JPH02233118A

JPH02233118A - 高精密ガス濾過用フィルター

Info

Publication number: JPH02233118A
Application number: JP5322189A
Authority: JP
Inventors: Makoto Suzuki; 真鈴木; Kuniyoshi Takahara; 邦好高原
Original assignee: NIPPON MIRIPOA KOGYO KK; Nihon Millipore KK
Current assignee: NIPPON MIRIPOA KOGYO KK; Nihon Millipore KK
Priority date: 1989-03-06
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1990-09-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は高精密ガス濾過用フィルターに係り、特に半導
体工業及び微小電子工学分野において、高性能、大容量
記憶保持集積回路の製造プロセスにおけるベース．ドー
ピング．エビタキシャル，エッチング等の工程時に使用
される高純度ガスを精製するためのフィルターに関する
，〔従来の技術〕従来、この種の高精密ガス濾過用フィルターとしては、
第６図に示すものが知られている．この高精密ガス濾過
用フィルターは、円筒状のハウジング２ｌ内に多数のガ
ス連通孔２２を有する円筒状のフィルター支持部２３が
ハウジング２１と同心円上に配置され、フィルター支持
部２３の外表面には中空状多孔性薄膜２４が覆設されて
おり、フィルター支持部２３とハウジング２１との間は
０リング２５により密封されている。なお、図中２６は
溶接部を示している。

また、特開昭６３−７８０５号．特開昭６３−３６８１
２号公報及び特開昭６３−９１１１４号公報にも高精密
ガス濾過用フィルターが提案されている。

上記した従来の高精密ガス濾過用フィルターにおいては
、いずれもフィルターエレメント（フィルター支持部を
含む）と、ハウジングとがそれぞれ別個に形成され、こ
れらの間はＯリングによって密封されて未精製ガスと精
製ガスとのガス流路区画されるようになっている．〔発明が解決しようとする課題〕しかしながら、上記のような高精密ガス濾過用フィルタ
ーにおいては、精製ガスを得る際、Ｏ　ＩＪング等によ
るシール部分に微粒子等が捕捉される。

この捕捉された微粒子等は、いかなる洗浄技術を用いて
も除去することが不可能な構造となっており、また、上
記の洗浄処理時に使用され、シール部分に残存する溶剤
は、いかなる乾燥技術を用いても除去することが構造上
不可能である。

更に、フィルターエレメントのサポート，０リング５ハ
ウジング等が例えば、ＰＦＡ　（パーフルオロアルコオ
キシ樹脂），ＰＴＦＥ　（四フソ化エチレン樹脂），Ｓ
ＵＳ３０４Ｌ等の材質でそれぞれ構成された場合、それ
ぞれの材質の熱膨張係数が異なるので、フィルターユニ
ットの操作温度が経時的に変化すると、○リング部の密
封性が損なわれ、高純度の精製ガスを得られなく恐れが
あった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、フ
ィルターユニットのシール部に残存する溶質物や微粒子
をほとんど含むことがなく、半導体プロセス等に使用さ
れるガスとして品質の高いガスを得ることができ、また
、経時的に周囲温度が変化する環境下においてもシール
部の密封性が保障され、高品質のガスを長期間にわたっ
て精製することができる高精密ガス濾過用フィルターを
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的は、ガス連通孔を有する円筒状のフィルタ
ー支持部とアウトレットハウジングが一体的に構成され
、前記円筒状のフィルター支持部の外周面に中空状多孔
性薄膜を覆設し、該中空状多孔性薄膜の両端部をシール
用リングによって密封すると共に前記アウトレットハウ
ジングとインレットハウジングとを接合して該インレッ
トハウジングの内壁面と前記フィルター支持部外周面と
の間にガス通路を形成した構造の高精密ガス濾過用フィ
ルターとすることによって達成される。

〔作用〕

フィルター支持部とアウトレットハウジングとは一体的
に構成され、アウトレットハウジングとインレットハウ
ジングとは接合された構造となっており、密封性を維持
するための０リングを要しない．したがって、○リング
を用いたシール部分での微粒子の除去及び溶剤等の乾燥
除去における問題点が解消ざれる。

フィルター支持部、アウトレットハウジング及びインレ
ットハウジングは、いずれも同一のｈｚ又は熱膨張係数
が近似した材質で構成可能であり、経時的な熱ｆｉ歴に
よるシール部の劣化の問題点も解消される．〔実施例〕以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の高精密ガス濾過用フィルターの一実施
例を示す断面図、第２図は第１図におけるフィルター支
持部及びアウトレノトハウジングの断面図、第３図は第
１図におけるインレットハウジングの断面図、第４図は
第３図のＡ部の拡大図、第５図は第２図のＹ−Ｙ線断面
図である。

この高精密ガス濾過用フィルターは、第１図に示すよう
に一体的に構成されたフィルター支持部１及びアウトレ
ットハウジング２とを備えている。

フィルター支持部１は、第２図に示すように中心部に円
柱状のガス通路３が形成され、その通路端部（図面上で
は右側端面）は閉鎖されている。

また、フィルター支持部１の外表面には、周方向に沿っ
た環状突起部４が軸方向に所定の間隔で複数個形成され
ている。互いに隣接する環状突起部４間の凹部には、第
４図に示すように各々矩形状のガス連通孔５が中心部と
対照な位置に配置されている。そして、これらのガス連
通孔５はフィルター支持部１内のガス通路３に連通して
いる。

フィルター支持部１の外表面を覆うように、所定長さの
中空状多孔性薄膜６が覆設され、その長手方向両端部の
環状部には、シール用リング７が装着されている．中空
状多孔性薄膜６は、例えば、フッ素樹脂，フン素樹脂共
重合体，セルロース混合エステル，ポリイミド，ボリア
ミド．ポリ塩化ビニル，ポリビニルアルコール．ポリメ
チルメタクリレートボリサルフォン，ポリエーテルサル
フォン等が好適に使用され、孔径は０．０１〜３００μ
ｍ，厚み５０〜１０００μｍが好適である。

シール用リング７は、例えば、有機高分子熱収縮チュー
ブ，フッ素系樹脂，形状記憶高分子，形状記憶合金．鉄
系若しくは非鉄系の金属又はその合金が好適に使用され
る。

シール用リング７がフッ素樹脂熱収縮チューブ、例えば
、ＦＥＰ　（パーフルオ口エチレンプロピレン樹脂）の
場合、シール用リング７を１００〜２００℃に加熱し、
収縮時の締めによりリングをフィルター支持部１に締結
させる。また、シール用リング７がＰＴＦＥ　（四フソ
化エチレン樹脂）の場合、シール用リング７を２８０〜
３００゜Ｃに加熱し、収縮時の締めによりリングをフィ
ルター支持部１に締結する。このようにして中空状多孔
性薄膜６を完全にシールすることができる。

また、フィルター支持部ｌと一体的にアウトレットハウ
ジング２が形成されており、フィルター支持部１とアウ
トレットハウジング２との連接部付近には、フランジ部
８が設けられている。

フィルター支持部１とアウトレットハウジング２とはス
テンレス鋼又は合成樹脂からなり、それらの各表面部は
極上加工仕上げ又は電解研磨仕上げされている．次にフィルター支持部１と一体的に構成されたアウトレ
ットハウジング２のフランジ部８に、インレットハウジ
ング９が接合される。インレットハウジング９に対して
、フィルター支持部１が同心円状に配置されるようにイ
ンレットハウジング９にフィルター支持部１が挿入され
、インレットハウジング９はアウトレットハウジング２
のフランジ部９に両者の材質がステンレス鋼の場合、例
えば、プラズマ溶接又はＴＩＧ溶接により接合される．これによって、フィルター支持部１の外周面と、インレ
ットハウジング９の内壁面との間に環状のガス流路１０
が形成されて高精密ガス濾過用フィルターのユニットが
完成する．次に上記のように構成される高精密ガスａ過用フィルタ
ーの作用について説明する。

第１図に示す状態の高精密ガス濾過用フィルターにおい
て、例えば、半導体工業．微小電子工業分野におけるベ
ース．ドービンク，エビタキシャル．エッチング用に使
用されるガス（以下、被処理ガスという）は、インレッ
トハウジング９に配設されたガス導入口１１からガス流
路１０に流入する。そして、中空状多孔性薄膜６を透過
して、被処理ガス中に含まれる微粒子等が中空状多孔性
薄膜６に捕捉される。これによって、清浄化されたガス
は、ガス連通孔５を経てフィルター支持部１の中心部に
設けられたガス通路３に至り、その後アウトレットハウ
ジング２に設けられたガス排出口１２から高純度ガスと
してユニソト外に排出される。

上記のようなガスの濾過処理時において、フィルター支
持部１とアウトレットハウジング２は一体的に構成され
ているので、従来のようなＯリングを設置していない構
造となっている。このため、０リング等によるシール部
分における捕捉微粒子を除去するための操作を要しない
。また、フィルター支持部１とアウトレットハウジング
２は同一材質で一体的に構成され、アウトレ７｝ハウジ
ング２とインレットハウジング９とは、例えばステンレ
ス，鉄及び鉄系又はその合金等の金属による同一材質で
の構成が可能で、この場合は熔接により接合する。また
、これらが樹脂により構成される場合には輻射熱により
熱溶着する．この場合、３５０℃〜３８０℃が好適であ
る。

さらに詳述すれば、シール用リング７として、ＦＥＰ　
（パーフルオ口エチレンプロピレン樹脂）からなる内径
８ｍｍ、外径８．６ｍｍ、長さ３ｍｍのリング２個を、
それぞれ熱風加熱温度１５０℃で加熱してフィルター支
持部１と例えばＰＴＦＥ（四フン化エチレン樹脂）より
成る中空状多孔性薄膜６との間をシールしたところ、シ
ール性が保障され、ガス通路３及びガス排出口１２から
排出されるガスは高純度に維持することができた。

なお．本発明は前記実施例に限定されるものでなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能である
ことはいうまでもない．例えば、上記した実施例におい
て、フィルター支持部として、複数の環状突起部を備え
、これらの突起部の隣接する部位にガス連通孔を有する
例を説明したが、本発明におけるフィルター支持部はメ
ッシュ状の円箇状体、又はスワント状の円筒状体からな
る部材で構成し、その外周面に中空状多孔性薄膜を覆設
してもよい．〔発明の効果〕以上のように本発明によれば、精製されたガス中に高精
密ガス濾過用フィルターユニット内に残存する溶質物や
微粒子をほとんど含むことがなく、半導体プロセス等に
使用されるガスとして高品質のガスを得ることができる
。また、経時的な熱が変化する環境下においてもシール
部の密封性が保障され、高品質のガスを長期間にわたっ
て精製することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高精密ガス濾過用フィルターの一実施
例を示す断面図、第２図は第Ｌ図におけるフィルター支
持部及びアウトレットハウジングの断面図、第３図は第
１図におけるインレットハウジングの断面図、第４図は
第３図のＡ部の拡大図、第５図は第２図のＹ−Ｙ線断面
図、第６図は従来の高精密ガス用フィルターの断面図で
ある。１・・・・・・フィルター支持部２・・・・・・アウトレットハウジング３・・・・・・
ガス通路４・・・・・・環状突起部５・・・・・・ガス連通孔６・・・・・・中空状多孔性薄膜７・・・・・・シール用リング８・・・・・・フランジ部９・・・・・・インレットハウジング１０・・・・・・環状ガス通路１１・・・・・・ガス導入口１２・・・・・・ガス排出口第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガス連通孔を有する円筒状のフィルター支持部と
アウトレットハウジングが一体的に構成され、前記円筒
状のフィルター支持部の外周面に中空状多孔性薄膜を覆
設し、該中空状多孔性薄膜の両端部をシール用リングに
よって密封すると共に前記アウトレットハウジングとイ
ンレットハウジングとを接合して該インレットハウジン
グの内壁面と前記フィルター支持部外周面との間にガス
通路を形成したことを特徴とする高精密ガス濾過用フィ
ルター。
（２）前記インレットハウジング及びアウトレットハウ
ジングは金属性より成り、これらのハウジング単体の内
部表面は研磨仕上げされていることを特徴とする請求項
（１）記載の高精密ガス濾過用フィルター。
（３）前記シール用リングが、有機高分子系熱収縮チュ
ーブ、形状記憶高分子、形状記憶合金、鉄系若しくは非
鉄系金属又はそれらの合金のいずれかであることを特徴
とする請求項（１）記載の高精密ガス濾過用フィルター
。
（４）前記中空状多孔性薄膜の孔径が０．０１〜３．０
０ミクロン、厚み５０〜１０００ミクロンのフッ素樹脂
、フッ素樹脂共重合体、セルロース混合エステル、ポリ
イミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアル
コール、ポリメチルメタクリレート、ポリサルフォン又
はポリエーテルサルフォン等の高分子よりなることを特
徴とする請求項（１）記載の濾過用フィルター。