JPH10332552A - 半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法及び分析装置 - Google Patents
半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法及び分析装置Info
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- JPH10332552A JPH10332552A JP10047970A JP4797098A JPH10332552A JP H10332552 A JPH10332552 A JP H10332552A JP 10047970 A JP10047970 A JP 10047970A JP 4797098 A JP4797098 A JP 4797098A JP H10332552 A JPH10332552 A JP H10332552A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置製造用清浄室の大気中を凝縮さ
せ、凝縮された水滴内に存在するいくつかの水溶性汚染
物質を同時に分析することができる分析方法を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 試料空気吸入器２１より吸入した分析対
象である試料空気を凝縮器２３により凝縮させて試料空
気の中に含まれた水分を液化させる凝縮段階と、液化さ
れた水滴を加圧ポンプ２５により加圧して分析機器２５
に供給する供給段階と、通常の分析機器２５を使用して
定性及び定量分析する分析段階とを備えることを特徴と
する半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質
分析方法を提供する。
せ、凝縮された水滴内に存在するいくつかの水溶性汚染
物質を同時に分析することができる分析方法を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 試料空気吸入器２１より吸入した分析対
象である試料空気を凝縮器２３により凝縮させて試料空
気の中に含まれた水分を液化させる凝縮段階と、液化さ
れた水滴を加圧ポンプ２５により加圧して分析機器２５
に供給する供給段階と、通常の分析機器２５を使用して
定性及び定量分析する分析段階とを備えることを特徴と
する半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質
分析方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造用
清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法及び分析装置
に関するもので、より詳しくは、半導体装置の製造のた
めの清浄室の中の大気中に含まれた汚染物質のうち水溶
性汚染物質を、採取して分析するのに適切な半導体装置
製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法及び分
析装置に関する。
清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法及び分析装置
に関するもので、より詳しくは、半導体装置の製造のた
めの清浄室の中の大気中に含まれた汚染物質のうち水溶
性汚染物質を、採取して分析するのに適切な半導体装置
製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法及び分
析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】清浄室（Clean Room）というのは、一定
の目的のために除塵させた空間である。その空間の空気
中に浮遊する埃（浮遊粒子）を一定レベル以下に制御し
て、清浄室内で行われる作業対象体の内外部に埃がつか
ないようにする。それと同時に、空気調和と照明（照
度）及び特別な目的によっては、騒音、振動等の防止ま
でも行われ、作業対象体に加えられる工程の最適化を達
成するようにする。
の目的のために除塵させた空間である。その空間の空気
中に浮遊する埃（浮遊粒子）を一定レベル以下に制御し
て、清浄室内で行われる作業対象体の内外部に埃がつか
ないようにする。それと同時に、空気調和と照明（照
度）及び特別な目的によっては、騒音、振動等の防止ま
でも行われ、作業対象体に加えられる工程の最適化を達
成するようにする。
【０００３】特に、半導体の生産ラインは、パターンの
形成やレチクルの製作等の基本設計から、ウェーハの製
造工程、検査工程、アセンブリ/パッケージ（Assembly/
Package）工程、最終試験工程、品質検査工程等を備え
る。このような工程の中でも、特にウェーハの製造工程
は、拡散-露光-現像-エッチング-拡散等の工程を繰り返
し行わなければならないので、埃の汚染、温度及び湿度
の調節等がとても重要である。すなわち、半導体の収率
の増大や製品の精密度や信頼度の向上などの面で、設備
及び材料等が汚染されないということは当然なことであ
る。
形成やレチクルの製作等の基本設計から、ウェーハの製
造工程、検査工程、アセンブリ/パッケージ（Assembly/
Package）工程、最終試験工程、品質検査工程等を備え
る。このような工程の中でも、特にウェーハの製造工程
は、拡散-露光-現像-エッチング-拡散等の工程を繰り返
し行わなければならないので、埃の汚染、温度及び湿度
の調節等がとても重要である。すなわち、半導体の収率
の増大や製品の精密度や信頼度の向上などの面で、設備
及び材料等が汚染されないということは当然なことであ
る。
【０００４】大気にはいくつかの汚染物質が存在する
が、汚染物質を濾過等によって除去することでフレッシ
ューエアーのみを、清浄室内に流入される空気として供
給、循環させて所定の清浄状態を具現することができ
る。実際には、性能が極めて優秀な除塵施設で濾過させ
ても、完全な清浄状態を具現することはほとんど不可能
であり、また、完全な清浄状態を実現することを、実質
的に要求されているわけでもない。そのため、製造しよ
うとする半導体装置の種類によって、容認できる程度の
一定の水準以下の汚染物質を含むフレッシューエアーを
循環させることにより、所定の清浄室を具現して、目的
を達成することができる。
が、汚染物質を濾過等によって除去することでフレッシ
ューエアーのみを、清浄室内に流入される空気として供
給、循環させて所定の清浄状態を具現することができ
る。実際には、性能が極めて優秀な除塵施設で濾過させ
ても、完全な清浄状態を具現することはほとんど不可能
であり、また、完全な清浄状態を実現することを、実質
的に要求されているわけでもない。そのため、製造しよ
うとする半導体装置の種類によって、容認できる程度の
一定の水準以下の汚染物質を含むフレッシューエアーを
循環させることにより、所定の清浄室を具現して、目的
を達成することができる。
【０００５】ところが、大気中に含まれる汚染物質の中
でも、特に水溶性の汚染物質等は、一部の半導体装置製
造工程においては、半導体装置の収率に致命的な影響を
与えることがある。水溶性汚染物質は、半導体装置製造
工程において、特に湿式工程の様な製造工程で使用され
る水を含有する化学物質などに溶解されて、半導体装置
の汚染源となり、半導体装置の収率及び性能に非溶液性
汚染物質等と比べて大きな影響を与える。
でも、特に水溶性の汚染物質等は、一部の半導体装置製
造工程においては、半導体装置の収率に致命的な影響を
与えることがある。水溶性汚染物質は、半導体装置製造
工程において、特に湿式工程の様な製造工程で使用され
る水を含有する化学物質などに溶解されて、半導体装置
の汚染源となり、半導体装置の収率及び性能に非溶液性
汚染物質等と比べて大きな影響を与える。
【０００６】特に、水溶性汚染物質の例としては、イオ
ン性汚染物質が挙げられる。これらのイオン性汚染物質
は、ウェーハの表面を曇らせるヘーズ（Haze）現象及び
フォトレジストの変成などの原因となり、また拡散工程
等においてドーパント（Dopant）に含まれると、いくつ
かの副作用の原因になることが明らかである。
ン性汚染物質が挙げられる。これらのイオン性汚染物質
は、ウェーハの表面を曇らせるヘーズ（Haze）現象及び
フォトレジストの変成などの原因となり、また拡散工程
等においてドーパント（Dopant）に含まれると、いくつ
かの副作用の原因になることが明らかである。
【０００７】従って、清浄室内の大気中の水溶性汚染物
質の濃度を、適切に管理する必要がある。
質の濃度を、適切に管理する必要がある。
【０００８】しかし、従来の大部分の清浄室の清浄度に
ついては、水溶性、非水溶性を問わず、大気中に浮遊す
るパーティクルの総数についてのみ管理していた。特
に、微粒のパーティクルの総数を測定するために、ディ
ヌダー（Denuder）、化学発光法（Chemiluminescence m
ethod）又は蛍光分析法（Fluorescence analysis）等が
使用され得る。
ついては、水溶性、非水溶性を問わず、大気中に浮遊す
るパーティクルの総数についてのみ管理していた。特
に、微粒のパーティクルの総数を測定するために、ディ
ヌダー（Denuder）、化学発光法（Chemiluminescence m
ethod）又は蛍光分析法（Fluorescence analysis）等が
使用され得る。
【０００９】前記ディヌダーを利用する方法は、既に常
用的な分析機として開発され、常用的に購入して使用で
きる程度に供給されている。前記のディヌダーは、図６
に示されるように、多方向を向くことができ、かつ、任
意の方向から測定しようとする空気サンプルを取ること
ができる引込み管（図示せず）に連結された引込み口１
１、衝撃板１３が内蔵されたインパクター１２（Impact
or）、拡散分離機１４（Diffusion Denuder）、後フィ
ルター１５及びサンプリングポンプ１６からなってい
る。収集された空気を一次的にインパクター１２内の衝
撃板１３に衝突させてパーティクルを分離し、継続し
て、インパクター１２によって分離されなかった微粒の
パーティクルから二酸化硫黄（ＳＯ2）、二酸化窒素
（ＮＯ2）又はアンモニア（ＮＨ3）等の極性分子を、多
孔質のステンレススチール板からなる拡散分離機１４内
で分離した後、後フィルター１５を経てサンプリングポ
ンプ１６に供給されるようにすることでサンプリングポ
ンプ１６から所定の空気試料をサンプリングするように
構成されている。
用的な分析機として開発され、常用的に購入して使用で
きる程度に供給されている。前記のディヌダーは、図６
に示されるように、多方向を向くことができ、かつ、任
意の方向から測定しようとする空気サンプルを取ること
ができる引込み管（図示せず）に連結された引込み口１
１、衝撃板１３が内蔵されたインパクター１２（Impact
or）、拡散分離機１４（Diffusion Denuder）、後フィ
ルター１５及びサンプリングポンプ１６からなってい
る。収集された空気を一次的にインパクター１２内の衝
撃板１３に衝突させてパーティクルを分離し、継続し
て、インパクター１２によって分離されなかった微粒の
パーティクルから二酸化硫黄（ＳＯ2）、二酸化窒素
（ＮＯ2）又はアンモニア（ＮＨ3）等の極性分子を、多
孔質のステンレススチール板からなる拡散分離機１４内
で分離した後、後フィルター１５を経てサンプリングポ
ンプ１６に供給されるようにすることでサンプリングポ
ンプ１６から所定の空気試料をサンプリングするように
構成されている。
【００１０】しかし、このような構成となっているため
に、従来のディヌダーは、大気中の水溶性汚染物質を分
離して測定するのに適当ではなかった。
に、従来のディヌダーは、大気中の水溶性汚染物質を分
離して測定するのに適当ではなかった。
【００１１】化学発光法は、気体成分の化学ルミネッセ
ンスを利用する微量分析法である。測定しようとする物
質を化学的反応によって励起状態とし、基底状態に落ち
るときに発光する光を光電増倍管で検出して微量物質を
測定する。
ンスを利用する微量分析法である。測定しようとする物
質を化学的反応によって励起状態とし、基底状態に落ち
るときに発光する光を光電増倍管で検出して微量物質を
測定する。
【００１２】また、蛍光分析法は、分析しようとする物
質自体に紫外線の光エネルギーの刺激を与え、物質が発
する蛍光を利用して物質を分析する。
質自体に紫外線の光エネルギーの刺激を与え、物質が発
する蛍光を利用して物質を分析する。
【００１３】しかし、このような化学発光法や蛍光分析
法は、１設備当たり１度に１成分を分析するため、設備
の利用性について効率が低いという短所がある。
法は、１設備当たり１度に１成分を分析するため、設備
の利用性について効率が低いという短所がある。
【００１４】また、大気中に微量に存在する汚染物質を
収集して、これを通常使用される分光分析機等によって
分析するようにする収集装置が多数開発され使用されて
きた。その例としては、容器法（Jar Method）及びイン
ピンジャー法（Impinger Method）等がある。
収集して、これを通常使用される分光分析機等によって
分析するようにする収集装置が多数開発され使用されて
きた。その例としては、容器法（Jar Method）及びイン
ピンジャー法（Impinger Method）等がある。
【００１５】前記容器法は超純水を入れた容器（Jar）
を、測定しようとする大気中に放置して、容器内の超純
水に溶解した水溶性汚染物質などの種類及び濃度を分析
する方法である。この方法は、構成及び利用がとても簡
単であるが、収集時間が大変長く、収集効率等が一定で
ない。超純水を濃縮すると、ある程度適切な分析が可能
なことから、分析前に後処理することが要求されるが、
それでも汚染度の正確な測定は不可能であった。
を、測定しようとする大気中に放置して、容器内の超純
水に溶解した水溶性汚染物質などの種類及び濃度を分析
する方法である。この方法は、構成及び利用がとても簡
単であるが、収集時間が大変長く、収集効率等が一定で
ない。超純水を濃縮すると、ある程度適切な分析が可能
なことから、分析前に後処理することが要求されるが、
それでも汚染度の正確な測定は不可能であった。
【００１６】また、前記インピンジャー法は、埃収集器
の二重管であるインピンジャーを使用して、測定しよう
とする大気を、吸収する手段である水又は他の液体に向
けて噴射して、測定対象成分が水や他の液体に吸収され
るようにし、吸収された汚染物質を分析する方法であ
る。この方法は、構成及び利用が簡単ではあるが、分析
前に、水等を濃縮させるなどの後処理をすることが要求
されるという短所があった。
の二重管であるインピンジャーを使用して、測定しよう
とする大気を、吸収する手段である水又は他の液体に向
けて噴射して、測定対象成分が水や他の液体に吸収され
るようにし、吸収された汚染物質を分析する方法であ
る。この方法は、構成及び利用が簡単ではあるが、分析
前に、水等を濃縮させるなどの後処理をすることが要求
されるという短所があった。
【００１７】従って、大気中のいくつかの水溶性汚染物
質を正確に測定するための、大気中の水溶性汚染物質分
析方法及び分析装置の開発が要求された。
質を正確に測定するための、大気中の水溶性汚染物質分
析方法及び分析装置の開発が要求された。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、半導
体装置製造用清浄室の大気を凝縮させ、凝縮された水滴
内に存在するいくつかの水溶性汚染物質を、同時に分析
することができる半導体装置製造用清浄室の大気中の水
溶性汚染物質分析方法及び分析装置を提供することにあ
る。
体装置製造用清浄室の大気を凝縮させ、凝縮された水滴
内に存在するいくつかの水溶性汚染物質を、同時に分析
することができる半導体装置製造用清浄室の大気中の水
溶性汚染物質分析方法及び分析装置を提供することにあ
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、分析しようとする対象である試料空気を
凝縮させ試料空気中に含まれた水分を液化させる凝縮段
階と、液化された水滴を加圧して分析機器に供給する供
給段階と、通常の分析機器を使用して定性及び定量分析
する分析段階とを備える半導体装置製造用清浄室の大気
中の水溶性汚染物質分析方法を提供する。
に、本発明は、分析しようとする対象である試料空気を
凝縮させ試料空気中に含まれた水分を液化させる凝縮段
階と、液化された水滴を加圧して分析機器に供給する供
給段階と、通常の分析機器を使用して定性及び定量分析
する分析段階とを備える半導体装置製造用清浄室の大気
中の水溶性汚染物質分析方法を提供する。
【００２０】さらに、本発明は、分析段階での分析機器
がイオン交換クロマトグラフィーであることを特徴とす
る半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分
析方法を提供する。
がイオン交換クロマトグラフィーであることを特徴とす
る半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分
析方法を提供する。
【００２１】さらに、本発明は、分析しようとする対象
である試料空気は、凝縮段階以前に温度調節器等によっ
て一定な温度に維持され、より望ましくは２０〜４０℃
の範囲以内に維持される半導体装置製造用清浄室の大気
中の水溶性汚染物質分析方法を提供する。
である試料空気は、凝縮段階以前に温度調節器等によっ
て一定な温度に維持され、より望ましくは２０〜４０℃
の範囲以内に維持される半導体装置製造用清浄室の大気
中の水溶性汚染物質分析方法を提供する。
【００２２】さらに、本発明は、試料空気の湿度を調節
する湿度調節段階と、分析しようとする対象である試料
空気を凝縮させ、試料空気の中に含まれた水分を液化さ
せる凝縮段階と、液化された水滴を加圧して分析機器に
供給する供給段階と、通常の分析機器を使用して定性及
び定量分析する分析段階とを半導体装置製造用清浄室の
大気中の水溶性汚染物質分析方法備える半導体装置製造
用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法を提供す
る。
する湿度調節段階と、分析しようとする対象である試料
空気を凝縮させ、試料空気の中に含まれた水分を液化さ
せる凝縮段階と、液化された水滴を加圧して分析機器に
供給する供給段階と、通常の分析機器を使用して定性及
び定量分析する分析段階とを半導体装置製造用清浄室の
大気中の水溶性汚染物質分析方法備える半導体装置製造
用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法を提供す
る。
【００２３】さらに、本発明は、湿度調節段階では試料
空気を加湿することができる半導体装置製造用清浄室の
大気中の水溶性汚染物質分析方法を提供する。
空気を加湿することができる半導体装置製造用清浄室の
大気中の水溶性汚染物質分析方法を提供する。
【００２４】さらに、本発明は、湿度調節段階で試料空
気の湿度が３０〜９０％の範囲以内、望ましくは３５〜
６０％の範囲以内、さらに望ましくは４０〜５０％の範
囲以内に調節することができる半導体装置製造用清浄室
の大気中の水溶性汚染物質分析方法を提供する。
気の湿度が３０〜９０％の範囲以内、望ましくは３５〜
６０％の範囲以内、さらに望ましくは４０〜５０％の範
囲以内に調節することができる半導体装置製造用清浄室
の大気中の水溶性汚染物質分析方法を提供する。
【００２５】さらに、本発明は、半導体装置製造用清浄
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置は、試料空気を吸
入する試料空気吸入器、試料空気の量を調節する流量調
節バルブ、試料空気中の水分を凝縮させる凝縮器、凝縮
によって液化された水滴を加圧して分析機器に送出する
ための加圧ポンプ及び過剰の水滴を排出するための排出
ポンプから構成されることを半導体装置製造用清浄室の
大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供する。
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置は、試料空気を吸
入する試料空気吸入器、試料空気の量を調節する流量調
節バルブ、試料空気中の水分を凝縮させる凝縮器、凝縮
によって液化された水滴を加圧して分析機器に送出する
ための加圧ポンプ及び過剰の水滴を排出するための排出
ポンプから構成されることを半導体装置製造用清浄室の
大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供する。
【００２６】さらに、本発明は、凝縮器は試料空気中の
水分を凝縮して液化させるための冷媒管、前記冷媒管と
接触するようにして試料空気を流れるようにする試料空
気管、凝縮された水滴を集めるための水滴収集器及び収
集された水滴を凝縮器の外部へ引き出すための水滴引出
管を含めて、前記冷媒管には冷媒引込み管と冷媒引出管
が形成され冷媒の循環によって常に低温に維持されるよ
うに構成されることを特徴とする半導体装置製造用清浄
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供する。
水分を凝縮して液化させるための冷媒管、前記冷媒管と
接触するようにして試料空気を流れるようにする試料空
気管、凝縮された水滴を集めるための水滴収集器及び収
集された水滴を凝縮器の外部へ引き出すための水滴引出
管を含めて、前記冷媒管には冷媒引込み管と冷媒引出管
が形成され冷媒の循環によって常に低温に維持されるよ
うに構成されることを特徴とする半導体装置製造用清浄
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供する。
【００２７】さらに、本発明は、凝縮器は冷媒管が試料
空気管を包むように形成されることを特徴とする半導体
装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を
提供する。
空気管を包むように形成されることを特徴とする半導体
装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を
提供する。
【００２８】さらに、本発明は、凝縮器は試料空気管が
冷媒管を包むようにして形成されることを特徴とする半
導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装
置を提供する。
冷媒管を包むようにして形成されることを特徴とする半
導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装
置を提供する。
【００２９】さらに、本発明は、凝縮器は冷媒管と試料
空気管がお互い蠕動されるようにして板形に積層される
ようにして形成されることを特徴とする半導体装置製造
用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法を提供す
る。
空気管がお互い蠕動されるようにして板形に積層される
ようにして形成されることを特徴とする半導体装置製造
用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法を提供す
る。
【００３０】さらに、本発明は、冷媒としては低温に維
持される冷却水が使用され、望ましくは前記冷媒が０〜
１０℃の温度範囲以内の低温に維持されることを特徴と
する半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質
分析装置を提供する。
持される冷却水が使用され、望ましくは前記冷媒が０〜
１０℃の温度範囲以内の低温に維持されることを特徴と
する半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質
分析装置を提供する。
【００３１】さらに、本発明は、加圧ポンプとしては蠕
動ポンプが使用されることを特徴とする半導体装置製造
用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供す
る。
動ポンプが使用されることを特徴とする半導体装置製造
用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供す
る。
【００３２】さらに、本発明は、分析機器としてはイオ
ン交換クロマトグラフィーが使用されることを特徴とす
る半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分
析装置を提供する。
ン交換クロマトグラフィーが使用されることを特徴とす
る半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分
析装置を提供する。
【００３３】さらに、本発明は、試料空気を吸入する試
料空気吸入器、試料空気の量を調節する流量調節バル
ブ、前記試料空気の湿度を調節するための湿度調節装
置、試料空気中の水分を凝縮させる凝縮器及び凝縮によ
って液化された水滴を加圧して分析機器に送出するため
の加圧ポンプから構成されることを特徴とする半導体装
置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提
供する。
料空気吸入器、試料空気の量を調節する流量調節バル
ブ、前記試料空気の湿度を調節するための湿度調節装
置、試料空気中の水分を凝縮させる凝縮器及び凝縮によ
って液化された水滴を加圧して分析機器に送出するため
の加圧ポンプから構成されることを特徴とする半導体装
置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提
供する。
【００３４】さらに、本発明は、湿度調節装置としては
加湿器と除湿器を備えることを特徴とする半導体装置製
造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供す
る。
加湿器と除湿器を備えることを特徴とする半導体装置製
造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供す
る。
【００３５】さらに本発明は、湿度調節装置としては加
湿器だけからなること特徴とする半導体装置製造用清浄
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供する。
湿器だけからなること特徴とする半導体装置製造用清浄
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提供する。
【００３６】さらに、試料空気吸入器と前記凝縮器の間
に流路選択バルブを通じて標準分析ガス供給源と清浄空
気供給源がさらに連結され、望ましくは前記標準分析ガ
ス供給源と清浄空気供給源はお互い標準分析ガスの濃度
を調節するために清浄空気と既に混合されるように連結
され、混合された分析ガスが前記流路選択バルブを通じ
て凝縮器に供給されるように連結されることを特徴とす
る半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分
析装置を提供する。
に流路選択バルブを通じて標準分析ガス供給源と清浄空
気供給源がさらに連結され、望ましくは前記標準分析ガ
ス供給源と清浄空気供給源はお互い標準分析ガスの濃度
を調節するために清浄空気と既に混合されるように連結
され、混合された分析ガスが前記流路選択バルブを通じ
て凝縮器に供給されるように連結されることを特徴とす
る半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分
析装置を提供する。
【００３７】さらに、本発明は、流路選択バルブとして
は３方向バルブが使用されることを特徴とする半導体装
置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提
供する。
は３方向バルブが使用されることを特徴とする半導体装
置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を提
供する。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例及
び添付した図面を参照に詳しく説明する。
び添付した図面を参照に詳しく説明する。
【００３９】本発明による半導体装置製造用清浄室の大
気中の水溶性汚染物質分析方法は、分析しようとする対
象である試料空気を凝縮させて試料空気の中に含まれた
水分を液化させる凝縮段階と、液化された水滴を加圧し
て分析機器に供給する供給段階と、通常の分析機器を使
用して定性及び定量分析する分析段階とを備えることを
特徴とする。
気中の水溶性汚染物質分析方法は、分析しようとする対
象である試料空気を凝縮させて試料空気の中に含まれた
水分を液化させる凝縮段階と、液化された水滴を加圧し
て分析機器に供給する供給段階と、通常の分析機器を使
用して定性及び定量分析する分析段階とを備えることを
特徴とする。
【００４０】前記凝縮段階は、分析しようとする対象で
ある空気試料を、低温に維持した凝縮器内の凝縮表面に
接触させて試料空気自体の飽和蒸気圧を低くする。これ
により蒸気状態で空気中に含まれている水分を強制的に
液化させ、すなわち、水滴に変換させる。ここで、水分
の液化時に試料空気中に含まれていた水溶性汚染物質が
液化によって生じる水滴に溶解する。従って、その水滴
を分析することにより、試料空気中の水溶性汚染物質の
定性分析及び定量分析が可能になる点に特徴がある。
ある空気試料を、低温に維持した凝縮器内の凝縮表面に
接触させて試料空気自体の飽和蒸気圧を低くする。これ
により蒸気状態で空気中に含まれている水分を強制的に
液化させ、すなわち、水滴に変換させる。ここで、水分
の液化時に試料空気中に含まれていた水溶性汚染物質が
液化によって生じる水滴に溶解する。従って、その水滴
を分析することにより、試料空気中の水溶性汚染物質の
定性分析及び定量分析が可能になる点に特徴がある。
【００４１】特に、試料空気の凝縮によって得られる水
滴は極少量なので、濃縮のような別途の、分析のための
前処理が要求されることなく、そのまま分析機器に導入
し、又は適量を取り分けた後に分析器機に導入させ分析
を行うことができる。
滴は極少量なので、濃縮のような別途の、分析のための
前処理が要求されることなく、そのまま分析機器に導入
し、又は適量を取り分けた後に分析器機に導入させ分析
を行うことができる。
【００４２】前記分析段階での分析機器は望ましくはイ
オン交換クロマトグラフィーであるが、イオン交換クロ
マトグラフィーは、当該技術分野で通常の知識を有する
者には常用的に購入して分析に使用できる程度に公知で
あるのは自明なことである。
オン交換クロマトグラフィーであるが、イオン交換クロ
マトグラフィーは、当該技術分野で通常の知識を有する
者には常用的に購入して分析に使用できる程度に公知で
あるのは自明なことである。
【００４３】また、前記の分析しようとする対象である
試料空気は、望ましくは凝縮段階以前に温度調節器等に
よって一定な温度に維持され、より望ましくは２０〜４
０℃の範囲以内に維持される。
試料空気は、望ましくは凝縮段階以前に温度調節器等に
よって一定な温度に維持され、より望ましくは２０〜４
０℃の範囲以内に維持される。
【００４４】試料空気の温度調節は、試料空気自体の湿
度を一定に維持する制御手段として機能し、試料空気の
温度が高くなるほど湿度が高くなるので、定量的な分析
結果を得るためには試料空気の温度を一定に維持させ湿
度を調節することが望ましい。
度を一定に維持する制御手段として機能し、試料空気の
温度が高くなるほど湿度が高くなるので、定量的な分析
結果を得るためには試料空気の温度を一定に維持させ湿
度を調節することが望ましい。
【００４５】特に、試料空気の温度条件が２０℃未満又
は４０℃を超す場合には、実質的な半導体装置生産のた
めの清浄室の温度との差が大きくなる。それによって清
浄室室の運転条件の設定のための定量的な、分析結果と
は違う分析結果を得るようになるという不合理的な点が
あり得る。
は４０℃を超す場合には、実質的な半導体装置生産のた
めの清浄室の温度との差が大きくなる。それによって清
浄室室の運転条件の設定のための定量的な、分析結果と
は違う分析結果を得るようになるという不合理的な点が
あり得る。
【００４６】また、本発明による半導体装置製造用清浄
室の大気中の水溶性汚染物質分析方法は、試料空気の湿
度を調節する湿度調節段階と、分析しようとする対象で
ある試料空気を凝縮させて試料空気の中に含まれた水分
を液化させる凝縮段階と、液化された水滴を加圧して分
析機器に供給する供給段階と、通常の分析機器を使用し
て定性及び定量分析する分析段階とを備えることを特徴
とする。
室の大気中の水溶性汚染物質分析方法は、試料空気の湿
度を調節する湿度調節段階と、分析しようとする対象で
ある試料空気を凝縮させて試料空気の中に含まれた水分
を液化させる凝縮段階と、液化された水滴を加圧して分
析機器に供給する供給段階と、通常の分析機器を使用し
て定性及び定量分析する分析段階とを備えることを特徴
とする。
【００４７】前記のように試料空気は凝縮段階で凝縮さ
れる前に湿度調節段階を経る。このような湿度調節段階
は、適切な水滴を生成するために考慮され得るものであ
る。
れる前に湿度調節段階を経る。このような湿度調節段階
は、適切な水滴を生成するために考慮され得るものであ
る。
【００４８】特に、前記湿度調節段階では試料空気を加
湿することができる。これは加湿によって適切な量の水
滴の生成を可能にすることができ、また試料空気中の水
溶性汚染物質を、より効果的に収集して分析器機で分析
できるようにする役割をする。
湿することができる。これは加湿によって適切な量の水
滴の生成を可能にすることができ、また試料空気中の水
溶性汚染物質を、より効果的に収集して分析器機で分析
できるようにする役割をする。
【００４９】湿度調節段階では試料空気の湿度が３０〜
９０％の範囲以内に調節できる。試料空気の湿度があま
りにも低いと、以後の凝縮段階で分析のための十分な量
の水滴を生成することができず、また、試料空気の湿度
があまりにも高いと、分析に必要な量以上の水滴が形成
されて、分析結果の誤差を起こすという問題が発生する
可能性がある。
９０％の範囲以内に調節できる。試料空気の湿度があま
りにも低いと、以後の凝縮段階で分析のための十分な量
の水滴を生成することができず、また、試料空気の湿度
があまりにも高いと、分析に必要な量以上の水滴が形成
されて、分析結果の誤差を起こすという問題が発生する
可能性がある。
【００５０】前記湿度調節段階では、望ましくは３５〜
６０％の範囲以内、さらに望ましくは４０〜５０％の範
囲以内に調節され得る。
６０％の範囲以内、さらに望ましくは４０〜５０％の範
囲以内に調節され得る。
【００５１】一方、本発明による半導体装置製造用清浄
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置は、図１に示され
たように、試料空気を吸入する試料空気吸入器２１、試
料空気の量を調節する流量調節バルブ２２、試料空気中
の水分を凝縮させる凝縮器２３及び凝縮によって液化さ
れた水滴を加圧して分析機器２５に送出するための加圧
ポンプ２４を備えることを特徴とする。
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置は、図１に示され
たように、試料空気を吸入する試料空気吸入器２１、試
料空気の量を調節する流量調節バルブ２２、試料空気中
の水分を凝縮させる凝縮器２３及び凝縮によって液化さ
れた水滴を加圧して分析機器２５に送出するための加圧
ポンプ２４を備えることを特徴とする。
【００５２】前記試料空気吸入器２１は、大気中から又
は一定の限定された清浄室内の清浄空気から、分析に必
要な試料空気を吸入して凝縮器２３に供給するための吸
入手段として理解され得る。通常の電動モーターと回転
翼の組み合わせで構成されて、回転翼の回転によって気
流を発生させ一定の方向に空気の流れを起こすか、又は
真空ポンプと吸入ホースに構成されて真空ポンプの駆動
によって気流を発生させ一定の方向に空気の流れを起こ
すような、通常の吸入手段を全て使用することができる
のは、当該技術分野で通常の知識を有するものには容易
に理解できるものである。
は一定の限定された清浄室内の清浄空気から、分析に必
要な試料空気を吸入して凝縮器２３に供給するための吸
入手段として理解され得る。通常の電動モーターと回転
翼の組み合わせで構成されて、回転翼の回転によって気
流を発生させ一定の方向に空気の流れを起こすか、又は
真空ポンプと吸入ホースに構成されて真空ポンプの駆動
によって気流を発生させ一定の方向に空気の流れを起こ
すような、通常の吸入手段を全て使用することができる
のは、当該技術分野で通常の知識を有するものには容易
に理解できるものである。
【００５３】前記流量調節バルブ２２は試料空気の流量
が調節できるバルブで、常用的に購入し、流量流れ調節
器（MFC；Mass Flow Controller）等を使用することが
できる。 前記流量調節バルブ２２は、凝縮器２３へ導
入される試料空気の量等を調節することができる。
が調節できるバルブで、常用的に購入し、流量流れ調節
器（MFC；Mass Flow Controller）等を使用することが
できる。 前記流量調節バルブ２２は、凝縮器２３へ導
入される試料空気の量等を調節することができる。
【００５４】前記分析機器２５は、前記試料空気の凝縮
によって形成された水滴の分析のためのもので、特に、
水滴に溶解された水滴内に含まれている大気中の水溶性
汚染物質を分析するためには、イオン交換クロマトグラ
フィー等であってもよい。このような分析機器２５等は
試料空気の中の水溶性汚染物質、特に管理しようとする
汚染物質の分析に適切なものを選択して使用でき、また
常用的に供給される。また、購入して使用できる程度に
公知であるものが使用されることは、当該技術分野で通
常の知識を有するものには容易に理解されることは当然
である。従って、本発明が、このような分析機器２５の
種類などによって限定されるものではないことは自明な
ことである。
によって形成された水滴の分析のためのもので、特に、
水滴に溶解された水滴内に含まれている大気中の水溶性
汚染物質を分析するためには、イオン交換クロマトグラ
フィー等であってもよい。このような分析機器２５等は
試料空気の中の水溶性汚染物質、特に管理しようとする
汚染物質の分析に適切なものを選択して使用でき、また
常用的に供給される。また、購入して使用できる程度に
公知であるものが使用されることは、当該技術分野で通
常の知識を有するものには容易に理解されることは当然
である。従って、本発明が、このような分析機器２５の
種類などによって限定されるものではないことは自明な
ことである。
【００５５】前記凝縮器２３は、図２〜図４に示された
ように、試料空気中の水分を凝縮して液化させるための
冷媒管２５０、前記冷媒管２５０と接触するようにして
試料空気を流れるようにする試料空気管２５３、凝縮さ
れた水滴を集めるための水滴収集器２５４及び収集され
た水滴を凝縮器２３の外部に引き出すための水滴引出し
管２５５を含む。前記冷媒管２５０には冷媒引込み管２
５１と冷媒引出し管２５２が形成され、冷媒の循環によ
って常に低温に維持できるように構成されることを特徴
とする。望ましくは、前記冷媒は０〜１０℃の温度範囲
以内の低温に維持される。
ように、試料空気中の水分を凝縮して液化させるための
冷媒管２５０、前記冷媒管２５０と接触するようにして
試料空気を流れるようにする試料空気管２５３、凝縮さ
れた水滴を集めるための水滴収集器２５４及び収集され
た水滴を凝縮器２３の外部に引き出すための水滴引出し
管２５５を含む。前記冷媒管２５０には冷媒引込み管２
５１と冷媒引出し管２５２が形成され、冷媒の循環によ
って常に低温に維持できるように構成されることを特徴
とする。望ましくは、前記冷媒は０〜１０℃の温度範囲
以内の低温に維持される。
【００５６】前記冷媒管２５０は、冷媒が連続的に流れ
ることができる管であり、冷媒の通過によって低温に維
持され、冷媒管２５０の表面と接触する物質を冷却させ
ることができる管として機能する。前記冷媒管２５０
は、冷媒引込み管２５１と冷媒引出し管２５２を含み、
冷媒引込み管２５１と冷媒引出し管２５２は、全て冷媒
供給源または冷却手段と連結し、低温一定に維持される
冷媒を冷媒管２５０に循環させるための手段として機能
する。
ることができる管であり、冷媒の通過によって低温に維
持され、冷媒管２５０の表面と接触する物質を冷却させ
ることができる管として機能する。前記冷媒管２５０
は、冷媒引込み管２５１と冷媒引出し管２５２を含み、
冷媒引込み管２５１と冷媒引出し管２５２は、全て冷媒
供給源または冷却手段と連結し、低温一定に維持される
冷媒を冷媒管２５０に循環させるための手段として機能
する。
【００５７】前記試料空気管２５３は、分析しようとす
る試料空気が前記冷媒管２５０の表面と接触しながら流
れるように構成された管で、試料空気管２５３を通じて
流れる試料空気は前記冷媒管２５０の表面と接触するよ
うになり、低温に維持される冷媒管２５０の表面との接
触によって試料空気自体が低温に冷却されながら試料空
気自体の飽和水蒸気圧が低くなり、試料空気の中に気体
状に含まれていた大部分の水分が液化され前記冷媒管２
５０の表面に凝結され水滴に形成されるように機能す
る。この際、形成される水滴には試料空気の中に含まれ
ていた水溶性汚染物質が含まれている。
る試料空気が前記冷媒管２５０の表面と接触しながら流
れるように構成された管で、試料空気管２５３を通じて
流れる試料空気は前記冷媒管２５０の表面と接触するよ
うになり、低温に維持される冷媒管２５０の表面との接
触によって試料空気自体が低温に冷却されながら試料空
気自体の飽和水蒸気圧が低くなり、試料空気の中に気体
状に含まれていた大部分の水分が液化され前記冷媒管２
５０の表面に凝結され水滴に形成されるように機能す
る。この際、形成される水滴には試料空気の中に含まれ
ていた水溶性汚染物質が含まれている。
【００５８】前記水滴収集器２５４は、前記冷媒管２５
０の端部の付近に形成され前記冷媒管２５０の表面に形
成される水滴を収集する手段として、単純に水滴を収集
する機能をする。
０の端部の付近に形成され前記冷媒管２５０の表面に形
成される水滴を収集する手段として、単純に水滴を収集
する機能をする。
【００５９】また、前記水滴引出し管２５５は、前記水
滴収集管に連結され水滴収集管に収集される水滴を、前
記凝縮器２３の外部に引出すための手段として、液体が
流れることができる通常の導管が使用され得る。この水
滴引出し管２５５は直接加圧ポンプ２４に連結され引出
される水滴を直接分析機器２５に移送させる機能をす
る。
滴収集管に連結され水滴収集管に収集される水滴を、前
記凝縮器２３の外部に引出すための手段として、液体が
流れることができる通常の導管が使用され得る。この水
滴引出し管２５５は直接加圧ポンプ２４に連結され引出
される水滴を直接分析機器２５に移送させる機能をす
る。
【００６０】前記凝縮器２３は、冷媒管２５０が試料空
気管２５３を包むようにして形成することができ、この
ような凝縮器２３は便宜上、内面凝縮型凝縮器３１と称
することができる。ここで内面凝縮型というのは冷媒管
２５０を基準にして、冷媒管２５０の内面で凝縮が起る
ことを意味する。
気管２５３を包むようにして形成することができ、この
ような凝縮器２３は便宜上、内面凝縮型凝縮器３１と称
することができる。ここで内面凝縮型というのは冷媒管
２５０を基準にして、冷媒管２５０の内面で凝縮が起る
ことを意味する。
【００６１】前記凝縮器２３は、試料空気管２５３が冷
媒管２５０を包むようにして形成され、このような凝縮
器２３は便宜上、外面凝縮型凝縮器４１と称することが
できる。ここで外面凝縮型というのは冷媒管２５０を基
準として、冷媒管２５０の外面で凝縮が起ることを意味
する。
媒管２５０を包むようにして形成され、このような凝縮
器２３は便宜上、外面凝縮型凝縮器４１と称することが
できる。ここで外面凝縮型というのは冷媒管２５０を基
準として、冷媒管２５０の外面で凝縮が起ることを意味
する。
【００６２】また、前記凝縮器２３は冷媒管２５０と試
料空気管２５３がお互い連結して設置されるようにし
て、板形に積層されるようにして形成されるし、このよ
うな凝縮器２３は便宜上、平板型凝縮器５１と称するこ
とができる。ここで、平板型というのは、冷媒管２５０
や試料空気管２５３等が全て平板型で形成され、これら
の平板型の冷媒管２５０と試料空気管２５３等がお互い
面接するようにして連結して設置されていることを意味
する。
料空気管２５３がお互い連結して設置されるようにし
て、板形に積層されるようにして形成されるし、このよ
うな凝縮器２３は便宜上、平板型凝縮器５１と称するこ
とができる。ここで、平板型というのは、冷媒管２５０
や試料空気管２５３等が全て平板型で形成され、これら
の平板型の冷媒管２５０と試料空気管２５３等がお互い
面接するようにして連結して設置されていることを意味
する。
【００６３】前記の内面凝縮型凝縮器３１や外面凝縮型
凝縮器４１及び平板型凝縮器５１等は全て冷媒引込み管
２５１と冷媒引出し管２５２が形成された冷媒管２５
０、試料空気管２５３、水滴収集器２５４及び水滴引出
し管２５５を必須的に含むように構成される。
凝縮器４１及び平板型凝縮器５１等は全て冷媒引込み管
２５１と冷媒引出し管２５２が形成された冷媒管２５
０、試料空気管２５３、水滴収集器２５４及び水滴引出
し管２５５を必須的に含むように構成される。
【００６４】前記冷媒には、低温に維持される冷却水が
使用され得る。冷却水は潜熱が大きく、費用が安く、人
体や環境両方に有害ではない安全な冷媒である。
使用され得る。冷却水は潜熱が大きく、費用が安く、人
体や環境両方に有害ではない安全な冷媒である。
【００６５】前記加圧ポンプ２４としては蠕動ポンプ
（Peristaltic Pump）が好ましく使用され得るが、本発
明は水滴の加圧のためのもので蠕動ポンプに限定される
ことではないということは当該技術分野では当然に理解
され得るものである。前記蠕動ポンプは、流体が通過で
きる弾性の管を外部の圧力によって蠕動させ、管の内部
の流体が加圧されるように構成されたもので、流体が管
以外の他の部分とは接触が全然なく、管の内部で直接加
圧されるので流体の損失及び汚染がほとんどないという
利点があり、当該技術分野で通常の知識を有するものに
は常用的に供給されるものを購入して使用できる程度に
公知なものである。
（Peristaltic Pump）が好ましく使用され得るが、本発
明は水滴の加圧のためのもので蠕動ポンプに限定される
ことではないということは当該技術分野では当然に理解
され得るものである。前記蠕動ポンプは、流体が通過で
きる弾性の管を外部の圧力によって蠕動させ、管の内部
の流体が加圧されるように構成されたもので、流体が管
以外の他の部分とは接触が全然なく、管の内部で直接加
圧されるので流体の損失及び汚染がほとんどないという
利点があり、当該技術分野で通常の知識を有するものに
は常用的に供給されるものを購入して使用できる程度に
公知なものである。
【００６６】前記分析機器２５にはイオン交換クロマト
グラフィー（Ion-exchange chromatography）が望まし
く使用され得る。前記イオン交換クロマトグラフィーと
いうのはイオン交換体を固定相として使用したクロマト
グラフィーの一種で、成分イオンの交換吸着性の差によ
って、互いに異なる展開速度を示す性質を利用してイオ
ンを分離する分析機器２５で、やはり当該技術分野で通
常の知識を有するものには常用的に供給されることを購
入して使用できる程度に公知なものである。
グラフィー（Ion-exchange chromatography）が望まし
く使用され得る。前記イオン交換クロマトグラフィーと
いうのはイオン交換体を固定相として使用したクロマト
グラフィーの一種で、成分イオンの交換吸着性の差によ
って、互いに異なる展開速度を示す性質を利用してイオ
ンを分離する分析機器２５で、やはり当該技術分野で通
常の知識を有するものには常用的に供給されることを購
入して使用できる程度に公知なものである。
【００６７】また、本発明による半導体装置製造用清浄
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置は、図５に示した
ように、試料空気を吸入する試料空気吸入器２１、試料
空気の量を調節する流量調節バルブ２２、前記試料空気
の湿度を調節するための湿度調節装置２７、試料空気中
の水分を凝縮させる凝縮器２３、凝縮によって液化され
た水滴を加圧して分析機器２５に送出するための加圧ポ
ンプ２４及び排出ポンプ２６を備えることを特徴とす
る。
室の大気中の水溶性汚染物質分析装置は、図５に示した
ように、試料空気を吸入する試料空気吸入器２１、試料
空気の量を調節する流量調節バルブ２２、前記試料空気
の湿度を調節するための湿度調節装置２７、試料空気中
の水分を凝縮させる凝縮器２３、凝縮によって液化され
た水滴を加圧して分析機器２５に送出するための加圧ポ
ンプ２４及び排出ポンプ２６を備えることを特徴とす
る。
【００６８】ここで、湿度調節装置２７は試料空気の湿
度を調節するための手段をさらに含むことを特徴とし、
前記湿度調節装置２７は加湿器と除湿器からなる。 前
記加湿器は試料空気に水分をさらに供給し加湿して試料
空気の湿度を増加させる機能をする。これは、乾燥した
試料空気からより多くの水滴を形成させるために使用す
ることができ、それによって乾燥した試料空気の中に含
まれた水溶性汚染物質を、水滴に溶解させ試料空気から
除去して分析できるようにする。 勿論、試料空気の湿
度が高い場合には、試料空気を適切に除湿することで凝
縮器２３で凝縮され形成される水滴の量を減らすことに
より相対的に分析機器２５に流入する水滴の量を減らす
こともできる。
度を調節するための手段をさらに含むことを特徴とし、
前記湿度調節装置２７は加湿器と除湿器からなる。 前
記加湿器は試料空気に水分をさらに供給し加湿して試料
空気の湿度を増加させる機能をする。これは、乾燥した
試料空気からより多くの水滴を形成させるために使用す
ることができ、それによって乾燥した試料空気の中に含
まれた水溶性汚染物質を、水滴に溶解させ試料空気から
除去して分析できるようにする。 勿論、試料空気の湿
度が高い場合には、試料空気を適切に除湿することで凝
縮器２３で凝縮され形成される水滴の量を減らすことに
より相対的に分析機器２５に流入する水滴の量を減らす
こともできる。
【００６９】望ましくは、前記湿度調節装置２７は加湿
器のみからなる。
器のみからなる。
【００７０】また、前記試料空気吸入器２１と前記凝縮
器２３の間にある流路選択バルブ３０に、標準分析ガス
供給源２９と清浄空気供給源２８がさらに連結され得
る。前記標準分析ガス供給源２９は、前記凝縮器２３で
形成される水滴を分析する分析器機２５の補正のために
供給され、純度が高い分析用の標準分析ガスを使用して
分析機器２５の分析能力を確認及び補正するために使用
される。即ち、既知成分及び既知濃度の標準分析ガスを
供給することで分析機器２５を補正することができる。
標準分析ガスとしては二酸化硫黄（ＳＯ2）のようなも
のが使用される。
器２３の間にある流路選択バルブ３０に、標準分析ガス
供給源２９と清浄空気供給源２８がさらに連結され得
る。前記標準分析ガス供給源２９は、前記凝縮器２３で
形成される水滴を分析する分析器機２５の補正のために
供給され、純度が高い分析用の標準分析ガスを使用して
分析機器２５の分析能力を確認及び補正するために使用
される。即ち、既知成分及び既知濃度の標準分析ガスを
供給することで分析機器２５を補正することができる。
標準分析ガスとしては二酸化硫黄（ＳＯ2）のようなも
のが使用される。
【００７１】また、前記標準分析ガス供給源２９に連結
される清浄空気供給源２８は、標準分析ガスの濃度を調
節するための手段として機能して、標準分析ガスと清浄
空気の混合比によって標準分析ガスの濃度を調節して特
に微量分析の際の分析機器２５の補正を可能にするよう
になる。
される清浄空気供給源２８は、標準分析ガスの濃度を調
節するための手段として機能して、標準分析ガスと清浄
空気の混合比によって標準分析ガスの濃度を調節して特
に微量分析の際の分析機器２５の補正を可能にするよう
になる。
【００７２】望ましくは前記標準分析ガス供給源２９と
清浄空気供給源２８はお互い標準分析ガスの濃度を調節
するために、あらかじめ混合されるように連結され、混
合された分析ガスが前記流路選択バルブ３０を通じて凝
縮器２３に供給するように連結され得る。それによって
標準分析ガスと清浄空気の混合比を調節するだけで、分
析ガスの中の標準分析ガスの濃度を基準にして分析機器
２５の分析能力を補正できるようにする。
清浄空気供給源２８はお互い標準分析ガスの濃度を調節
するために、あらかじめ混合されるように連結され、混
合された分析ガスが前記流路選択バルブ３０を通じて凝
縮器２３に供給するように連結され得る。それによって
標準分析ガスと清浄空気の混合比を調節するだけで、分
析ガスの中の標準分析ガスの濃度を基準にして分析機器
２５の分析能力を補正できるようにする。
【００７３】前記流路選択バルブ３０としては３方向バ
ルブが望ましく使用され、使用者は３方向バルブのバル
ブ方向の選択だけで標準分析ガスを使用した分析機器２
５の補正と試料空気の分析とを任意に選択して行うこと
ができる。前記の３方向バルブは常用的に供給されるこ
とは自明なことである。
ルブが望ましく使用され、使用者は３方向バルブのバル
ブ方向の選択だけで標準分析ガスを使用した分析機器２
５の補正と試料空気の分析とを任意に選択して行うこと
ができる。前記の３方向バルブは常用的に供給されるこ
とは自明なことである。
【００７４】以下で本発明の望ましい実施例及び比較例
を記述する。
を記述する。
【００７５】以下の実施例は本発明を例証するためのも
のであり、本発明の範囲を限定するものと理解されては
ならない。
のであり、本発明の範囲を限定するものと理解されては
ならない。
【００７６】（実施例１）本発明による半導体装置製造
用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を使用し
て、温度２３.５±０.５℃、湿度４５±２％が維持され
るフレッシュエアーを試料空気として２.５ l/minの速
度で凝縮させた結果、１０μｌの量の水滴を得た。これ
をアメリカ合衆国所在のアルテク（Altech）社のイオン
クロマトグラフィーを使用して分析した。前記アルテク
社のイオンクロマトグラフィーはディオネックス（Dion
ex）社のHPIC-AG４A-SC（P/N ０３７０４２）、HPIC-AS
４A-SC（P/N ０４３１７４）、水を電気分解してレジェ
ナラント（Regenerant）を供給する自動サプレッサー
（ASRS）及び電気伝導度検出器（Conductivity Detecto
r）が内蔵され、注入バルブとしてはやはり前記ディオ
ネックス社のインジャックションバルブ（Injection Va
lve；P/N ０３８５３２）を、注入時間調節用タイマー
（Timer）としてはクロントロール（Chrontrol）社のモ
デルＣＤ-０３を使用した。
用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析装置を使用し
て、温度２３.５±０.５℃、湿度４５±２％が維持され
るフレッシュエアーを試料空気として２.５ l/minの速
度で凝縮させた結果、１０μｌの量の水滴を得た。これ
をアメリカ合衆国所在のアルテク（Altech）社のイオン
クロマトグラフィーを使用して分析した。前記アルテク
社のイオンクロマトグラフィーはディオネックス（Dion
ex）社のHPIC-AG４A-SC（P/N ０３７０４２）、HPIC-AS
４A-SC（P/N ０４３１７４）、水を電気分解してレジェ
ナラント（Regenerant）を供給する自動サプレッサー
（ASRS）及び電気伝導度検出器（Conductivity Detecto
r）が内蔵され、注入バルブとしてはやはり前記ディオ
ネックス社のインジャックションバルブ（Injection Va
lve；P/N ０３８５３２）を、注入時間調節用タイマー
（Timer）としてはクロントロール（Chrontrol）社のモ
デルＣＤ-０３を使用した。
【００７７】試料空気中に含まれた水溶性汚染物質の中
の二酸化硫黄、塩酸及び窒素気体に対する収集率は９５
％以上であった。濃度１０ppbである二酸化硫黄の反復
分析を通じた再現性の結果は、相対標準偏差が０.８％
であり、とても高い再現性が表れることを確認した。
の二酸化硫黄、塩酸及び窒素気体に対する収集率は９５
％以上であった。濃度１０ppbである二酸化硫黄の反復
分析を通じた再現性の結果は、相対標準偏差が０.８％
であり、とても高い再現性が表れることを確認した。
【００７８】（実施例２）試料空気の凝縮速度を５.０
l/minの速度で凝縮させ、２０μｌの量の水滴を得て、
これを分析すること以外は前記実施例１と同一の操作を
行った。この結果は、実施例１で得られたもの同一であ
った。従って、凝縮率を変化させても定量的な凝縮が可
能であることを確認した。
l/minの速度で凝縮させ、２０μｌの量の水滴を得て、
これを分析すること以外は前記実施例１と同一の操作を
行った。この結果は、実施例１で得られたもの同一であ
った。従って、凝縮率を変化させても定量的な凝縮が可
能であることを確認した。
【００７９】前記の実施例を総合した結果、試料空気に
対する定量的な凝縮が可能であることは勿論、９５％以
上の汚染物質の収集率及び相対標準偏差で０.８％の再
現性を示して、十分に信頼できる程度の分析結果を反復
的に提供することが確認できた。
対する定量的な凝縮が可能であることは勿論、９５％以
上の汚染物質の収集率及び相対標準偏差で０.８％の再
現性を示して、十分に信頼できる程度の分析結果を反復
的に提供することが確認できた。
【００８０】
【発明の効果】従って、本発明によると、大気中の水溶
性汚染物質の分析結果を、十分に高い信頼度をもって反
復的に提供することができる効果がある。
性汚染物質の分析結果を、十分に高い信頼度をもって反
復的に提供することができる効果がある。
【００８１】以上で本発明は記載された具体例について
のみ詳細に説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多
様な変形及び修正が可能であることは当業者にとって明
白なことであり、このような変形及び修正が添付された
特許請求の範囲に属することは当然なことである。
のみ詳細に説明されたが、本発明の技術思想範囲内で多
様な変形及び修正が可能であることは当業者にとって明
白なことであり、このような変形及び修正が添付された
特許請求の範囲に属することは当然なことである。
【図１】本発明による水溶性汚染物質分析装置の一実施
例を概略的に図示した構成図である。
例を概略的に図示した構成図である。
【図２】図１の水溶性汚染物質分析装置で使用できる凝
縮器の一実施例を概略的に図示した構成図である。
縮器の一実施例を概略的に図示した構成図である。
【図３】図１の水溶性汚染物質分析装置で使用できる凝
縮器の他の実施例を概略的に図示した構成図である。
縮器の他の実施例を概略的に図示した構成図である。
【図４】図１の水溶性汚染物質分析装置で使用できる凝
縮器の他の実施例を概略的に図示した構成図である。
縮器の他の実施例を概略的に図示した構成図である。
【図５】本発明による水溶性汚染物質分析装置の他の一
実施例を概略的に図示した構成図である。
実施例を概略的に図示した構成図である。
【図６】従来のディヌダーを概略的に図示した構成図で
ある。
ある。
１１ 引込み口 １２ インパクター １３ 衝撃板 １４ 拡散分離機 １５ 後フィルター １６ サンプリングポンプ ２１ 試料空気吸入器 ２２ 流量調節バルブ ２３ 凝縮器 ２４ 加圧ポンプ ２５ 分析機器 ２６ 排出ポンプ ２７ 湿度調節装置 ２８ 清浄空気供給源 ２９ 標準分析ガス供給源 ３０ 流路選択バルブ ３１ 内面凝縮型凝縮器 ４１ 外面凝縮型凝縮器 ５１ 平板型凝縮器 ２５０ 冷媒管 ２５１ 冷媒引込み管 ２５２ 冷媒引出し管 ２５３ 試料空気管 ２５４ 水滴収集器 ２５５ 水滴引出し管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黄 正 性 大韓民国京畿道水原市勧善区勧善洞信友ア パート703−1101
Claims (24)
- 【請求項１】 分析しようとする対象である試料空気を
凝縮させて試料空気の中に含まれた水分を液化させる凝
縮段階；液化された水滴を加圧して分析機器に供給する
供給段階；及び通常の分析機器を使用して定性及び定量
分析する分析段階；を備えることを特徴とする半導体装
置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法。 - 【請求項２】 前記分析段階での分析機器が、イオン交
換クロマトグラフィーであることを特徴とする請求項１
記載の分析方法。 - 【請求項３】 前記試料空気は、凝縮段階以前に温度調
節器等によって一定な温度に維持されることを特徴とす
る請求項１記載の分析方法。 - 【請求項４】 前記試料空気は、凝縮段階以前に温度調
節器等によって２０〜４０℃の範囲以内に維持されるこ
とを特徴とする請求項３記載の分析方法。 - 【請求項５】 試料空気の湿度を調節する湿度調節段
階；分析しようとする対象である試料空気を凝縮させて
試料空気の中に含まれた水分を液化させる凝縮段階；液
化された水滴を加圧して分析機器に供給する供給段階；
及び通常の分析機器を使用して定性及び定量分析する分
析段階；を備えることを特徴とする半導体装置製造用清
浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法。 - 【請求項６】 前記湿度調節段階で、試料空気を加湿す
ることを特徴とする請求項５記載の前記分析方法。 - 【請求項７】 前記湿度調節段階で、試料空気を３０〜
９０％の範囲以内に調節することを特徴とする請求項５
記載の前記分析方法。 - 【請求項８】 前記湿度調節段階で、試料空気を３５〜
６０％の範囲以内に調節することを特徴とする請求項７
記載の前記分析方法。 - 【請求項９】 前記湿度調節段階で、試料空気を４０〜
５０％の範囲以内に調節することを特徴とする請求項８
記載の前記分析方法。 - 【請求項１０】試料空気を吸入する試料空気吸入器と、
試料空気の量を調節する流量調節バルブと、試料空気中
の水分を凝縮させる凝縮器と、凝縮によって液化された
水滴を加圧して分析機器に送出するための加圧ポンプ
と、過剰の水滴を排出するための排出ポンプとを含むこ
とを特徴とする半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶
性汚染物質分析装置。 - 【請求項１１】 前記凝縮器は、試料空気は試料空気中
の水分を凝縮して液化させるための冷媒管と、前記冷媒
管と接触するようにして試料空気を流れるようにする試
料空気管と、凝縮された水滴を集めるための水滴収集器
及び収集された水滴を凝縮器の外部へ引き出すための水
滴引出管とを含み、前記冷媒管には冷媒引込み管と冷媒
引出管とが形成され、冷媒の循環によって常に低温に維
持されるように構成されることを特徴とする請求項１０
記載の分析装置。 - 【請求項１２】 前記凝縮器は、冷媒管が試料空気管を
包むように形成されることを特徴とする請求項１１記載
の分析装置。 - 【請求項１３】 前記凝縮器は、試料空気管が冷媒管を
包むようにして形成されることを特徴とする請求項１１
記載の分析装置。 - 【請求項１４】 前記凝縮器は、冷媒管と試料空気管と
が互い連設されるように板形に積層されるようにして形
成されることを特徴とする請求項１１記載の分析装置。 - 【請求項１５】 前記冷媒が、低温に維持される冷却水
であることを特徴とする請求項１１記載の分析装置。 - 【請求項１６】 前記冷媒が、０〜１０℃の温度範囲以
内の低温に維持されることを特徴とする請求項１５記載
の分析装置。 - 【請求項１７】 前記加圧ポンプが蠕動ポンプであるこ
とを特徴とする請求項１０記載の分析装置。 - 【請求項１８】 前記分析機器が、イオン交換クロマト
グラフィーであることを特徴とする請求項１０記載の分
析装置。 - 【請求項１９】 試料空気を吸入する試料空気吸入器
と、試料空気の量を調節する流量調節バルブと、前記試
料空気の湿度を調節するための湿度調節装置と、試料空
気中の水分を凝縮させる凝縮器及び凝縮によって液化さ
れた水滴を加圧して分析機器に送出するための加圧ポン
プとを含むことを特徴とする半導体装置製造用清浄室の
大気中の水溶性汚染物質分析装置。 - 【請求項２０】前記湿度調節装置が、加湿器と除湿器と
を含むことを特徴とする請求項１９記載の分析装置。 - 【請求項２１】 前記湿度調節装置が、加湿器のみ含む
ことを特徴とする請求項２０記載の分析装置。 - 【請求項２２】 前記試料空気吸入器と前記凝縮器との
間に、流路選択バルブを通じて、標準分析ガス供給源と
清浄空気供給源とがさらに連結されることを特徴とする
請求項１９記載の分析装置。 - 【請求項２３】 前記標準分析ガス供給源と清浄空気供
給源とは、互いに標準分析ガスの濃度を調節するため
に、清浄空気と既に混合されるように連結され、混合さ
れた分析ガスが前記流路選択バルブを通じて凝縮器に供
給されるように連結されることを特徴とする請求項２２
記載の分析装置。 - 【請求項２４】 前記流路選択バルブが、３方向バルブ
であることを特徴とする請求項２３記載の分析装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970021338A KR100265284B1 (ko) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 반도체장치 제조용 청정실의 대기중의 수용성 오염물질 분석방법 및 분석장치 |
| KR1997-21338 | 1997-05-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332552A true JPH10332552A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=19507550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10047970A Pending JPH10332552A (ja) | 1997-05-28 | 1998-02-27 | 半導体装置製造用清浄室の大気中の水溶性汚染物質分析方法及び分析装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6176120B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10332552A (ja) |
| KR (1) | KR100265284B1 (ja) |
| CN (1) | CN1247980C (ja) |
| DE (1) | DE19804971B4 (ja) |
| GB (1) | GB2325742B (ja) |
| TW (1) | TW358222B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014182037A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Toyota Central R&D Labs Inc | 揮発分解成分捕集回収装置、液体クロマトグラフおよび揮発分解成分分析方法 |
| CN107328622A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-07 | 南京大学 | 一种制备棒状荧光标记微塑料的方法 |
| KR20210076868A (ko) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 건국대학교 산학협력단 | 배출가스의 여과성/응축성 초미세먼지 분류에 의한 통합농도 측정시스템 |
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|---|---|---|---|---|
| DE10321357B4 (de) * | 2002-05-13 | 2007-02-22 | Ech Elektrochemie Halle Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung von Einzelstoffen in durch oxidative oder reduktive Mineralisierung von organischen Verbindungen erhaltenen Gasmischen |
| DE10232849A1 (de) * | 2002-07-19 | 2004-02-12 | Abb Patent Gmbh | Gasanalyseeinrichtung zur Qualitätsüberwachung eines gasförmigen Stoffes oder Stoffgemisches, insbesondere Luft |
| CN101380541B (zh) * | 2008-10-14 | 2011-06-01 | 北京大学 | 一种气溶胶除湿装置 |
| CN109085211B (zh) * | 2018-08-07 | 2021-03-26 | 亚翔系统集成科技（苏州）股份有限公司 | 一种洁净室受害区检测方法 |
| CN114264522A (zh) * | 2020-09-16 | 2022-04-01 | 长鑫存储技术有限公司 | 环境监测系统 |
| US11854845B2 (en) | 2020-09-16 | 2023-12-26 | Changxin Memory Technologies, Inc. | System for monitoring environment |
| KR102414354B1 (ko) * | 2022-02-23 | 2022-06-29 | 주식회사 에버그린탑 | 임핀저 시료 포집장치 |
| CN117129636B (zh) * | 2023-10-23 | 2024-01-26 | 中用科技有限公司 | 一种面向半导体制造的气态分子污染物在线监测系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3440865A (en) | 1967-04-06 | 1969-04-29 | Technical Oil Tool Corp | Continuous percent evaporated analyzer |
| US3584674A (en) | 1969-05-22 | 1971-06-15 | Fisher Scientific Co | Sample concentration apparatus |
| US3726063A (en) | 1971-01-28 | 1973-04-10 | Seaton Wilson Inc | System for fluid decontamination |
| US4012278A (en) | 1975-09-19 | 1977-03-15 | Alexei Alexeevich Mostofin | Feed water and condensate sample analyzer for power plants |
| JPS57158554A (en) * | 1981-03-27 | 1982-09-30 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Method and device for chromatographic analysis |
| KR940011946A (ko) * | 1992-11-10 | 1994-06-22 | 전성원 | 자동차의 배기가스 분석 시스템 전처리 장치 |
| US5441365A (en) | 1994-04-29 | 1995-08-15 | Xerox Corporation | Apparatus and process for treating contaminated soil gases and liquids |
| JP3412058B2 (ja) * | 1994-09-16 | 2003-06-03 | 日本酸素株式会社 | 濃縮分析方法及び装置 |
| KR970007343A (ko) * | 1995-07-11 | 1997-02-21 | 구자홍 | 휴대용 공기 오염 측정기 |
| JPH0961315A (ja) * | 1995-08-24 | 1997-03-07 | Sharp Corp | 雰囲気中不純物の捕集方法および分析装置 |
-
1997
- 1997-05-28 KR KR1019970021338A patent/KR100265284B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-01-13 TW TW087100360A patent/TW358222B/zh not_active IP Right Cessation
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- 1998-02-07 DE DE19804971A patent/DE19804971B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-27 JP JP10047970A patent/JPH10332552A/ja active Pending
- 1998-02-28 CN CNB98107085XA patent/CN1247980C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-11 US US09/330,972 patent/US6176120B1/en not_active Expired - Lifetime
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| KR20210076868A (ko) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 건국대학교 산학협력단 | 배출가스의 여과성/응축성 초미세먼지 분류에 의한 통합농도 측정시스템 |
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| GB9800880D0 (en) | 1998-03-11 |
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