性化合物としては、例えばアンモニアが挙げられる。 The basic compound includes, for example, ammonia. 前記低露点高圧ガス中における塩基性化合物の濃度は、前記低露点高圧ガスから前記固体酸性多孔物質によって塩基性化合物を除去することができる(例えば処理後の清浄な低露点高圧ガス中における塩基性化合物の濃度が好ましくは1ppb以下、より好ましくは0.15ppb以下になる)濃度であればよいが、10ppb未満であることが好ましく、5ppb未満であることがより好ましい。 The concentration of the basic compound in the low dew point pressure gas is basic in the low dew point from said high pressure gas solid acidic porous material makes it possible to eliminate a basic compound (e.g. clean low dew point pressure in the gas after treatment the concentration of the compound is preferably not more than 1 ppb, more preferably below 0.15Ppb) but may be any concentration, preferably less than 10 ppb, more preferably less than 5 ppb.

本発明のフィルタは、ケーシングと、このケーシングに収容される前記フィルタ素材とを有する。 Filter of the present invention includes a casing, and said filter material is housed in the casing. 前記フィルタにおいて、前記フィルタ素材は、低露点高圧ガスから塩基化合物を十分に除去する観点から、SV値(フィルタ素材の体積に対する低露点高圧ガスの流量の比)で1,000〜100,000毎時となるように、又は圧力損失が0.1MPa以下となるように形成され、又は充填されることが好ましい。 In the filter, the filter material, from the viewpoint of sufficiently removing the basic compound from the low dew point pressure gas, 1,000 to 100,000 per hour at SV values ​​(ratio of the flow rate of the low dew point pressure gas to the volume of the filter material) and such that, or the pressure loss is formed so as to 0.1MPa or less, or are preferably filled.

前記ケーシングには、前記フィルタ素材を収容し、低露点高圧ガスの通気路中にフィルタ素材を保持することができる部材が用いられる。 It said casing accommodates the filter material member capable of holding the filter material in the ventilation path of low dew point pressure gas is used. このようなケーシングとしては、金属酸化物を吸着材とする公知のフィルタであって、低露点高圧ガスの供給に耐え得る十分な耐圧性を有する公知のケーシングを用いることができる。 Such casing may be a metal oxide or known filter having a adsorbent, a known casing having a sufficient pressure resistance to withstand the supply of low dew point propellant. 前記ケーシングは、ステンレス、鉄、或いは銅等の融点が好ましくは1,000℃以上の金属で形成されていることが、フィルタ素材を加熱により再生する際の耐熱性と前記耐圧性との両方を有する観点から好ましい。 The casing, stainless steel, iron, or is preferably the melting point such as copper to be formed at 1,000 ° C. or more metals, the heat resistance at the time of regenerating the filter material by heating and both said pressure-resistant from the viewpoint of having.

本発明のフィルタは、前記ケーシング及びフィルタ素材以外の他の構成要素をさらに有していてもよい。 Filter of the present invention may further comprise other components other than the casing and the filter material. このような他の構成要素としては、例えばフィルタ素材再生用の加熱装置及び酸除去性フィルタ素材が挙げられる。 As such other components, for example the filter material heating and acid removal filter material for reproduction and the like.

前記加熱装置は、前記フィルタ素材の除去容量を再生するための装置であり、フィルタ素材を通気しながら100℃以上に加熱することができる装置である。 The heating device, the a device for reproducing the removal capacity of the filter material, a device capable of heating the filter material aeration to 100 ° C. or higher. 加熱装置は一種でも二種以上でもよい。 The heating device may be two or more in one. 加熱装置は、フィルタ素材を、除去容量を十分に再生する観点から100℃以上に加熱する装置であることが好ましく、他の部材の熱劣化の防止や経済性の観点から600℃以下で加熱する装置であることが好ましく、これら両方の観点から350〜600℃に加熱することができる装置であることがより好ましい。 Heating device, a filter material, that is a device for heating from the viewpoint of sufficiently regenerated to 100 ° C. or higher removal capacity preferably is heated at 600 ° C. or less from the viewpoint of prevention and economics of thermal degradation of the other member preferably device is, more preferably a device which can be heated from both of these viewpoints to 350 to 600 ° C..

前記加熱装置としては、フィルタ素材を加熱する装置や、フィルタ素材に供給されるガスを加熱する装置が挙げられ、例えば前記ケーシングの外面に設けられケーシングごとフィルタ素材を加熱するリングヒータ等の電気ヒータ、フィルタ素材の芯部に挿入設置してフィルタ素材を加熱するシーズヒータ、及びフィルタ素材上流部のガス流路にヒータを設置してフィルタへの通気ガスを加熱するガス加熱装置等が挙げられる。 Examples heating apparatus, device or for heating the filter material, apparatus for heating a gas to be supplied to the filter material can be mentioned, for example, an electric heater, such as a ring heater for heating the casing by the filter material is provided on an outer surface of the casing , sheath heater inserted installing the core portion of the filter material for heating the filter material, and a gas heating device or the like installed a heater for heating the ventilation gas to the filter and the like in the gas flow path of the filter material upstream portion. 前記加熱装置は、フィルタ素材を加熱しながら低露点空気をフィルタへ少量供給し、通過したガスをフィルタから系外に排気することで、フィルタを設置場所から取り外すことなくインラインで再生することを可能にする。 The heating device, a low dew point air while heating the filter material supplying small quantities to the filter, the gas passing through by the exhaust from the filter to the outside of the system, allows to play on-line without removing the filter from the location to.

前記酸除去性フィルタ素材には、低露点高圧ガスに不純物として含まれる酸性化合物を吸着によって除去することができる公知のフィルタ素材を用いることができる。 The said acid removal filter material may be a known filter material which can be removed by adsorption of acidic compounds contained as impurities in the low dew point propellant. 酸除去性フィルタ素材の形態は、多数のペレット等のケーシングに充填される形態であってもよいし、ハニカム構造体等の通気性の担体に担持されてケーシングに収容される形態であってもよい。 Form of acid removal filter material may be a form to be filled in a casing, such as a large number of pellets, are carried to the breathable support of the honeycomb structure or the like even in a form which is accommodated in a casing good. 酸除去性フィルタ素材としては、例えば酸除去性薬剤を表面に有する吸着剤を含むペレットが挙げられ、前記酸除去性薬剤には例えば炭酸ナトリウム及び炭酸カリウム等のアルカリ金属塩が挙げられ、前記吸着剤には例えば活性炭が挙げられる。 The acid removal filter material, for example, an pellets containing an adsorbent having an acid removal agent to the surface, is the acid removal agent include alkali metal salts such as, for example, sodium carbonate and potassium carbonate, the suction can be mentioned, for example, activated carbon agent.

なお、前記酸性化合物は一種でも二種以上でもよい。 Incidentally, the acidic compound may be two or more in one. 酸性化合物としては、例えば二酸化硫黄が挙げられる。 The acidic compounds such as sulfur dioxide. 前記低露点高圧ガス中における酸性化合物の濃度は、前記低露点高圧ガスから前記酸除去性フィルタ素材によって酸性化合物を除去することができる濃度であればよいが、10ppb未満であることが好ましく、5ppb未満であることがより好ましい。 The concentration of the acidic compound in the low dew point pressure gas, the may be a concentration capable of removing acidic compounds by the acid removal filter material from a low dew point pressure gas but is preferably less than 10 ppb, 5 ppb and more preferably less than.

酸除去性フィルタ素材は、低露点高圧ガスのアウトガスによる汚染を防止する観点から、前記ケーシングにおいて、前述の本発明のフィルタ素材の上流側に収容されることが好ましい。 Acid removal filter material, from the viewpoint of prevention of contamination by outgassing of the low dew point pressure gas in the casing, preferably to be accommodated on the upstream side of the filter material of the invention described above. 酸除去性フィルタ素材は、低露点高圧ガスに不純物として酸性化合物が含まれる場合に酸性化合物を低露点高圧ガスから除去することを可能とし、さらに清浄な低露点高圧ガスを得ることができる。 Acid removal filter material is it possible to remove acidic compounds from a low dew point pressure gas when the acidic compound is contained as an impurity in the low dew point pressure gas, it is possible to further obtain a clean low dew point propellant.

塩基性化合物が除去された清浄な低露点高圧ガスは、不純物として塩基性化合物を含有する、露点−20℃以下、圧力0.4MPa以上の低露点高圧ガスを本発明の前記フィルタ素材に通すことによって得られる。 Basic clean low dew point pressure gas compounds have been removed, it contains a basic compound as impurities, dew point -20 ° C. or less, passing the above low dew point pressure gas pressure 0.4MPa to the filter material of the present invention by obtained. このような清浄な低露点高圧ガスの製造には、前記フィルタ素材は前述したフィルタの形態で用いることができる。 The manufacture of such clean low dew point propellant, wherein the filter material can be used in the form of a filter as described above.

清浄な低露点高圧ガスの製造において、前記フィルタ素材の除去容量は、フィルタ素材にガスを通気させながらフィルタ素材を100〜600℃に加熱することによって回復させることができる。 In the production of clean low dew point pressure gas removal capacity of the filter material, the filter material while venting the gas in the filter material can be recovered by heating to 100 to 600 ° C.. フィルタ素材の再生は、前述した加熱装置を用いて行ってもよいし、フィルタ素材を100〜600℃の温度に加熱することができる高温(例えば100〜600℃)のガスを前記フィルタへ供給することによって行ってもよい。 Regeneration of the filter material may be performed using a heating apparatus described above, supplying a gas having a high temperature (e.g. 100 to 600 ° C.) which is capable of heating the filter material to a temperature of 100 to 600 ° C. to the filter it may be carried out by. フィルタ素材の再生時にフィルタ素材に通されるガスは、低露点高圧ガスでもよいし、他のガスであってもよい。 Gas is passed through the filter material during the regeneration of the filter material may be a low dew point pressure gas, it may be other gases. このときの通気量は、清浄な低露点高圧ガス製造時のSV値の10〜100%程度であることが好ましい。 Aeration rate at this time is preferably 10 to 100% of the clean low dew point pressure gas production during the SV value. フィルタ素材の再生は、所定の間隔で行われてもよいし、フィルタ素材の除去能力の低下に応じて行われてもよい。 Regeneration of the filter material, may be performed at predetermined intervals, it may be performed in accordance with the decrease in the removal capability of the filter material.

本発明のフィルタは、例えば図1に示されるように、ケーシング1と、ケーシング1に収容されるフィルタ素材2とを有する。 Filter of the present invention, for example as shown in FIG. 1, comprises a casing 1, a filter material 2 which is accommodated in the casing 1.

ケーシング1は開閉自在な耐圧容器であり、一端に開口端を有する容器3と、容器3の開口端縁の外側に形成されているフランジ部4と、フランジ部4と同径のフランジ部4'を有しフランジ部4及び4'の密着によって容器3の開口部を塞ぐ蓋5と、容器3の他端及び蓋5のそれぞれに設けられ、配管と接続自在なノズル6と、ケーシング1内の両端に配置され、ケーシング1に収容されたフィルタ素材2の移動を規制するための規制部材7とを有している。 Casing 1 is freely opened and closed pressure vessel, a container 3 having an open end at one end, a flange portion 4 is formed outside the opening edge of the container 3, the flange portion of the same diameter as the flange 4 4 ​​' a lid 5 for closing the opening of the container 3 by adhesion of the flange portion 4 and 4 'have, respectively provided on the other end and the lid 5 of the container 3, the nozzle 6 freely connected to the pipe, in the casing 1 arranged at both ends, and a regulating member 7 for restricting the movement of the filter material 2 accommodated in the casing 1. 蓋5は、フランジ部4及び4'に係合するクランプユニオン継手によって開閉自在に容器3の開口部を塞ぐ。 The lid 5 closing the opening of the openable and closable container 3 by the clamping union which engages with the flange portion 4 and 4 '.

フィルタ素材2は、固体酸性多孔物質を担持するハニカム構造体である。 Filter material 2 is a honeycomb structure that supports a solid acidic porous materials. このハニカム構造体は、前述したように、例えば固体酸性多孔物質の粉末と金属酸化物の微粒子のコロイド溶液とを混合したスラリーに、セラミックペーパをハニカム形状に成型してなるハニカム構造体を浸漬し、得られたハニカム構造体を350℃以上で焼成することにより得られる。 The honeycomb structure, as described above, for example, solid acidic porous material powder and slurry obtained by mixing the colloidal solution of fine particles of a metal oxide, by immersing the honeycomb structure formed by molding a ceramic paper into a honeycomb shape , obtained by baking at 350 ° C. or higher and the resulting honeycomb structure.

ノズル6を低露点高圧ガスが通じる配管に接続し、前記フィルタに低露点高圧ガスを通気することで、低露点高圧ガス中に不純物として含まれるアンモニア等の塩基性化合物はフィルタ素材2に吸着され除去される。 Connect the nozzle 6 to the pipe low dew point pressure gas communicating said filter by venting the low dew point pressure gas, a basic compound such as ammonia contained as an impurity in a low dew point pressure gas is adsorbed on the filter material 2 It is removed. 低露点高圧ガス中の塩基性化合物は、主にフィルタ素材2による化学吸着によって低露点高圧ガス中から除去される。 Basic compounds of low dew point pressure gas is removed from the low dew point pressure gas mainly by chemical adsorption by the filter material 2. 酸性化合物等の低露点高圧ガス中の他の不純物は、塩基性化合物程除去されないが、主にフィルタ素材2による物理吸着によって、一部が低露点高圧ガス中から除去される。 Other impurities low dew point pressure gas of acidic compounds include, but are not removed as a basic compound, primarily by physical adsorption by the filter material 2, part is removed from the low dew point pressure gas.

塩基性化合物を吸着除去するにしたがい前記フィルタの除去能力はやがて消耗するが、フィルタ素材2を100℃〜600℃で加熱しながら通気することで除去能力を回復再生することができる。 Removal capability of the filter according to adsorb and remove the basic compound is depleted over time, but can be restored play removing ability by bubbling while heating the filter material 2 at 100 ° C. to 600 ° C.. フィルタ素材2の再生は、例えば不図示のリングヒータ等の電気ヒータを容器3の外周面に設置し、設置した電気ヒータを断熱材で覆い、フィルタ素材2に微量のガスを供給し、フィルタからの排気を前記配管の外へ排出しながら、電気ヒータによってケーシング1ごとフィルタ素材2を100〜600℃の温度に1〜12時間加熱することによって行われる。 Reconstruction filter material 2, for example, an electric heater ring heater or the like (not shown) installed on the outer peripheral surface of the container 3, covers the installation electrical heater with a heat insulating material, to supply a small amount of gas into the filter material 2, the filter while the exhaust discharged outside of the pipe is carried out by heating 1 to 12 hours each casing 1 filter material 2 to a temperature of 100 to 600 ° C. by an electric heater.

図1で示されるフィルタに低露点高圧ガスを通気させることにより、低露点高圧ガスから塩基性化合物が除去された清浄な低露点高圧ガスを得ることができる。 By venting the low dew point pressure gas to the filter shown in Figure 1, it is possible to obtain a clean low dew point pressure gas basic compound from the low dew point pressure gas has been removed. この清浄な低露点高圧ガスの製造において、塩基性化合物の除去に伴うアウトガスは発生しない。 In the production of this clean low dew point propellant, outgas caused by removal of the basic compound does not occur. またフィルタ素材2の塩基性化合物の除去容量は、ケーシング1ごとフィルタ素材2を加熱することによって、フィルタを前記配管から外すことなく回復させることができる。 The removal capacity of the basic compounds of the filter material 2, by heating the each casing 1 filter material 2 can be restored without removing the filter from the pipe.

また本発明のフィルタは、例えば図2に示されるように、ケーシング11と、ケーシング11内の通気方向の下流側に収容される塩基除去性フィルタ素材12と、ケーシング11内の通気方向の上流側に収容される酸除去性フィルタ素材22とを有する。 The filter of the present invention, for example as shown in FIG. 2, a casing 11, a base excision filter material 12 which is accommodated in the downstream side of the airflow direction in the casing 11, upstream of the ventilation direction in the casing 11 and a acid removal filter material 22 which is accommodated in.

ケーシング11は開閉自在な耐圧容器であり、一端に開口端を有する容器13と、容器13の開口端縁の外側に形成されているフランジ部14と、フランジ部14と同径のフランジ部14'を有しフランジ部14及び14'の密着によって容器13の開口部を塞ぐ蓋15と、容器13の他端及び蓋15のそれぞれに設けられ、配管と接続自在なノズル16 Casing 11 is a closable pressure container, a container 13 having an open end at one end, a flange portion 14 formed outside the opening edge of the container 13, the flange portion 14 of the same diameter as the flange portion 14 ' a lid 15 for closing the opening of the container 13 by the adhesion of the flange portion 14 and 14 'have, respectively provided on the other end and the lid 15 of the container 13, connectable with the pipe nozzle 16
と、ケーシング11内の両端に配置され、ケーシング11に収容されたフィルタ素材2の移動を規制するための規制部材17とを有している。 If, arranged at both ends of the casing 11, and a regulating member 17 for regulating the movement of the filter material 2 accommodated in the casing 11. 蓋15は、フランジ部14及び14'に係合するクランプユニオン継手によって開閉自在に容器13の開口部を塞ぐ。 The lid 15 may close the opening of the openable and closable container 13 by a clamp union that engages the flange portion 14 and 14 '.

塩基除去性フィルタ素材12は、固体酸性多孔物質を担持するハニカム構造体である。 Base excision filter material 12 is a honeycomb structure that supports a solid acidic porous materials. このハニカム構造体は、前述したように、例えば固体酸性多孔物質の粉末と金属酸化物の微粒子のコロイド溶液とを混合したスラリーに、セラミックペーパをハニカム形状に成型してなるハニカム構造体を浸漬し、得られたハニカム構造体を350℃以上で焼成することにより得られる。 The honeycomb structure, as described above, for example, solid acidic porous material powder and slurry obtained by mixing the colloidal solution of fine particles of a metal oxide, by immersing the honeycomb structure formed by molding a ceramic paper into a honeycomb shape , obtained by baking at 350 ° C. or higher and the resulting honeycomb structure.

酸除去性フィルタ素材22は、塩基性薬剤が添着された活性炭のペレットである。 Acid removal filter material 22, the basic agent is a pellet of activated carbon which is impregnated. このペレットには、例えば日本エンバイロケミカルズ株式会社製GA3XやGTSXを用いることができる。 This is pellets, can be used, for example Japan Enviro Chemicals Co., Ltd. GA3X and GTSX.

ノズル16を低露点高圧ガスが通じる配管に接続し、前記フィルタに低露点高圧ガスを通気することで、低露点高圧ガス中に不純物として含まれる酸性化合物がフィルタ素材22によって吸着除去され、アンモニア等の塩基性化合物がフィルタ素材12によって吸着除去される。 Connect the nozzle 16 to the pipe low dew point pressure gas leads, by venting the low dew point pressure gas to the filter, the acidic compound contained as an impurity in a low dew point pressure gas is adsorbed and removed by the filter material 22, such as ammonia a basic compound is adsorbed and removed by the filter material 12. 低露点高圧ガス中の酸性化合物は、主にフィルタ素材22による化学吸着によって低露点高圧ガスから除去される。 Acidic compound having a low dew point pressure gas is removed from the low dew point pressure gas mainly by chemical adsorption by the filter material 22. 低露点高圧ガス中の塩基性化合物は、主にフィルタ素材12による化学吸着によって低露点高圧ガスから除去される。 Basic compounds of low dew point pressure gas is removed from the low dew point pressure gas mainly by chemical adsorption by the filter material 12. その他の化合物の中には、フィルタ素材22及び12による物理吸着によって低露点高圧ガスから除去されるものもある。 Among other compounds, some of which is removed from the low dew point pressure gas by physical adsorption by the filter elements 22 and 12.

フィルタ素材12は、例えば不図示のリングヒータ等の電気ヒータを容器13の他端側外周面に設置し、図1のフィルタにおける再生と同様に再生することができる。 Filter material 12, for example an electric heater ring heater or the like (not shown) installed on the other end side outer peripheral surface of the container 13, can be reproduced similarly to regeneration in the filter of FIG. 又はフィルタ素材12は、例えばフィルタ素材12に予め挿入されている不図示のシーズヒータによってフィルタ素材12を所望の温度まで加熱することによって再生することができる。 Or filter material 12, for example it can be reproduced by heating in advance by inserted and are not shown in the sheathed heater in the filter material 12 to the filter material 12 to the desired temperature.

なお、フィルタ素材12の再生時におけるフィルタ素材22への熱の伝導を防ぐ観点から、フィルタ素材12とフィルタ素材22との間に、金属酸化物によるペレットを充填し、又はセラミックペーパによるハニカム構造体や金属酸化物による三次元網目構造体等の多孔質体を介在させてもよい。 From the viewpoint of preventing heat conduction to the filter material 22 during the regeneration of the filter material 12, between the filter material 12 and filter material 22, filled with pellets of a metal oxide, or a honeycomb structure according to the ceramic paper it may be interposed a porous body such as a three-dimensional network structure according or a metal oxide.

またフィルタ素材22が金属酸化物による部材であるような、加熱によって再生できる場合は、例えばケーシング11全体を加熱することによって、フィルタ素材12及び22を同時に再生してもよい。 Also like filtering medium 22 is a member with a metal oxide, if that can be played by heating, for example by heating the entire casing 11 may regenerate the filter material 12 and 22 at the same time.

図2で示されるフィルタは、図1のフィルタと同様に、不純物として低露点高圧ガスに含まれる酸性化合物及び塩基性化合物を、これらの不純物の除去に伴うアウトガスを発生せずに低露点高圧ガスから除去することができる。 Filter shown in Figure 2, similar to the filter 1, the acidic compound contained as an impurity in the low dew point pressure gas and a basic compound, low dew point pressure gas without generating outgas due to removal of these impurities it can be removed from. また前記フィルタは、フィルタ素材12の塩基性化合物の除去容量を、フィルタを前記配管から外すことなく回復させることができる。 Also, the filter, the removal capacity of the basic compounds of the filter material 12 can be restored without removing the filter from the pipe. さらに前記フィルタは、フィルタ素材12及び22の収容容積比に応じて、それぞれのフィルタ素材の除去対象不純物の除去容量の比を調整することができる。 Further, the filter may be in accordance with the volume capacity ratio of the filter material 12 and 22, adjusting the ratio of the removal capacity of the removal target impurities respective filter material.

本発明のフィルタ素材と従来のフィルタ素材4種類の、計5種類のフィルタ素材について、通気雰囲気の露点とアンモニア除去容量の関係を調べた結果を以下に記す。 Filter materials and conventional filter material 4 kinds of the present invention, the five kinds of filtering medium, referred the results of examining the relationship between the dew point and ammonia removal capacity of venting atmosphere below. 本発明のフィルタ素材には、H−Y型ゼオライト粉末としてUOP社製HISIV6000、バインダとしてシリカゾルを用い、これらの粘土状混合物を粒状に押し出し成型し、350℃以上で焼成して得られた、H−Y型ゼオライトを80重量%で含む直径約4mmの球状ペレット(かさ密度0.55g/mL)を用いた。 Filter material of the present invention, H-Y-type zeolite powder as UOP Inc. HISIV6000, using silica sol as a binder, and extrusion molding of these clay-like mixture granulated, obtained by firing at 350 ° C. or higher, H -Y zeolite diameter of about 4mm of spherical pellets containing 80% by weight (bulk density 0.55 g / mL) was used. 従来のフィルタ素材には、強酸性陽イオン交換樹脂フィルタ素材(ダンタクマ社製CS−C、かさ密度0.23g/mL)と、酸添着活性炭の直径約4mmの球状ペレット(酸添着ヤシ殻活性炭、ヤシ殻活性炭45質量%以上、リン酸10質量%未満、硫酸10質量%未満、水30〜35質量%、かさ密度0.70g/mL)と、活性炭の直径約4mmの球状ペレット(日本エンバイロケミカルズ株式会社製G2X、かさ密度0.51g/mL)、及びY型ゼオライトの直径約1.5mm、長さ約6mmの円柱状ペレット(UOP社製HISIV1000、かさ密度約0.55g/mL)をそれぞれ用いた。 The conventional filter material, strongly acidic cation-exchange resin filter material (Dantakuma Co. CS-C, bulk density 0.23 g / mL) and, a diameter of about 4mm acid impregnated activated carbon spherical pellets (acid impregnated coconut shell activated carbon, coconut shell activated carbon 45 wt% or more to less than 10 wt% phosphoric acid, less than 10 wt% sulfuric acid, water 30-35 mass%, and bulk density 0.70 g / mL), a diameter of about 4mm activated carbon spherical pellets (Japan EnviroChemicals Chemicals Co. G2X, bulk density 0.51 g / mL), and a diameter of about 1.5mm of the Y-type zeolite, a length of about 6mm cylindrical pellet (UOP Inc. HISIV1000, a bulk density of about 0.55 g / mL), respectively Using.

前記本発明及び従来のフィルタ素材をそれぞれ、内寸15mm×15mmのステンレス製角管内に20mmの長さで、体積4.5cm 3となるように充填した。 The present invention and the conventional filter material, respectively, a length of 20mm stainless steel angle tube of internal dimensions 15 mm × 15 mm, was packed so that the volume of 4.5 cm 3. 各フィルタ素材を充填したそれぞれの前記角管に、所定の露点に調整した精製空気にアンモニア標準ガスを添加し、アンモニア濃度を900ppbに調整した雰囲気を5L/minで通気し、前記角管の下流側のアンモニア濃度の経時変化を測定した。 Said angle tube each filled with each filter material, ammonia standard gas was added to the purified air which is adjusted to a predetermined dew point, the atmosphere was adjusted ammonia concentration 900ppb aeration at 5L / min, downstream of said angle tube It was measured the time course of the ammonia concentration side. なお、アンモニア濃度の測定は、乾式アンモニア濃度計(日本サーモエレクトロン社Model17C)で行った。 It should be noted that the measurement of ammonia concentration was carried out in dry ammonia concentration meter (Nippon Thermo Electron Corporation Model17C). 通気開始から下流側アンモニア濃度が上流側と同じ900ppbとなる期間について、上下流側でのアンモニア濃度差の時間積分値と通気流量の積を算出し、これを各フィルタ素材のアンモニア除去容量とした。 For a period in which the downstream ammonia concentration is the same 900ppb the upstream side from the ventilation starts, calculates a time integral value and the product of the ventilation flow rate of the ammonia concentration difference between the upstream and downstream sides, which was used as the ammonia removal capacity of the filter material . 異なる露点条件で測定した各フィルタ素材のアンモニア除去容量の測定結果を表1に示す。 The measurement results of the ammonia removal capacity of each filter material was measured at different dew point conditions are shown in Table 1. なお、除去容量には、フィルタ素材の体積1L当たりに換算した値を示す。 Note that the removal volume, indicates a value calculated per volume 1L of the filter material.

固体酸性多孔物質は露点が低くなるほど除去容量が大きく、一方、イオン交換樹脂と酸添着活性炭は、露点が低くなると除去容量が小さくなる傾向がある。 Solid acidic porous material is greater removal capacity as the dew point is lower, whereas, the ion-exchange resin and the acid-impregnated activated carbon tend to have a removal capacity dew point is lowered smaller. 高露点雰囲気で固体酸性多孔物質の除去容量が小さくなるのは、水分子の酸点への吸着力はアンモニア分子に比べて小さいけれども、高濃度の水分子はアンモニア分子の酸点への吸着の競合因子として無視できなくなるためであると考えられる。 The removal capacity of the solid acidic porous materials becomes small in the high dew point atmosphere, although the suction force of the water molecule of an acid point is smaller than that of ammonia molecules, a high concentration of water molecules in the adsorption of acid sites ammonia molecules it is considered to be due to can not be ignored as a competitive factor. また、イオン交換樹脂と酸添着活性炭の除去容量が低露点で小さくなるのは、これらの素材のアンモニア除去機構は、主に、空気中の水分と素材成分の反応により解離生成した水素イオンとアンモニアとの中和反応に依っているため、水分濃度の低い低露点雰囲気では解離生成する水素イオンが減少し、それに伴いアンモニアとの中和反応も減少するためである。 Furthermore, the removal capacity of the ion exchange resin and the acid-impregnated activated carbon is reduced in a low dew point, ammonia removal mechanism of these materials, mainly water and hydrogen ions produced dissociated by reaction of the material component and the ammonia in the air because relies on neutralization reaction with, at low concentration of water low dew point atmosphere reduces the hydrogen ions produced dissociation neutralization reaction between ammonia with it is also to reduce.

露点−20℃以下の低露点雰囲気におけるアンモニア除去容量は、固体酸性多孔物質と酸添着活性炭が約400mmol/Lで同程度で最も大きく、Y型ゼオライトは固体酸性多孔物質のアンモニア除去容量の1/14程度、活性炭は1/20程度と小さく、また、 Ammonia removal capacity at low dew point atmosphere having a dew point of -20 ° C. or less, most significantly in comparable solid acidic porous material and the acid impregnated activated carbon is about 400 mmol / L, Y-type zeolite of the ammonia removal capacity of the solid acidic porous material 1 / about 14, activated carbon is as small as about 1/20, also,
イオン交換樹脂は露点−20℃以下の低露点雰囲気では、ほとんど除去性能がないことがわかった。 Ion exchange resins with a low dew point atmosphere dew point -20 ° C. or less, it was found that there is little removal performance.

次に、低露点で除去容量の大きかった固体酸性多孔物質と酸添着活性炭について、水溶性アウトガス成分を測定した結果を記す。 Next, the greater was the solid acidic porous material and the acid-impregnated activated carbon removal capacity at low dew point, mark the results of measuring the water-soluble outgassed. 各フィルタ素材を、内寸15mm×15mmのステンレス製角管内に50mmの長さとなるように充填した。 Each filter material was packed in a stainless steel angle tube of internal dimensions 15 mm × 15 mm so that the length of 50 mm. 充填した各フィルタ素材に、露点−80℃の精製空気をそれぞれ2L/min(流量/フィルタ体積=SV値:10,667/h)で通気し、前記角管の上下流側での雰囲気を、超純水を吸収液とするインピンジャにそれぞれ24時間バブリングすることにより、各雰囲気中の水溶性アウトガス成分をそれぞれの吸収液に捕集した。 Each filter material filled, respectively of purified air having a dew point of -80 ° C. 2L / min (flow rate / filter volume = SV value: 10,667 / h) with aeration, the atmosphere in the upstream and downstream sides of said angle tube, by each bubbling for 24 hours in impinger to ultrapure water and the absorption solution, was collected aqueous outgas components in the atmosphere in each of the absorption liquid. なお、インピンジャ入口側には、粒子除去フィルタを設置し、吸収液中に粒子に由来するイオン成分が混入しない条件でバブリングを行った。 Note that the impinger inlet side, established the particle removal filter, ion components derived from particles was bubbled in conditions that do not mixed into the absorption liquid.

回収した吸収液をイオンクロマトグラフ(ダイオネクス社DX−500)にて分析し、捕集された水溶性アウトガス成分濃度を測定した。 The recovered absorbent liquid was analyzed by ion chromatography (Dionex DX-500), it was measured the collected water soluble outgas component concentration. 濃度と吸収液量の積から求めた水溶性アウトガス成分の捕集量をバブリング採気量で除して、各クリーンドライエア中の水溶性アウトガス成分の濃度を算出した。 By dividing the collection amount of the water-soluble outgas components obtained from the product of concentration and the absorption liquid amount bubbling Toki amount was calculated the concentration of the water-soluble outgas components in each clean dry air. 下流側の濃度から上流側濃度を差し引いた下流側濃度の増加分を各フィルタ素材のアウトガス成分の濃度とした。 The increase in the downstream concentration obtained by subtracting the upstream-side concentration from the concentration on the downstream side to a concentration of outgas components of each filter material. 各素材の水溶性アウトガス成分の測定結果を表2に示す。 The measurement results of the water-soluble outgas components of each material shown in Table 2.

固体酸性多孔物質は、すべての成分についてアウトガスが認められなかったが、酸添着活性炭は、塩化物イオンが気中濃度換算で0.5ppb検出された。 Solid acidic porous materials, although outgassing of all components was observed, acid impregnated activated carbon, chloride ion is 0.5ppb detected in the gas concentration conversion. この塩化物イオンは、粒子除去フィルタで除去されないことから、揮発性ガスである塩化水素に由来すると考えられる。 The chloride ion is believed because it is not removed by the particle removal filter, derived from the hydrogen chloride is volatile gas. 一般的にフィルタ素材は、SV値が数千/h〜数万/hの通気条件で用いられるため、SV値約1万/hの条件で観測されたアウトガス濃度0.5ppbという結果は、ITRS2006updateによる露光工程用パージガスの無機酸性ガスの要求水準である0.1ppb未満(クリーンドライエア)や0.025ppb未満(窒素及びヘリウム)を、上記一般的通気条件では上回る場合があり、要求を満足できないことを意味する。 Generally the filter material, since the SV value is used in aeration conditions thousands / h to several tens of thousand / h, resulted in outgassing concentration 0.5ppb observed under the conditions of SV value of about 10,000 / h, the ITRS2006update a required level of inorganic acid gas purge for exposure step using less than 0.1 ppb (clean dry air) or less 0.025ppb (nitrogen and helium), may exceed the above general aeration conditions, can not satisfy the request It means. このことから、酸添着活性炭は、露光工程用パージガスに用いられる低露点高圧ガスの不純物除去用の用途としては、塩化水素アウトガスによる二次汚染の問題があるため、フィルタ素材としては好ましくないことがわかった。 Therefore, acid-impregnated activated carbon, as the applications for impurities removal of the low dew point pressure gas used in the purge gas for the exposure process, since it is cross-contamination problems due to hydrogen chloride outgassing, be undesirable as a filter material all right.

以上の除去容量とアウトガスの測定結果から、露光工程用パージガス等の低露点高圧ガス中に不純物として含まれるアンモニア等の塩基性化合物除去用のフィルタ素材としては、低露点雰囲気で除去容量が大きく、かつアウトガスによる二次汚染の問題のない固体酸性多孔物質が最も適していると言える。 From the measurement results of the above removal capacity and outgassing, as filter material for the basic compound removal of ammonia contained as an impurity in the low dew point pressure gas such as the purge gas for the exposure process, a large removal capacity at low dew point atmosphere, and it can be said that the solid acidic porous materials that do not cross-contamination problems due to outgassing is most suitable.

次に、固体酸性多孔物質の除去容量の再生について調べた結果を記す。 Then, mark the result of examining the reproduction of removal capacity of the solid acidic porous materials. 上記と同様の方法によって除去容量を測定し、アンモニアを容量の飽和まで吸着したH−Y型ゼオライトの2つのサンプルを、ステンレス角管に充填したまま電気炉内に設置し、ステンレスチューブを接続し0.2L/minでクリーンドライエアを通気しながら100℃、350℃或いは600℃で3時間加熱(加熱パージ)し容量の再生を行った。 Measuring the removed volume by the same method as described above, two samples of H-Y-type zeolite that has adsorbed ammonia until saturation capacity, installed in left electric furnace was charged into a stainless angle tube, to connect the stainless steel tubing 0.2 L / min 100 ° C. while passing clean dry air for 3 hours under heating at 350 ° C. or 600 ° C. was (heated purge) was regeneration capacity. 同処理後のサンプルを用いて、再び除去容量の測定を前記と同様の方法で行い、再生された容量を求めた。 Using a sample after the treatment, re-perform the measurement of the removal capacity by the same method to determine the regenerated capacity.

その結果、除去容量は、100℃再生サンプルは約8mmol/L、350℃再生サンプルは約105mmol/L、600℃再生サンプルは415mmol/Lであり、それぞれ初期除去容量420mmol/Lに対し、約2%と約25%と約99%の除去容量が再生できたことを確認した。 As a result, removal capacity, 100 ° C. reproduction sample about 8 mmol / L, 350 ° C. reproduced samples of about 105 mmol / L, 600 ° C. reproduction sample was 415 mmol / L, for each initial elimination capacity 420 mmol / L, about 2 removal capacity% and about 25% and about 99% and it was confirmed that was reproduced. なお、固体酸性多孔物質の種類が変わっても、前述のように、塩基性化合物の酸点への化学吸着による除去機構は共通しており、吸着力すなわち吸着熱は特定の範囲にあるため、100℃〜600℃の間で、いずれの種類の固体酸性多孔物質も加熱再生可能であることは明白である。 Since they change the type of the solid acidic porous materials, as described above, removal mechanism by chemical adsorption to an acid point of the basic compounds are common, the suction force or heat of adsorption in a specific range, between 100 ° C. to 600 ° C., it is evident that any type of solid acidic porous material can also be heated regeneration.

また、再生する容量の量や割合は、上記実験のごとく再生条件(加熱パージの温度、時間、流量)で制御可能であり、このことは従来の吸着/再生操作のプロセスと同様である。 The amount and ratio of capacity to play, as reproduction conditions of the experiment can be controlled by (heating purge temperature, time, flow rate), this is similar to the process of the conventional adsorption / regeneration operations. したがって、フィルタの諸条件(固体酸性多孔物質の種類と量、フィルタ素材の構造、大きさ等)、処理条件(処理ガス流量、塩基性化合物濃度、使用頻度)、及び再生条件の相互関係は、従来の吸着/再生操作の設計技術を適用すれば、容易に設計することができる。 Therefore, conditions of the filter (type and amount of the solid acidic porous material, the filter material structure, size, etc.), processing condition (process gas flow rate, a basic compound concentration, frequency of use) correlation, and reproduction conditions, by applying the design technology of the conventional adsorption / regeneration operations, it can be easily designed.

次に、半導体製造工程のパージガスラインに、当フィルタ素材を収容したフィルタを適用し、パージガス中に一般大気中の濃度レベルでアンモニアが不純物として混入した場合を想定して、当フィルタでパージガスを浄化可能かどうか、アンモニアの初期除去性能を確認した例について以下に記す。 Then, purified purge gas line of a semiconductor manufacturing process, to apply the filter containing the equivalent filter material, on the assumption that the ammonia concentration levels of the general atmosphere is mixed as an impurity in the purge gas, the purge gas in this filter possible whether, described below for an example confirming the initial rejection of ammonia.

H−Y型ゼオライト粉末(UOP社製HISIV6000)をシリカゾルコロイド溶液と混合してスラリーとなし、このスラリーをハニカム形状に成型したセラミックペーパに含浸したのち、350℃以上で焼成することにより、H−Y型ゼオライトを30重量%で含む直径40mm×流路方向長さ50mm、1cm 2当たり34個の流路を持つ円筒状のハニカム状のフィルタ素材を作製した。 H-Y-type zeolite powder (UOP Inc. HISIV6000) silica sol colloidal solution and mixed to the slurry and pears, after impregnated with the slurry to the ceramic paper was molded into a honeycomb shape, followed by firing at 350 ° C. or higher, H- Y-type zeolite diameter 40 mm × the channel direction length 50mm comprising 30 wt%, a cylindrical honeycomb-shaped filter material with 34 pieces of the channel per 1 cm 2 was prepared. このフィルタ素材を、内径40mm×長さ100mmで両端に配管接続孔(ノズル)を持つステンレス製のフィルタケーシングに収容してフィルタを構成し、このフィルタを前記配管接続孔で配管と接続した。 The filter material, to form a filter housed in a stainless steel filter housing having an inner diameter 40 mm × length 100mm at both ends to the pipe connection hole (nozzle), and connected to the pipe with this filter in the pipe connection hole. 一方で半導体製造工程のパージガスにアンモニア標準ガスを添加することにより、アンモニアを濃度10ppbで含む0.4MPaの圧縮空気を生成し、この圧縮空気を50L(N)/minで前記配管に供給した。 Meanwhile by adding ammonia standard gas to purge the semiconductor manufacturing process, ammonia generates compressed air of 0.4MPa, including at a concentration 10 ppb, the compressed air was supplied to the piping 50L (N) / min. なお、前記圧縮空気における露点は−20℃と−80℃の条件とした。 Incidentally, the dew point in the compressed air was the condition of -20 ° C. and -80 ° C..

フィルタの上下流側の配管の雰囲気を、超純水を吸収液とするインピンジャにそれぞれ24時間バブリングすることにより、各雰囲気中のアンモニアを吸収液に捕集した。 The atmosphere of the upstream and downstream sides of the pipe filter, by each bubbling for 24 hours in impinger to ultrapure water and the absorption liquid was collected ammonia in the atmosphere absorption liquid. 回収したそれぞれの吸収液をイオンクロマトグラフ(ダイオネクス社DX−500)にて分析し、捕集されたアンモニアの濃度を測定した。 The recovered respective absorption solution was analyzed by ion chromatography (Dionex DX-500), to determine the concentration of the collected ammonia. 濃度と吸収液量の積から求めたアンモニア捕集量をバブリング採気量で除して、フィルタ上下流雰囲気のアンモニア濃度を算出した。 By dividing the ammonia trapped amount calculated from the product of concentration and the absorption liquid amount bubbling Toki amount was calculated ammonia concentration filter upstream and downstream atmosphere. 測定結果を表3に示す。 The measurement results are shown in Table 3.

いずれの露点の条件においても、フィルタ下流側のアンモニアの濃度は0.1ppb以下で、アンモニアの除去率は99%以上であることを確認した。 Also in terms of either the dew point, the concentration of ammonia downstream filter is below 0.1 ppb, the ammonia removal rate was confirmed to be 99% or more. このことから、露光工程用パージガスに、一般大気中の濃度レベルである10ppb程度でアンモニアが不純物として混入した場合でも、当フィルタを用いれば、ITRS2006updateの塩基の要求水準である1ppb未満(クリーンドライエア)や、0.15ppb未満(窒素及びヘリウム)を満足する濃度レベルまでパージガスを浄化可能であることが示された。 Therefore, the exposure process for purge gas, even when the ammonia 10ppb about the concentration level of the general atmosphere is mixed as an impurity, the use of those filters, less than 1ppb a required level of a base ITRS2006update (clean dry air) and it was shown to a concentration level that satisfies the below 0.15Ppb (nitrogen and helium) can purify a purge gas.

本発明のフィルタの一実施の形態を示す要部断面図である。 Is a fragmentary cross-sectional view showing an embodiment of the filter of the present invention. 本発明のフィルタの他の実施の形態を示す要部断面図である。 It is a fragmentary cross-sectional view showing another embodiment of a filter of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1、11 ケーシング2、12、22 フィルタ素材3、13 容器4、4'、14、14' フランジ部5、15 蓋6、16 ノズル7、17 規制部材 1,11 casing 2,12,22 filter material 3,13 vessel 4,4 ', 14,14' flange portion 5 and 15 cover 6,16 nozzle 7 and 17 regulating member

Claims (7)

  1. 露点−20℃以下、圧力0.4MPa以上の低露点高圧ガスから、このガス中に不純物として含まれる塩基性化合物を除去するためのフィルタに用いられるフィルタ素材であって、H−Y型ゼオライトある固体酸性多孔物質を含有するフィルタ素材。 Dew point -20 ° C. or less, from the above low dew point pressure gas pressure 0.4 MPa, a filter material used in the filter for removing the basic compounds contained as impurities in the gas, in H-Y-zeolite filter material containing some solid acidic porous materials.
  2. 露点−20℃以下、圧力0.4MPa以上の低露点高圧ガスが供給されるケーシングと、このケーシングに収容され、ケーシングに供給された低露点高圧ガスから、低露点高圧ガス中に不純物として含まれる塩基性化合物を除去する塩基除去性フィルタ素材とを有するフィルタであって、 Dew point -20 ° C. or less, a casing low dew point propellants or pressure 0.4MPa is supplied, is housed in the casing, a low dew point pressure gas supplied to the casing, is included as an impurity in low dew point propellant a filter having a base excision filter material to remove basic compounds,
    前記塩基除去性フィルタ素材は請求項1に記載のフィルタ素材であることを特徴とするフィルタ。 Filter the base excision filter material which is a filter material of claim 1.
  3. 前記塩基除去性フィルタ素材を100℃以上に加熱可能な装置をさらに有することを特徴とする請求項2に記載のフィルタ。 A filter according to claim 2, characterized by further comprising a heatable device the base excision filter material above 100 ° C..
  4. 前記ケーシングに収容される、前記低露点高圧ガス中に不純物として含まれる酸性化合物を除去するための酸除去性フィルタ素材をさらに有し、 Wherein is housed in the casing, further comprising an acid removal filter material for removing the acidic compounds contained as impurities in the low dew point propellant,
    前記酸除去性フィルタ素材は、前記低露点高圧ガスの流れ方向において前記塩基除去性フィルタ素材よりも上流側に配置されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のフィルタ。 The acid removal filter material, filter according to claim 2 or 3, characterized in that arranged on the upstream side of the base excision filter material in the flow direction of the low dew point propellant.
  5. 不純物として塩基性化合物を含有する、露点−20℃以下、圧力0.4MPa以上の低露点高圧ガスを、請求項1のフィルタ素材に通気させて、塩基性化合物が除去された低露点高圧ガスを得る、清浄な低露点高圧ガスの製造方法。 It contains a basic compound as impurities, dew point -20 ° C. or less, the low dew point propellants or pressure 0.4 MPa, and vented to the filter material according to claim 1, the low dew point pressure gas basic compound is removed obtaining, manufacturing method of a clean low dew point propellant.
  6. 前記低露点高圧ガスにおける露点が−80℃以下であることを特徴とする請求項5に記載の清浄な低露点高圧ガスの製造方法。 The method for producing a clean low dew point pressure gas as claimed in claim 5, the dew point in a low dew-point high-pressure gas, characterized in that at -80 ° C. or less.
  7. 前記フィルタ素材にガスを通気させながら前記フィルタ素材を100〜600℃に加熱する工程を断続的に含むことを特徴とする請求項5又は6に記載の清浄な低露点高圧ガスの製造方法。 Method for producing a clean low dew point pressure gas as claimed in claim 5 or 6, characterized in that it comprises a step of heating the filter material while venting gas to 100 to 600 ° C. in the filter material intermittently.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62726B2 (en) * 1978-10-11 1987-01-09 Takeda Chemical Industries Ltd
JP2572616B2 (en) * 1987-12-18 1997-01-16 日本パイオニクス株式会社 Method for removing carbon dioxide
JP2969634B2 (en) * 1988-12-08 1999-11-02 東ソー株式会社 Deodorants
JPH06340401A (en) * 1993-02-10 1994-12-13 Ensei Ko Hydrogen permeating and refining composition
JPH07275658A (en) * 1994-04-08 1995-10-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ammonia adsorbing and decomposing method
JP3093953B2 (en) * 1995-04-24 2000-10-03 シャープ株式会社 Deodorization function with a heat exchanger
JP3029807B2 (en) * 1997-03-27 2000-04-10 日本たばこ産業株式会社 Deodorants and deodorizing equipment
JP3693626B2 (en) * 2002-04-19 2005-09-07 大陽日酸株式会社 Adsorbent
US7033822B2 (en) * 2003-01-29 2006-04-25 New Energy Solutions, Inc. Self-contained and streamlined methane and/or high purity hydrogen generation system

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