JPH10216477A - 気体の清浄化方法及びその装置 - Google Patents
気体の清浄化方法及びその装置Info
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- JPH10216477A JPH10216477A JP9018948A JP1894897A JPH10216477A JP H10216477 A JPH10216477 A JP H10216477A JP 9018948 A JP9018948 A JP 9018948A JP 1894897 A JP1894897 A JP 1894897A JP H10216477 A JPH10216477 A JP H10216477A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気体の清浄化用のフィルタ群を用いて、イオ
ン性成分や有機性成分を十分に除去すると共に、これら
の成分がリークしないようにできる気体の清浄化を行う
ことを目的とするもので、各フィルタの性能を良くバラ
ンスさせて、各フィルタの性能が無駄なく有効に発揮さ
せる。 【解決手段】 （１）微粒子及び汚染性ガスを含有する
気体を、有機物除去フィルタ、イオン状物質除去フィル
タ、粒子除去フィルタの順に通じることを特徴とする気
体の清浄化方法。（２）前記有機物除去フィルタが活性
炭を含有するものであること。（３）前記イオン状物質
除去フィルタが放射線グラフト重合法により合成された
イオン交換体を用いること。（４）前記の順のフィルタ
を有する気体の清浄化装置。
ン性成分や有機性成分を十分に除去すると共に、これら
の成分がリークしないようにできる気体の清浄化を行う
ことを目的とするもので、各フィルタの性能を良くバラ
ンスさせて、各フィルタの性能が無駄なく有効に発揮さ
せる。 【解決手段】 （１）微粒子及び汚染性ガスを含有する
気体を、有機物除去フィルタ、イオン状物質除去フィル
タ、粒子除去フィルタの順に通じることを特徴とする気
体の清浄化方法。（２）前記有機物除去フィルタが活性
炭を含有するものであること。（３）前記イオン状物質
除去フィルタが放射線グラフト重合法により合成された
イオン交換体を用いること。（４）前記の順のフィルタ
を有する気体の清浄化装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルーム、
クリーンブース、クリーンベンチ或いは半導体製造装置
内のような清浄閉空間の汚染防止、すなわち固体微粒
子、イオン状物質、揮発性有機物等の汚染物質を含む気
体の清浄化方法、並びにそのための装置に関する。
クリーンブース、クリーンベンチ或いは半導体製造装置
内のような清浄閉空間の汚染防止、すなわち固体微粒
子、イオン状物質、揮発性有機物等の汚染物質を含む気
体の清浄化方法、並びにそのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の微細化が進むに伴
い、その製造空間に供給する空気、あるいはその空間内
にある大気中の塵埃等の微粒子を除去するだけでは不十
分であり、その製造空間内の大気中に含まれる各種の化
学物質が半導体装置の製造プロセスに対して様々な悪影
響を及ぼすことが問題になりつつある。例えば、半導体
製造装置等の高清浄度である領域内に設置されている設
備で用いられる有機溶剤や酸、アルカリ性ガスの漏洩、
壁面の仕上げ材等の建築材料からの揮発性ガスの拡散等
の影響を避けることが要求されている。また、レジスト
工程では化学増幅型レジストの使用に伴い、アミンやＮ
−メチルピロリドンのような塩基性有機物あるいはアン
モニアのような物質がプロセスに対しては例えば深刻な
影響を与えることが分かってきている。
い、その製造空間に供給する空気、あるいはその空間内
にある大気中の塵埃等の微粒子を除去するだけでは不十
分であり、その製造空間内の大気中に含まれる各種の化
学物質が半導体装置の製造プロセスに対して様々な悪影
響を及ぼすことが問題になりつつある。例えば、半導体
製造装置等の高清浄度である領域内に設置されている設
備で用いられる有機溶剤や酸、アルカリ性ガスの漏洩、
壁面の仕上げ材等の建築材料からの揮発性ガスの拡散等
の影響を避けることが要求されている。また、レジスト
工程では化学増幅型レジストの使用に伴い、アミンやＮ
−メチルピロリドンのような塩基性有機物あるいはアン
モニアのような物質がプロセスに対しては例えば深刻な
影響を与えることが分かってきている。
【０００３】このような問題を解決するために、例え
ば、高性能空気清浄フィルタ、例えばＨＥＰＡ（High E
fficiency Particulate Air ）の前に吸着フィルタを設
けてガス状物質を除去するようにし空気清浄装置が提案
されている。また、製造装置やクリーンルーム内に供給
する空気を活性炭層をもつフィルタ及びイオン交換繊維
層を組み合わせたフィルタで処理することにより、活性
炭層で揮発性有機物を除き、イオン交換繊維層でミス
ト、汚染物質、イオン性物質を除去するようにして、雰
囲気中に不純物量を低下させる技術が提案されている。
さらに、別な方法では、基板の前処理からレジスト塗
布、ベーキング、露光、現像に至るレジスト処理の全工
程を一体化して問題物質を除去した雰囲気下で行うよう
にする方法が提案されている。
ば、高性能空気清浄フィルタ、例えばＨＥＰＡ（High E
fficiency Particulate Air ）の前に吸着フィルタを設
けてガス状物質を除去するようにし空気清浄装置が提案
されている。また、製造装置やクリーンルーム内に供給
する空気を活性炭層をもつフィルタ及びイオン交換繊維
層を組み合わせたフィルタで処理することにより、活性
炭層で揮発性有機物を除き、イオン交換繊維層でミス
ト、汚染物質、イオン性物質を除去するようにして、雰
囲気中に不純物量を低下させる技術が提案されている。
さらに、別な方法では、基板の前処理からレジスト塗
布、ベーキング、露光、現像に至るレジスト処理の全工
程を一体化して問題物質を除去した雰囲気下で行うよう
にする方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかながら、大気中に
は問題となる成分以外にも多種多様の微量成分が存在し
ており、従来技術にあるフィルタの性能もこれらの共存
によって大きく左右される。特にイオン成分の除去に用
いられるイオン交換フィルタでは、それが保有する水分
量によって吸着性能が大きく変わることが知られてお
り、空気中に親水性の成分が存在すると、それがイオン
交換繊維の水分に吸収されて、水分量が変化し、イオン
成分の除去率や吸着量の低下を引き起こすことが分かっ
てきている。ところが従来技術においては、例えば気体
の清浄化方法として既に、異種のフィルタの併用につい
て提案されているものの、上記の観点での組合せ方法に
ついては考慮されていない。
は問題となる成分以外にも多種多様の微量成分が存在し
ており、従来技術にあるフィルタの性能もこれらの共存
によって大きく左右される。特にイオン成分の除去に用
いられるイオン交換フィルタでは、それが保有する水分
量によって吸着性能が大きく変わることが知られてお
り、空気中に親水性の成分が存在すると、それがイオン
交換繊維の水分に吸収されて、水分量が変化し、イオン
成分の除去率や吸着量の低下を引き起こすことが分かっ
てきている。ところが従来技術においては、例えば気体
の清浄化方法として既に、異種のフィルタの併用につい
て提案されているものの、上記の観点での組合せ方法に
ついては考慮されていない。
【０００５】また、従来技術においてもイオンモニタや
アルカリ成分を検出する手段によりフィルタの寿命管理
を行うことが提案されているが、前者においては何ら具
体的な方法が記載されていない。通常のガス検知に使用
される電気化学的センサや半導体センサ、熱伝導センサ
ではｐｐｍレベルでのガス検知が限界であり、一方半導
体製造においてはｐｐｂレベルの物質が問題となる。例
えば、レジストプロセスにおいては不純物を１ｐｐｂ以
下にしなければならないと言われており、従来のガスセ
ンサでは全く対応できないことが明白である。
アルカリ成分を検出する手段によりフィルタの寿命管理
を行うことが提案されているが、前者においては何ら具
体的な方法が記載されていない。通常のガス検知に使用
される電気化学的センサや半導体センサ、熱伝導センサ
ではｐｐｍレベルでのガス検知が限界であり、一方半導
体製造においてはｐｐｂレベルの物質が問題となる。例
えば、レジストプロセスにおいては不純物を１ｐｐｂ以
下にしなければならないと言われており、従来のガスセ
ンサでは全く対応できないことが明白である。
【０００６】また、後者においてはガスクロマトグラ
フ、イオンクロマトグラフ等の高価な分析装置を用いて
フィルタ管理をするとされているが、キャリアガスや溶
離液の管理或いは検量線の作成等の作業を日常的に行わ
なければならず、日常管理用のモニタとしては現実的で
はない。このため通常はフィルタを定期的に交換する方
法が採用されているが、この方法では処理能力が残って
いるにもかかわらず交換してしまったり、交換時に既に
問題成分がリークする等の危険を回避することができな
い。
フ、イオンクロマトグラフ等の高価な分析装置を用いて
フィルタ管理をするとされているが、キャリアガスや溶
離液の管理或いは検量線の作成等の作業を日常的に行わ
なければならず、日常管理用のモニタとしては現実的で
はない。このため通常はフィルタを定期的に交換する方
法が採用されているが、この方法では処理能力が残って
いるにもかかわらず交換してしまったり、交換時に既に
問題成分がリークする等の危険を回避することができな
い。
【０００７】本発明は、これらの欠点を解消しようとし
てするものであって、気体の清浄化に使用するフィルタ
群において、イオン性成分や有機性成分を十分に除去す
ると共に、これらの成分がリークしないようにできる気
体の清浄化を行うことを目的とするものである。また、
本発明は、各種フィルタを組み合わせて気体の清浄化に
使用する際に、各フィルタの性能を良くバランスさせ
て、各フィルタの性能が無駄なく有効に発揮されて、清
浄度の高いガスを得ることができる気体の清浄化方法、
並びにその装置を提供することを目的とするものであ
る。
てするものであって、気体の清浄化に使用するフィルタ
群において、イオン性成分や有機性成分を十分に除去す
ると共に、これらの成分がリークしないようにできる気
体の清浄化を行うことを目的とするものである。また、
本発明は、各種フィルタを組み合わせて気体の清浄化に
使用する際に、各フィルタの性能を良くバランスさせ
て、各フィルタの性能が無駄なく有効に発揮されて、清
浄度の高いガスを得ることができる気体の清浄化方法、
並びにその装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の手段に
より前記の課題を解決することができた。 （１）微粒子及び汚染性ガスを含有する気体をフィルタ
を通すことにより処理する気体の清浄化方法において、
微粒子及び汚染性ガスを含有する気体を有機物除去フィ
ルタ、イオン状物質除去フィルタ、粒子除去フィルタの
順に通じることを特徴とする気体の清浄化方法。 （２）前記有機物除去フィルタが、活性炭を含有するも
のであることを特徴とする前記（１）記載の気体の清浄
化方法。 （３）前記有機物除去フィルタが、ハニカム活性炭又は
プリーツ折り活性炭繊維を含むものであることを特徴と
する前記（１）又は（２）記載の気体の清浄化方法。 （４）前記イオン状物質除去フィルタが、放射線グラフ
ト重合法により合成されたイオン交換体によるものであ
ることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項
記載の気体の清浄化方法。
より前記の課題を解決することができた。 （１）微粒子及び汚染性ガスを含有する気体をフィルタ
を通すことにより処理する気体の清浄化方法において、
微粒子及び汚染性ガスを含有する気体を有機物除去フィ
ルタ、イオン状物質除去フィルタ、粒子除去フィルタの
順に通じることを特徴とする気体の清浄化方法。 （２）前記有機物除去フィルタが、活性炭を含有するも
のであることを特徴とする前記（１）記載の気体の清浄
化方法。 （３）前記有機物除去フィルタが、ハニカム活性炭又は
プリーツ折り活性炭繊維を含むものであることを特徴と
する前記（１）又は（２）記載の気体の清浄化方法。 （４）前記イオン状物質除去フィルタが、放射線グラフ
ト重合法により合成されたイオン交換体によるものであ
ることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項
記載の気体の清浄化方法。
【０００９】（５）前記イオン状物質除去フィルタが、
アニオン交換性物質からなる層と、前記層の下流側に配
置されるカチオン交換性物質からなるか、あるいはカチ
オン交換性物質とアニオン交換性物質との混合物からな
る層とより構成されていることを特徴とする前記（１）
〜（４）のいずれか１項記載の気体の清浄化方法。 （６）前記イオン状物質除去フィルタの下流側にガス採
取口を設け、このガス採取口を常時ガス濃度をモニター
できるガス検知器に連通させて、ガス採取口から採取し
たガスの濃度を監視することを特徴とする前記（１）記
載の気体の清浄化方法。 （７）前記有機物除去フィルタの有機物吸着容量が前記
イオン状物質除去フィルタのアンモニア・アミン吸着容
量より大となるように吸着剤量を調整し、かつガス検知
器としてアンモニアガス検知器を用いることを特徴とす
る前記（１）〜（６）のいずれか１項記載の気体の清浄
化方法。 （８）前記アンモニアガス検知器が紙検知法によるもの
であることを特徴とする前記（６）又は（７）記載の気
体の清浄化方法。 （９）前記アンモニアガス検知器の警報点を１μｇ／ｍ
3 以下とすることを特徴とする前記（６）〜（８）のい
ずれか１項記載の気体の清浄化方法。
アニオン交換性物質からなる層と、前記層の下流側に配
置されるカチオン交換性物質からなるか、あるいはカチ
オン交換性物質とアニオン交換性物質との混合物からな
る層とより構成されていることを特徴とする前記（１）
〜（４）のいずれか１項記載の気体の清浄化方法。 （６）前記イオン状物質除去フィルタの下流側にガス採
取口を設け、このガス採取口を常時ガス濃度をモニター
できるガス検知器に連通させて、ガス採取口から採取し
たガスの濃度を監視することを特徴とする前記（１）記
載の気体の清浄化方法。 （７）前記有機物除去フィルタの有機物吸着容量が前記
イオン状物質除去フィルタのアンモニア・アミン吸着容
量より大となるように吸着剤量を調整し、かつガス検知
器としてアンモニアガス検知器を用いることを特徴とす
る前記（１）〜（６）のいずれか１項記載の気体の清浄
化方法。 （８）前記アンモニアガス検知器が紙検知法によるもの
であることを特徴とする前記（６）又は（７）記載の気
体の清浄化方法。 （９）前記アンモニアガス検知器の警報点を１μｇ／ｍ
3 以下とすることを特徴とする前記（６）〜（８）のい
ずれか１項記載の気体の清浄化方法。
【００１０】（１０）微粒子及び汚染性ガスを含有する
気体の流通順序として、有機物除去フィルタ、イオン状
物質除去フィルタ、粒子除去フィルタの順に配置したこ
とを特徴とする気体の清浄化装置。 （１１）前記イオン状物質除去フィルタの下流側にガス
検知器と連絡するガス採取口を設け、このガス採取口を
常時ガス濃度をモニターできるガス検知器に連通する連
通路を設け、前記ガス検知器においてガス採取口から採
取した処理ガス濃度を監視することを特徴とする前記
（１０）記載の気体の清浄化装置。 （１２）前記有機物除去フィルタの有機物吸着容量が前
記イオン状物質除去フィルタのアンモニア・アミン吸着
容量より大となるように吸着剤量を調整し、かつガス検
知器としてアンモニアガス検知器を用いることを特徴と
する前記（１１）記載の気体の清浄化装置。 （１３）前記アンモニアガス検知器が紙検知法によるも
のであることを特徴とする前記（１１）又は（１２）記
載の気体の清浄化装置。
気体の流通順序として、有機物除去フィルタ、イオン状
物質除去フィルタ、粒子除去フィルタの順に配置したこ
とを特徴とする気体の清浄化装置。 （１１）前記イオン状物質除去フィルタの下流側にガス
検知器と連絡するガス採取口を設け、このガス採取口を
常時ガス濃度をモニターできるガス検知器に連通する連
通路を設け、前記ガス検知器においてガス採取口から採
取した処理ガス濃度を監視することを特徴とする前記
（１０）記載の気体の清浄化装置。 （１２）前記有機物除去フィルタの有機物吸着容量が前
記イオン状物質除去フィルタのアンモニア・アミン吸着
容量より大となるように吸着剤量を調整し、かつガス検
知器としてアンモニアガス検知器を用いることを特徴と
する前記（１１）記載の気体の清浄化装置。 （１３）前記アンモニアガス検知器が紙検知法によるも
のであることを特徴とする前記（１１）又は（１２）記
載の気体の清浄化装置。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明においては、気体、例えば
空気をまず有機物除去フィルタで処理することにより、
有機物を除去する。ここでは、半導体等の製造プロセス
に悪影響を与える有機物と、次のイオン状物質除去フィ
ルタによるイオン状物質の除去に悪影響を与える有機物
の両方を除去することができる。この処理に用いる有機
物除去フィルタとしては、吸着フィルタを用いることが
でき、この吸着フィルタとしては、活性炭、ゼオライ
ト、モレキュラーシーブ、金属酸化物等の吸着剤を層状
や繊維状に加工した構成のフィルタが用いられる。有機
物の吸着性や広い表面積をもつ等の点から活性炭繊維や
活性炭含有繊維などが好ましく用いられるが、活性炭繊
維からなるフィルタが優れており、これを用いるのが好
ましい。
空気をまず有機物除去フィルタで処理することにより、
有機物を除去する。ここでは、半導体等の製造プロセス
に悪影響を与える有機物と、次のイオン状物質除去フィ
ルタによるイオン状物質の除去に悪影響を与える有機物
の両方を除去することができる。この処理に用いる有機
物除去フィルタとしては、吸着フィルタを用いることが
でき、この吸着フィルタとしては、活性炭、ゼオライ
ト、モレキュラーシーブ、金属酸化物等の吸着剤を層状
や繊維状に加工した構成のフィルタが用いられる。有機
物の吸着性や広い表面積をもつ等の点から活性炭繊維や
活性炭含有繊維などが好ましく用いられるが、活性炭繊
維からなるフィルタが優れており、これを用いるのが好
ましい。
【００１２】粉末状の活性炭を用いる場合には、多数の
貫通した格子状の孔を有する形態の平板状に成形し、そ
の成形体を枠内に多数整列し、その上下に保護シートを
張って格子構造の吸着フィルタを形成する。なお、その
フィルタの形状は格子構造状でなく、ハニカム状として
もよい。また、繊維状の活性炭を用いる場合は、その活
性炭繊維から形成したシートを多数層重ねて活性炭層を
形成するが、その場合波状あるいはアコーディオン状に
折り曲げるような形、例えばプリーツ折りをした形とす
ると、濾過面積を大きく取ることができるので好まし
い。なお、活性炭繊維などは空気中のイオン成分の多少
によって有機物除去性能は左右されない。このため、有
機物除去フィルタをイオン状物質除去フィルタの前段に
置いても作用に支障がなく、有利である。
貫通した格子状の孔を有する形態の平板状に成形し、そ
の成形体を枠内に多数整列し、その上下に保護シートを
張って格子構造の吸着フィルタを形成する。なお、その
フィルタの形状は格子構造状でなく、ハニカム状として
もよい。また、繊維状の活性炭を用いる場合は、その活
性炭繊維から形成したシートを多数層重ねて活性炭層を
形成するが、その場合波状あるいはアコーディオン状に
折り曲げるような形、例えばプリーツ折りをした形とす
ると、濾過面積を大きく取ることができるので好まし
い。なお、活性炭繊維などは空気中のイオン成分の多少
によって有機物除去性能は左右されない。このため、有
機物除去フィルタをイオン状物質除去フィルタの前段に
置いても作用に支障がなく、有利である。
【００１３】有機物除去フィルタで処理した後の大気を
次にイオン状物質除去フィルタで処理する。イオン状物
質除去フィルタとしては、いわゆるイオン交換フィルタ
を用いるが、イオン交換フィルタとしては、陽イオン交
換繊維、陰イオン交換繊維、両イオン交換繊維などが使
用された公知のイオン交換フィルタが使用できるが、陽
イオン交換繊維が使用されたイオン交換フィルタが好ま
しい。そして、これらのイオン交換繊維は、イオン交換
体からなる繊維状の物質であるが、そのイオン交換体と
しては、放射線グラフト重合法による合成法により得た
ものが安定性が高くて好ましい。安定性の低いものは、
吸着したイオン状物質により作用を受けたときに分解す
る恐れがあり、このような分解があると、それ自体がイ
オン状物質を放出する可能性があり、またイオン状物質
をリークしてしまうことになる場合も考えられる。この
イオン交換フィルタとしては複数層からなるものが性能
が高く、使用に適している。
次にイオン状物質除去フィルタで処理する。イオン状物
質除去フィルタとしては、いわゆるイオン交換フィルタ
を用いるが、イオン交換フィルタとしては、陽イオン交
換繊維、陰イオン交換繊維、両イオン交換繊維などが使
用された公知のイオン交換フィルタが使用できるが、陽
イオン交換繊維が使用されたイオン交換フィルタが好ま
しい。そして、これらのイオン交換繊維は、イオン交換
体からなる繊維状の物質であるが、そのイオン交換体と
しては、放射線グラフト重合法による合成法により得た
ものが安定性が高くて好ましい。安定性の低いものは、
吸着したイオン状物質により作用を受けたときに分解す
る恐れがあり、このような分解があると、それ自体がイ
オン状物質を放出する可能性があり、またイオン状物質
をリークしてしまうことになる場合も考えられる。この
イオン交換フィルタとしては複数層からなるものが性能
が高く、使用に適している。
【００１４】そして、イオン交換フィルタとして陰イオ
ン交換繊維からなるものを使用した場合には、通常陰イ
オン交換繊維としては第４級アンモニウム塩基型又は第
３級アンモニウム塩基型のものが用いられる関係で、分
解しやすく、アミンを放出して、いわゆるアミンリーク
の問題を起こす危険性があるので、その場合にはその放
出されるアミンを除去できるように、陰イオン交換繊維
からなるフィルタの下流側に陽イオン交換繊維からなる
フィルタを配置した形態とするのが好ましく、この場合
イオン交換フィルタとしては、陰イオン交換繊維からな
る層と陽イオン交換繊維からなる層が積層したか、或い
はこれらの２枚のフィルタを複合した形態のものとして
構成される。さらに、このようなイオン交換繊維から構
成される濾材を微粒子精密濾過用濾材とを重ねたフィル
タを形成してもよい。
ン交換繊維からなるものを使用した場合には、通常陰イ
オン交換繊維としては第４級アンモニウム塩基型又は第
３級アンモニウム塩基型のものが用いられる関係で、分
解しやすく、アミンを放出して、いわゆるアミンリーク
の問題を起こす危険性があるので、その場合にはその放
出されるアミンを除去できるように、陰イオン交換繊維
からなるフィルタの下流側に陽イオン交換繊維からなる
フィルタを配置した形態とするのが好ましく、この場合
イオン交換フィルタとしては、陰イオン交換繊維からな
る層と陽イオン交換繊維からなる層が積層したか、或い
はこれらの２枚のフィルタを複合した形態のものとして
構成される。さらに、このようなイオン交換繊維から構
成される濾材を微粒子精密濾過用濾材とを重ねたフィル
タを形成してもよい。
【００１５】イオン状物質除去フィルタで処理してイオ
ン状物質を除去した大気を次に粒子除去フィルタで処理
するために微粒子除去フィルタへ送るが、前記イオン状
物質除去フィルタの下流側に処理後の大気の精製度を知
るために、ガス検知器と連絡するガス吸込口を設け、そ
こからイオン状物質除去フィルタから出る大気中に残留
するイオン状物質の濃度を検出する。そこに設置するガ
ス検知器としては、各種のガス検知器を使用することが
できるが、先に述べたように、高純度大気を得るに際し
て、この場合にはｐｐｂ単位のイオン状物質を検出する
必要があることから、この単位の濃度で検出できるもの
であることが必要である。この場合、検出するイオン状
物質としては、アンモニアが最も多量に存在している物
質であるから、アンモニアガス検知器を用いるのが一般
的であり、それには検知紙法を用いる検知器が最も適し
ている。このようなアンモニアガス検知器においては、
その警報を発する濃度（警報点）としては、安全性から
１μｇ／ｍ 3 以下とするのがよく、さらに０．５μｇ／
ｍ3 以下とするのが好ましい。
ン状物質を除去した大気を次に粒子除去フィルタで処理
するために微粒子除去フィルタへ送るが、前記イオン状
物質除去フィルタの下流側に処理後の大気の精製度を知
るために、ガス検知器と連絡するガス吸込口を設け、そ
こからイオン状物質除去フィルタから出る大気中に残留
するイオン状物質の濃度を検出する。そこに設置するガ
ス検知器としては、各種のガス検知器を使用することが
できるが、先に述べたように、高純度大気を得るに際し
て、この場合にはｐｐｂ単位のイオン状物質を検出する
必要があることから、この単位の濃度で検出できるもの
であることが必要である。この場合、検出するイオン状
物質としては、アンモニアが最も多量に存在している物
質であるから、アンモニアガス検知器を用いるのが一般
的であり、それには検知紙法を用いる検知器が最も適し
ている。このようなアンモニアガス検知器においては、
その警報を発する濃度（警報点）としては、安全性から
１μｇ／ｍ 3 以下とするのがよく、さらに０．５μｇ／
ｍ3 以下とするのが好ましい。
【００１６】微粒子を除去するための粒子除去フィルタ
としては、公知の各種微粒子除去フィルタを用いること
ができるが、帯電性の微細な繊維からなる不織布や織布
をその目的のために広く使用されている。帯電性の繊維
としては、公知のものを使用することができる。また、
その繊維として石英繊維を用いることによりガス中のほ
う素分を除去するようにすることができる。この粒子除
去フィルタとしては、従来ＨＥＰＡ（High Efficiency
Particulate Air ）フィルタ、或いはＵＬＰＡ（Ultra
Low Pentration Air）フィルタが用いられるが、ＨＥＰ
Ａフィルタを用いるのが好ましい。
としては、公知の各種微粒子除去フィルタを用いること
ができるが、帯電性の微細な繊維からなる不織布や織布
をその目的のために広く使用されている。帯電性の繊維
としては、公知のものを使用することができる。また、
その繊維として石英繊維を用いることによりガス中のほ
う素分を除去するようにすることができる。この粒子除
去フィルタとしては、従来ＨＥＰＡ（High Efficiency
Particulate Air ）フィルタ、或いはＵＬＰＡ（Ultra
Low Pentration Air）フィルタが用いられるが、ＨＥＰ
Ａフィルタを用いるのが好ましい。
【００１７】本発明を図面に基づいて具体的に説明する
と、図１は、本発明の気体清浄化に用いる装置を模式的
に示したものであって、その気体清浄化装置１は、気体
清浄化すべき気体の入口側から有機物除去フィルタ２、
イオン状物質除去フィルタ３、粒子除去フィルタ５の順
に配置されており、それに前記気体を通すことにより清
浄化する。イオン状物質除去フィルタ３の直ぐ後にガス
採取口４が設けられていて、そこからイオン状物質除去
フィルタ３を通過したガスを採取し、そのガスを導管に
よりガス検知器６へ送り、ガス検知器６でそのガス中の
不純ガスの濃度を測定する。その測定は通常連続的に行
われる。なお、この気体清浄化装置１における各フィル
タの具体的な構造としては知られている各種の構造を採
用することができるが、直交流型、平行流型の各種の構
造を用いると、その濾過面積を増大させることができ、
処理能力の向上を計る上で好ましい。
と、図１は、本発明の気体清浄化に用いる装置を模式的
に示したものであって、その気体清浄化装置１は、気体
清浄化すべき気体の入口側から有機物除去フィルタ２、
イオン状物質除去フィルタ３、粒子除去フィルタ５の順
に配置されており、それに前記気体を通すことにより清
浄化する。イオン状物質除去フィルタ３の直ぐ後にガス
採取口４が設けられていて、そこからイオン状物質除去
フィルタ３を通過したガスを採取し、そのガスを導管に
よりガス検知器６へ送り、ガス検知器６でそのガス中の
不純ガスの濃度を測定する。その測定は通常連続的に行
われる。なお、この気体清浄化装置１における各フィル
タの具体的な構造としては知られている各種の構造を採
用することができるが、直交流型、平行流型の各種の構
造を用いると、その濾過面積を増大させることができ、
処理能力の向上を計る上で好ましい。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。ただし、本発明はこの実施例のみに限定されるも
のではない。 実施例１ ガスの入口側から活性炭繊維から構成されたマット状の
厚さ３００ｍｍの有機物除去フィルタ、陽イオン交換繊
維から構成された厚さ１５０ｍｍのイオン状物質除去フ
ィルタ、微細繊維の不織布から構成した厚さ６５ｍｍの
微粒子除去フィルタ（ＨＥＰＡフィルタ）の順に配列し
てなる気体の清浄化装置を作製した。各フィルタにおけ
る各素材の厚みは、有機物除去フィルタにおける活性炭
繊維は３ｍｍ厚さのものを３枚重ねて９ｍｍとしたもの
であり、イオン状物質除去フィルタにおける陽イオン交
換繊維は０．５ｍｍ厚さのものを３枚重ねたものであ
り、またＨＥＰＡフィルタにおける微細繊維の不織布は
０．５ｍｍのものであって、それぞれ積層して用いられ
ている。この装置では、イオン状物質除去フィルタの後
のガス通路にガス通路を設け、そのガス通路にアンモニ
ア検知器を接続することにより前記フィルタを通過後の
ガスの不純ガス濃度を連続的に測定できるようになって
いる。このように構成した気体の清浄化装置に、Ｎ−メ
チルピロリドンを０．１ｐｐｍ、アンモニアを０．１ｐ
ｐｍ、０．１μｍ以上の微粒子を１００個／ｃｍ3 （ガ
ス）含有する空気を、６００ｍ3 ／時の流量で通す。フ
ィルタを通って得た清浄化空気は、Ｎ−メチルピロリド
ンを１ｐｐｂ以下、アンモニアを０．５ｐｐｂ以下、
０．１μｍ以上の微粒子を５個／ｃｍ3 （ガス）以下含
有するもので、この清浄化空気は、クリーンルーム用ガ
スとして使用するのに十分清浄であった。
する。ただし、本発明はこの実施例のみに限定されるも
のではない。 実施例１ ガスの入口側から活性炭繊維から構成されたマット状の
厚さ３００ｍｍの有機物除去フィルタ、陽イオン交換繊
維から構成された厚さ１５０ｍｍのイオン状物質除去フ
ィルタ、微細繊維の不織布から構成した厚さ６５ｍｍの
微粒子除去フィルタ（ＨＥＰＡフィルタ）の順に配列し
てなる気体の清浄化装置を作製した。各フィルタにおけ
る各素材の厚みは、有機物除去フィルタにおける活性炭
繊維は３ｍｍ厚さのものを３枚重ねて９ｍｍとしたもの
であり、イオン状物質除去フィルタにおける陽イオン交
換繊維は０．５ｍｍ厚さのものを３枚重ねたものであ
り、またＨＥＰＡフィルタにおける微細繊維の不織布は
０．５ｍｍのものであって、それぞれ積層して用いられ
ている。この装置では、イオン状物質除去フィルタの後
のガス通路にガス通路を設け、そのガス通路にアンモニ
ア検知器を接続することにより前記フィルタを通過後の
ガスの不純ガス濃度を連続的に測定できるようになって
いる。このように構成した気体の清浄化装置に、Ｎ−メ
チルピロリドンを０．１ｐｐｍ、アンモニアを０．１ｐ
ｐｍ、０．１μｍ以上の微粒子を１００個／ｃｍ3 （ガ
ス）含有する空気を、６００ｍ3 ／時の流量で通す。フ
ィルタを通って得た清浄化空気は、Ｎ−メチルピロリド
ンを１ｐｐｂ以下、アンモニアを０．５ｐｐｂ以下、
０．１μｍ以上の微粒子を５個／ｃｍ3 （ガス）以下含
有するもので、この清浄化空気は、クリーンルーム用ガ
スとして使用するのに十分清浄であった。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、気体の清浄化に使用するフィ
ルタ群において、イオン性成分や有機性成分を十分に除
去すると共に、これらの成分がリークしないようにでき
る気体の清浄化を行うことができる。また、本発明は、
各種フィルタを組み合わせて気体の清浄化に使用する際
に、各フィルタの性能を良くバランスさせて、各フィル
タの性能が無駄なく有効に発揮されて、清浄度の高いガ
スを得ることができる。本発明においては、有機物除去
フィルタを先に設置し、かつその容量とイオン状物質除
去フィルタの容量とをバランスさせることにより、イオ
ン状物質除去フィルタでのイオン状物質の除去能力を高
くすることができ、かつ各フィルタの能力を有効に利用
することができる。特に、イオン状物質除去フィルタと
して、放射線グラフト重合法で得られたイオン交換樹脂
からなるイオン交換繊維から構成したものを使用した場
合には、イオン状物質の除去能力が高く、さらにイオン
状物質に対する化学的安定性が極めて高いため、長期的
に使用してもそのイオン状物質の除去能力が低下しない
という優れた効果を奏する。
ルタ群において、イオン性成分や有機性成分を十分に除
去すると共に、これらの成分がリークしないようにでき
る気体の清浄化を行うことができる。また、本発明は、
各種フィルタを組み合わせて気体の清浄化に使用する際
に、各フィルタの性能を良くバランスさせて、各フィル
タの性能が無駄なく有効に発揮されて、清浄度の高いガ
スを得ることができる。本発明においては、有機物除去
フィルタを先に設置し、かつその容量とイオン状物質除
去フィルタの容量とをバランスさせることにより、イオ
ン状物質除去フィルタでのイオン状物質の除去能力を高
くすることができ、かつ各フィルタの能力を有効に利用
することができる。特に、イオン状物質除去フィルタと
して、放射線グラフト重合法で得られたイオン交換樹脂
からなるイオン交換繊維から構成したものを使用した場
合には、イオン状物質の除去能力が高く、さらにイオン
状物質に対する化学的安定性が極めて高いため、長期的
に使用してもそのイオン状物質の除去能力が低下しない
という優れた効果を奏する。
【図１】本発明の気体清浄化装置の概要を表した模式図
を示す。
を示す。
１ 気体清浄化装置 ２ 有機物除去フィルタ ３ イオン状物質除去フィルタ ４ ガス採取口 ５ 粒子除去フィルタ ６ ガス検知器 ７ アニオン交換物質 ８ カチオン交換物質
Claims (13)
- 【請求項１】 微粒子及び汚染性ガスを含有する気体を
フィルタを通すことにより処理する気体の清浄化方法に
おいて、微粒子及び汚染性ガスを含有する気体を有機物
除去フィルタ、イオン状物質除去フィルタ、粒子除去フ
ィルタの順に通じることを特徴とする気体の清浄化方
法。 - 【請求項２】 前記有機物除去フィルタが、活性炭を含
有するものであることを特徴とする請求項１記載の気体
の清浄化方法。 - 【請求項３】 前記有機物除去フィルタが、ハニカム活
性炭又はプリーツ折り活性炭繊維を含むものであること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の気体の清浄化
方法。 - 【請求項４】 前記イオン状物質除去フィルタが、放射
線グラフト重合法により合成されたイオン交換体による
ものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項記載の気体の清浄化方法。 - 【請求項５】 前記イオン状物質除去フィルタが、アニ
オン交換性物質からなる層と、前記層の下流側に配置さ
れるカチオン交換性物質からなるか、あるいはカチオン
交換性物質とアニオン交換性物質との混合物からなる層
とにより構成されていることを特徴とする請求項１〜４
のいずれか１項記載の気体の清浄化方法。 - 【請求項６】 前記イオン状物質除去フィルタの下流側
にガス採取口を設け、このガス採取口を常時ガス濃度を
モニターできるガス検知器に連通させて、ガス採取口か
ら採取したガスの濃度を監視することを特徴とする請求
項１記載の気体の清浄化方法。 - 【請求項７】 前記有機物除去フィルタの有機物吸着容
量が前記イオン状物質除去フィルタのアンモニア・アミ
ン吸着容量より大となるように吸着剤量を調整し、かつ
ガス検知器としてアンモニアガス検知器を用いることを
特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の気体の清
浄化方法。 - 【請求項８】 前記アンモニアガス検知器が紙検知法に
よるものであることを特徴とする請求項６又は請求項７
記載の気体の清浄化方法。 - 【請求項９】 前記アンモニアガス検知器の警報点を１
μｇ／ｍ3 以下とすることを特徴とする請求項６〜８の
いずれか１項記載の気体の清浄化方法。 - 【請求項１０】 微粒子及び汚染性ガスを含有する気体
の流通順序として、有機物除去フィルタ、イオン状物質
除去フィルタ、粒子除去フィルタの順に配置したことを
特徴とする気体の清浄化装置。 - 【請求項１１】 前記イオン状物質除去フィルタの下流
側にガス検知器と連絡するガス採取口を設け、このガス
採取口を常時ガス濃度をモニターできるガス検知器に連
通する連通路を設け、前記ガス検知器においてガス採取
口から採取した処理ガス濃度を監視することを特徴とす
る請求項１０記載の気体の清浄化装置。 - 【請求項１２】 前記有機物除去フィルタの有機物吸着
容量が前記イオン状物質除去フィルタのアンモニア・ア
ミン吸着容量より大となるように吸着剤量を調整し、か
つガス検知器としてアンモニアガス検知器を用いること
を特徴とする請求項１１記載の気体の清浄化装置。 - 【請求項１３】 前記アンモニアガス検知器が紙検知法
によるものであることを特徴とする請求項１１又は１２
記載の気体の清浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01894897A JP3552140B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 気体の清浄化方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01894897A JP3552140B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 気体の清浄化方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10216477A true JPH10216477A (ja) | 1998-08-18 |
| JP3552140B2 JP3552140B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=11985882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01894897A Expired - Fee Related JP3552140B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 気体の清浄化方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3552140B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003533339A (ja) * | 2000-05-05 | 2003-11-11 | エクストラクシヨン・システムズ・インコーポレーテツド | 酸性ポリマーと物理吸着媒体の両方を使用するフィルター |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP01894897A patent/JP3552140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003533339A (ja) * | 2000-05-05 | 2003-11-11 | エクストラクシヨン・システムズ・インコーポレーテツド | 酸性ポリマーと物理吸着媒体の両方を使用するフィルター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3552140B2 (ja) | 2004-08-11 |
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