JPH1170313A - Air cleaning filter, its production and advanced cleaning device - Google Patents

Air cleaning filter, its production and advanced cleaning device

Info

Publication number
JPH1170313A
JPH1170313A JP10172690A JP17269098A JPH1170313A JP H1170313 A JPH1170313 A JP H1170313A JP 10172690 A JP10172690 A JP 10172690A JP 17269098 A JP17269098 A JP 17269098A JP H1170313 A JPH1170313 A JP H1170313A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inorganic
powder
alumina
mineral
material layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10172690A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3415446B2 (en
Inventor
Soichiro Sakata
総一郎 阪田
Hideto Takahashi
秀人 高橋
Katsumi Sato
克己 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Original Assignee
Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takasago Thermal Engineering Co Ltd filed Critical Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority to JP17269098A priority Critical patent/JP3415446B2/en
Priority to TW087110770A priority patent/TW422724B/en
Priority to US09/242,867 priority patent/US6146451A/en
Priority to KR10-1999-7001774A priority patent/KR100442983B1/en
Priority to PCT/JP1998/002999 priority patent/WO1999001201A1/en
Priority to CNB988012731A priority patent/CN1140314C/en
Priority to EP98929818A priority patent/EP0931579A4/en
Priority to MYPI9805698 priority patent/MY121307A/en
Publication of JPH1170313A publication Critical patent/JPH1170313A/en
Priority to HK00101872A priority patent/HK1022856A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3415446B2 publication Critical patent/JP3415446B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air cleaning filter by which the surface of a substrate or the like is prevented from being contaminated by gaseous impurities by simultaneously removing not only trace gaseous inorganic impurities contained in air subject to treatment but also gaseous organic impurities. SOLUTION: The air cleaning filter 1 is produced by using powder of inorganic matter as a binder and sticking powder of fraipontite mineral on the surfaces of supporting bodies 12 and forming an inorganic matter layer. In the filter 1, outside frames 15a, 15b, 15c, 15d made of aluminum are assembled so as to be opened in the flowing direction of air to be treated (in the direction shown by open arrows 13 in a figure). Both corrugated sheets 10 in which powdery fraipontite is stuck on the surfaces by using the inorganic binder and thin plate sheets 11 are alternately laminated nearly parallel to the flowing direction 13 of air in the internal space of the outside frames 15a, 15b, 15c, 15d. In the inside of the inorganic matter layer, gaps becoming vent holes are formed in the parts in which fine particles of both powder of fraipontite mineral and powder of the binder consisting of inorganic matter adjoin. Gas subject to treatment enters the inside of the layer of inorganic matter so as to slip through the vent holes and reversely goes out from the inside of the layer of inorganic matter to the outside.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,例えばクリーンル
ームやクリーンベンチや保管庫などといった高度清浄装
置において使用される,雰囲気中のガス状無機不純物と
ガス状有機不純物を除去するための空気浄化フィルタに
関し,更にそのような空気浄化フィルタの製造方法と空
気浄化フィルタを使用した高度清浄装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air purification filter for removing gaseous inorganic impurities and gaseous organic impurities in an atmosphere, which is used in advanced cleaning equipment such as a clean room, a clean bench or a storage. Further, the present invention relates to a method for manufacturing such an air purification filter and an advanced cleaning device using the air purification filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日,半導体やLCDパネル等の製造に
高度清浄装置が広く利用されている。例えばベアウェハ
から1MDRAMチップを製造するまでに至る半導体製
造ラインは約200程度の工程を含んでおり,また,素
ガラスから9.4型TFTに至るLCDパネル製造ライ
ンは約80程度の工程を含んでいる。これらの製造ライ
ンにおいて,ウェハやガラス基板を各プロセスに常に連
続的に流すことは困難である。例えば,TFT−LCD
の製造ラインでは,前工程で回路が一通り形成された半
製品基板は,後工程に移送されるまでに数時間〜数十時
間を搬送容器(キャリア)内または保管庫(ストッカ)
内にて,高度清浄装置雰囲気に曝しながら待機させてい
る。
2. Description of the Related Art Today, advanced cleaning equipment is widely used for manufacturing semiconductors and LCD panels. For example, a semiconductor manufacturing line from a bare wafer to the manufacture of 1MDRAM chips includes about 200 steps, and an LCD panel manufacturing line from elementary glass to a 9.4-type TFT includes about 80 steps. I have. In these production lines, it is difficult to always continuously flow a wafer or a glass substrate through each process. For example, TFT-LCD
In a production line, a semi-finished substrate on which a single circuit has been formed in a previous process takes several hours to several tens of hours in a transport container (carrier) or a storage (stocker) before being transferred to a subsequent process.
Inside, it stands by while exposing to the atmosphere of the advanced cleaning equipment.

【0003】このように,半導体基板やLCD基板を通
常の高度清浄装置雰囲気中に長時間放置すると,それら
の表面には高度清浄装置雰囲気由来のガス状不純物が付
着する。近年,このような高度清浄装置中にガス状で存
在し,半導体製造に使用されるシリコンウェハやLCD
パネル製造に使用されるガラス基板の表面に付着して半
導体やLCDパネルの特性に影響するものとして,酸性
物質,塩基性物質,有機物,ドーパントなどがある。
As described above, when a semiconductor substrate or an LCD substrate is left for a long time in a normal high-purity cleaning device atmosphere, gaseous impurities derived from the high-purity cleaning device atmosphere adhere to their surfaces. In recent years, silicon wafers and LCDs that exist in gaseous form in such advanced cleaning equipment and are used in semiconductor manufacturing
An acidic substance, a basic substance, an organic substance, a dopant, and the like, which adhere to the surface of a glass substrate used for panel production and affect the characteristics of a semiconductor or an LCD panel, are included.

【0004】ガス状不純物に対する化学汚染対策がなさ
れていない通常のクリーンルーム雰囲気中に含まれる化
学汚染濃度の実測例は,酸性物質が100ppt〜1,
000ppt,塩基性物質が1,000ppt〜10,
000ppt,有機物が1,000ppt〜10,00
0ppt,ドーパントが10ppt〜100ppt程度
である。米国のSEMATECHが1995年5月31
日に発表したTechnology Transfer
#95052812A−TR「Forecast o
f Airborne Molecular Cont
amination Limits for the
0.25 Micron High Performa
nce Logic Process」に掲載された
0.25μmプロセス(’98以降)に必要な化学汚染
許容濃度(ppt)によれば,つぎのような制御が必要
となる。即ち,酸性物質では,シリサイド工程で180
ppt,配線工程で5pptという厳しい制御が必要で
ある。また,塩基性物質については,フォトリソグラフ
ィ工程で1ppbという厳しい制御が必要である。ドー
パントについては,ゲート酸化膜前工程では0.1pp
tという極めて厳しい制御が必要である。特にボロンB
は,TFTトランジスタのチャネル領域を汚染してトラ
ンジスタ特性を劣化させる原因となる。有機物について
は,ゲート酸化膜前工程では1ppb,配線工程では2
ppbという厳しい制御が必要である。
An example of actual measurement of the concentration of chemical contamination contained in an ordinary clean room atmosphere in which no countermeasures against chemical contamination for gaseous impurities has been taken is as follows.
000 ppt, basic substance is 1,000 ppt-10,
000 ppt, organic matter is 1,000 ppt to 10,000
0 ppt and the dopant is about 10 to 100 ppt. US SEMATECH May 31, 1995
Technology Transfer announced today
# 95052812A-TR "Forecast o
f Airborne Molecular Cont
amination Limits for the
0.25 Micron High Performa
According to the permissible concentration of chemical contamination (ppt) required for the 0.25 μm process ('98 or later) described in “Nice Logic Process”, the following control is required. That is, for an acidic substance, 180
Strict control of 5 ppt is required in the ppt and wiring process. For a basic substance, strict control of 1 ppb is required in a photolithography process. For the dopant, 0.1 pp in the gate oxide film pre-process was used.
An extremely strict control of t is required. Especially boron B
Is a cause of contaminating the channel region of the TFT transistor and deteriorating the transistor characteristics. For organic substances, 1 ppb in the gate oxide film pre-process and 2 ppb in the wiring process
Strict control of ppb is required.

【0005】半導体基板やガラス基板の製造を行う様々
な高度清浄装置,例えばクリーンルーム,クリーンベン
チ,クリーンチャンバ,清浄な製品を保管するための各
種ストッカなど様々な規模の高度清浄装置や,ミニエン
バイロメントと称する局所的な高度清浄装置において
は,前記SEMATECHのTechnology T
ransfer #95052812A−TRによれ
ば,これら高度清浄装置内のガス状汚染物質の制御に関
しては,種々のガス状の酸性物質,塩基性物質,有機
物,ドーパントなどの不純物が問題となる。このうち,
ドーパントは水溶性のホウ酸化合物やリン酸化合物とし
て酸性物質と似た化学的挙動を示し,ガス状の酸性物質
を吸着除去する能力のあるフィルタはドーパントも吸着
除去できる。ゲート酸化膜前工程では有機物とドーパン
トの一括除去,配線工程では酸と有機物の一括除去がそ
れぞれ必要となる。
[0005] Various advanced cleaning apparatuses for manufacturing semiconductor substrates and glass substrates, for example, various scale advanced cleaning apparatuses such as clean rooms, clean benches, clean chambers, various stockers for storing clean products, and mini-environments. In a local advanced cleaning apparatus called “Technology T” of SEMATECH,
According to transfer # 95050512A-TR, various gaseous impurities such as acidic substances, basic substances, organic substances, and dopants are problematic in controlling gaseous pollutants in these advanced cleaning apparatuses. this house,
The dopant exhibits a chemical behavior similar to an acidic substance as a water-soluble boric acid compound or phosphoric acid compound, and a filter capable of adsorbing and removing a gaseous acidic substance can also adsorb and remove the dopant. Batch removal of organic substances and dopants is required in the gate oxide film pre-process, and batch removal of acids and organic substances is required in the wiring step.

【0006】これら4種の化学汚染物質のうちで,酸性
物質,塩基性物質,ドーパントの3種については水溶性
のものが多く,イオン交換反応,中和反応を起こし易
い。したがって,これら3種の化学汚染物質を清浄空間
の空気中から除去する手段としては,湿式洗浄(スクラ
バ)による水溶液への溶解除去手段や,イオン交換繊維
や薬品添着活性炭などのいわゆるケミカルフィルタによ
る化学吸着手段があった。一方,4種の化学汚染物質の
うちで,有機物については水に溶けにくいものが多く,
清浄空間の空気中から除去する手段としては,活性炭に
よる物理吸着手段があった。
Of these four types of chemical contaminants, three of the acidic, basic, and dopant are water-soluble, and are prone to ion exchange reactions and neutralization reactions. Therefore, as means for removing these three types of chemical contaminants from the air in a clean space, there are means for dissolving and removing them in an aqueous solution by wet cleaning (scrubber) and chemical filters using so-called chemical filters such as ion-exchange fibers and chemically impregnated activated carbon. There was an adsorption means. On the other hand, among the four types of chemical pollutants, many organic substances are hardly soluble in water.
As means for removing air from the clean space, there has been physical adsorption means using activated carbon.

【0007】ここで,酸性物質,塩基性物質,ドーパン
トのガス状無機不純物は,従来,湿式洗浄,イオン交換
繊維,薬品添着活性炭の3とおりの方法で除去されてき
た。
Here, gaseous inorganic impurities such as acidic substances, basic substances, and dopants have been conventionally removed by three methods: wet cleaning, ion exchange fiber, and chemically impregnated activated carbon.

【0008】湿式洗浄では,液滴噴霧により酸性物質,
塩基性物質,ドーパントを溶解除去する。薬品添着活性
炭を用いたケミカルフィルタの最も簡素な形式として,
所定のケースなどに薬品添着粒状活性炭を詰め込んだ構
成の充填筒が知られている。また,その他の形式とし
て,薬品を添着した繊維状活性炭を低融点ポリエステル
やポリエステル不織布の有機系バインダと複合してフェ
ルト形状にした構成のケミカルフィルタや,薬品を添着
した粒状活性炭をウレタンフォームや不織布に接着剤で
強固に付着させたブロック形状およびシート形状のケミ
カルフィルタも知られている。イオン交換繊維を用いた
ケミカルフィルタは,空気中に含まれる酸性・塩基性の
不純物である各種イオンを,酸性陽イオン交換繊維と塩
基性陰イオン交換繊維を基材とする不織布,抄紙,フェ
ルト等からなるフィルタでイオン交換,除去するもので
ある。
[0008] In the wet cleaning, an acidic substance,
Dissolve and remove basic substances and dopants. The simplest form of a chemical filter using chemical-impregnated activated carbon is
2. Description of the Related Art A filling cylinder having a configuration in which a predetermined case or the like is packed with granular carbon impregnated with a chemical is known. Other types of chemical filters include a fibrous activated carbon impregnated with a chemical compound and an organic binder made of low-melting polyester or polyester non-woven fabric. Also known are block-shaped and sheet-shaped chemical filters which are firmly adhered to an adhesive. Chemical filters that use ion-exchange fibers can convert various ions that are acidic and basic impurities contained in the air into non-woven fabrics, papermaking, felt, etc. based on acidic cation-exchange fibers and basic anion-exchange fibers. The ion exchange and removal are performed by a filter consisting of

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】湿式洗浄は,噴霧装置
のイニシャルコストが大きく,噴霧の高圧力損失による
ランニングコストも無視できない。さらに,半導体素子
(LSI)や液晶ディスプレイ(LCD)の製造時に利
用される高度清浄装置は,温度23〜25℃,相対湿度
40〜55%に保たれているから,高度清浄装置内の空
気を湿式洗浄しながら循環する場合,液滴噴霧後の温度
低下や湿度上昇に対処するため,液滴噴霧後の空気に対
して再度,温湿度制御を行う必要がある。また,液滴噴
霧後の空気中に残存する液滴除去も噴霧装置の後段に必
要となる(いわゆるキャリーオーバの問題)。さらに,
噴霧装置で循環使用される洗浄液の処理,例えばバクテ
リア類の発生防止や溶解汚染物の濃縮分離といった水処
理特有の問題がある。
In the wet cleaning, the initial cost of the spraying device is large, and the running cost due to the high pressure loss of the spray cannot be ignored. Furthermore, the advanced cleaning equipment used in the manufacture of semiconductor devices (LSI) and liquid crystal displays (LCD) is maintained at a temperature of 23 to 25 ° C. and a relative humidity of 40 to 55%. When circulating while performing wet cleaning, it is necessary to perform temperature and humidity control again on the air after droplet spraying in order to cope with a temperature drop and humidity rise after droplet spraying. In addition, it is necessary to remove the liquid droplets remaining in the air after the liquid droplets are sprayed later in the spraying device (so-called carryover problem). further,
There is a problem specific to water treatment, such as treatment of a washing liquid circulated in a spray device, for example, prevention of generation of bacteria and concentration and separation of dissolved contaminants.

【0010】薬品添着活性炭やイオン交換繊維を利用し
たいわゆるケミカルフィルタでは,つぎのような問題が
ある。まず,両者に共通する問題点として,例えば,天
井面が清浄空気の吹き出し面となっているクリーンルー
ムの場合についていえば,天井に取り付けられている粒
子除去用フィルタの上流側にケミカルフィルタを配置す
ることが,クリーンルームの空気雰囲気中のガス状不純
物を除去するために極めて有効な手段である。しかし,
活性炭は消防法において指定された可燃物であり,イオ
ン交換繊維も極めて着火しやすい素材であり,火気には
厳重な注意が必要である。このため,防災上の観点か
ら,活性炭やイオン交換繊維を使用したケミカルフィル
タは天井に配置し難い。
[0010] The so-called chemical filter using chemical-impregnated activated carbon or ion exchange fiber has the following problems. First, as a problem common to both, for example, in the case of a clean room in which the ceiling surface is a clean air blowing surface, a chemical filter is arranged upstream of the particle removal filter mounted on the ceiling. This is an extremely effective means for removing gaseous impurities in the air atmosphere of a clean room. However,
Activated carbon is a flammable substance specified by the Fire Service Law, and ion-exchange fiber is also a material that is very easy to ignite. Therefore, from the viewpoint of disaster prevention, it is difficult to dispose a chemical filter using activated carbon or ion-exchange fiber on the ceiling.

【0011】薬品添着活性炭を利用したケミカルフィル
タでは,つぎのような問題がある。即ち,充填筒形式の
従来のケミカルフィルタは,不純物の吸着効率は高い
が,圧力損失(通気抵抗)が高いという欠点を有する。ま
た,フェルト形状やシート形状の従来のケミカルフィル
タは優れた通気性があり,吸着効率も充填筒とさほど劣
らないが,構成材料(例えば,不織布,有機系バインダ
など)や,活性炭をシートに付着させている接着剤(例
えば,ネオプレン系樹脂,ウレタン系樹脂,エポキシ系
樹脂,シリコン系樹脂など)や,濾材を周囲のフレーム
に固着するために用いるシール材(例えばネオプレンゴ
ムやシリコンゴム等)などから発生したガス状有機不純
物がケミカルフィルタ通過後の空気中に含まれてしま
い,半導体の製造に悪影響を与える可能性がある。つま
り,これらフェルト形状やシート形状の薬品添着活性炭
を使用したケミカルフィルタは,クリーンルーム雰囲気
中に含まれるppbオーダの酸性または塩基性の極微量
不純物や,pptオーダのドーパントは除去しておきな
がら,ケミカルフィルタ自身から発生したガス状有機不
純物を通過空気中に混入させてしまう。
A chemical filter using activated carbon impregnated with a chemical has the following problems. That is, the conventional chemical filter of the filling cylinder type has a drawback that although the adsorption efficiency of impurities is high, the pressure loss (ventilation resistance) is high. In addition, conventional chemical filters in the form of felt or sheet have excellent air permeability, and the adsorption efficiency is not so inferior to that of the filled cylinder. Adhesives (eg, neoprene resin, urethane resin, epoxy resin, silicone resin, etc.) and sealing materials (eg, neoprene rubber, silicone rubber, etc.) used to fix the filter medium to the surrounding frame The gaseous organic impurities generated from the gas are contained in the air after passing through the chemical filter, which may adversely affect the manufacture of semiconductors. In other words, the chemical filter using the felt-shaped or sheet-shaped chemical-impregnated activated carbon is capable of removing chemical or acidic impurities such as ppb-order trace impurities and / or ppt-order dopants contained in a clean room atmosphere. The gaseous organic impurities generated from the filter itself are mixed into the passing air.

【0012】この種のフィルタとして特開昭61−10
3518号に示されるものがある。粉末活性炭とエマル
ジョン型接着剤と固体酸を含む水溶液をウレタンフォー
ムからなる基材に含浸させた後に乾燥させたフィルタで
あるが,エマルジョン型接着剤として示される合成ゴム
ラテックスやその他の水分散系の有機接着剤から,また
基材であるウレタンフォーム自体からもガス状有機物の
脱離が生じる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-10 / 1986 discloses this type of filter.
No. 3518. A filter made by impregnating a base material made of urethane foam with an aqueous solution containing powdered activated carbon, an emulsion adhesive, and a solid acid, and then drying the filter. Gaseous organic substances are released from the organic adhesive and from the urethane foam itself.

【0013】イオン交換繊維を利用したいわゆるケミカ
ルフィルタでは,つぎのような問題がある。即ち,イオ
ン交換繊維を基材とする不織布,抄紙,フェルト等を優
れた通気性を有するフィルタ濾材に加工するために使用
されるバインダや接着剤,および濾材を周囲のフレーム
に固着するために用いるシール材などから発生したガス
状有機不純物がケミカルフィルタ通過後の空気中に含ま
れてしまい,半導体の製造に悪影響を与える可能性があ
る。また,フィルタ濾材からの発塵もある。
A so-called chemical filter using ion exchange fibers has the following problems. That is, binders and adhesives used for processing nonwoven fabrics, papermaking, felt, etc., based on ion-exchange fibers into filter media having excellent air permeability, and used for fixing the filter media to the surrounding frame. Gaseous organic impurities generated from a sealing material or the like are included in the air after passing through the chemical filter, which may adversely affect semiconductor manufacturing. There is also dust from the filter media.

【0014】この種のフィルタとして特開平6−633
33号や特開平6−142439に示されるものがあ
る。前者の空気浄化システムに用いられるイオン交換繊
維を利用したいわゆるケミカルフィルタでは,構成材料
の高分子繊維に含まれる種々の添加剤からはガス状有機
物の脱離が生じ,またイオン交換基の一部がカルボン酸
やアンモニアとして脱離することもある。また,後者の
クリーンルーム内の微量汚染空気の浄化方法に用いられ
るイオン交換繊維を利用したいわゆるケミカルフィルタ
では,構成材料の高分子繊維不織布に含まれる種々の添
加剤からはガス状有機物の脱離が生じ,またイオン交換
基の一部がスルホン酸,カルボン酸,リン酸,アンモニ
アやアミンとして脱離することもある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-633 describes this type of filter.
33 and JP-A-6-142439. In the former chemical filter using ion exchange fiber used in the air purification system, gaseous organic substances are desorbed from various additives contained in the polymer fiber of the constituent material, and some of the ion exchange groups are removed. May be eliminated as a carboxylic acid or ammonia. In the latter case, the so-called chemical filter using ion exchange fibers used in the method for purifying trace amounts of contaminated air in a clean room, the desorption of gaseous organic substances from various additives contained in the nonwoven fabric of the polymer fiber as a constituent material. And some of the ion-exchange groups may be eliminated as sulfonic acid, carboxylic acid, phosphoric acid, ammonia or amine.

【0015】ケミカルフィルタ濾材からの発塵に対して
は,下流側に粒子状不純物を除去するフィルタを設けな
ければならない。ケミカルフィルタの下流側に粒子状不
純物を除去するフィルタ(粒子除去用フィルタ)を設け
る場合,粒子除去用フィルタはガス状有機不純物を発生
する素材を構成要素として含むため,粒子状不純物を除
去するフィルタ自身がガス状有機不純物を発生するとい
う不具合もあった。
[0015] A filter for removing particulate impurities must be provided on the downstream side for dust generation from the chemical filter medium. When a filter for removing particulate impurities (particle removal filter) is provided downstream of the chemical filter, the filter for removing particulate impurities is a component that contains a material that generates gaseous organic impurities. There is also a problem that the gas itself generates gaseous organic impurities.

【0016】さらに,薬品添着活性炭やイオン交換繊維
を無機不純物除去用の吸着層として利用する従来のケミ
カルフィルタに共通する問題として,酸性と塩基性の両
方の無機不純物を含む空気を処理する場合,酸性不純物
除去用の吸着素材と塩基性不純物除去用の吸着素材をそ
れぞれ別に準備し,それら2種の吸着素材を混合したも
のを一つの吸着層に形成して使用するか,もしくは2種
別々に酸性不純物除去用吸着層と塩基性不純物除去用吸
着層を製作して重ね合わせて使用するという煩雑さがあ
った。
Further, as a problem common to conventional chemical filters using chemical-impregnated activated carbon or ion-exchange fiber as an adsorption layer for removing inorganic impurities, when air containing both acidic and basic inorganic impurities is treated, Separately prepare an adsorbent material for removing acidic impurities and an adsorbent material for removing basic impurities, and use a mixture of these two adsorbent materials in a single adsorbent layer, or use them separately. There has been the complication that the adsorption layer for removing acidic impurities and the adsorption layer for removing basic impurities are manufactured and used in an overlapping manner.

【0017】また,複数のプロセスのクリーンルーム雰
囲気が分離されずに混じり合うような場合,例えば1つ
の大部屋クリーンルームに複数のプロセスが存在する場
合には,つぎのような不都合が生じていた。従来のケミ
カルフィルタを使用して,無機不純物に敏感なあるプロ
セスにおいて,酸,塩基,ドーパントのガス状不純物を
除去したことで基板の品質が向上した。そのプロセスで
はケミカルフィルタ自身が発生するガス状有機不純物は
基板の品質に影響を及ぼさなかった。しかし,同ガス状
有機不純物が同じ部屋にある有機不純物に敏感な別のプ
ロセスにおいて基板の表面汚染を起こし,品質の低下を
招いた。したがって,複数のプロセスが混在する大部屋
クリーンルームにおいては,酸,塩基,ドーパントのガ
ス状無機不純物を除去する目的のケミカルフィルタで
は,これらのガス状無機不純物の除去性能が優れている
のみならず,フィルタ自身がガス状有機不純物を発生し
てはならない。酸,塩基,ドーパントのガス状無機不純
物を除去するのみならずクリーンルーム雰囲気中の基板
表面汚染の原因となるガス状有機不純物をも一括除去で
きるケミカルフィルタの開発が強く望まれていた。
In addition, when the clean room atmospheres of a plurality of processes are mixed without being separated, for example, when a plurality of processes are present in one large room clean room, the following inconvenience has occurred. By removing gaseous impurities such as acids, bases, and dopants in a process sensitive to inorganic impurities using a conventional chemical filter, the quality of the substrate was improved. In the process, gaseous organic impurities generated by the chemical filter itself did not affect the quality of the substrate. However, the same gaseous organic impurities caused surface contamination of the substrate in another process sensitive to the organic impurities in the same room, resulting in a deterioration in quality. Therefore, in a large clean room where multiple processes coexist, a chemical filter that removes gaseous inorganic impurities such as acids, bases and dopants not only has excellent performance in removing these gaseous inorganic impurities, The filter itself must not generate gaseous organic impurities. There has been a strong demand for the development of a chemical filter which can remove not only gaseous inorganic impurities such as acids, bases and dopants but also gaseous organic impurities which cause substrate surface contamination in a clean room atmosphere.

【0018】酸性と塩基性の両方の無機不純物を一括し
て除去できる一種類の吸着素材を無機不純物除去用の吸
着層に利用できれば,吸着層体積の低減,圧力損失の低
減,吸着層製造コストの低減等の利点が期待できる。ま
た,無機不純物と有機不純物が混在して含まれる空気を
処理する場合,従来,無機不純物除去用のケミカルフィ
ルタとは別に活性炭を利用した有機不純物除去用のケミ
カルフィルタが必要であった。無機不純物と有機不純物
の両方が除去できるケミカルフィルタを発明できれば,
フィルタ体積の低減,圧力損失の低減,フィルタ製造コ
ストの低減等の利点が期待できる。
If one kind of adsorbing material capable of removing both acidic and basic inorganic impurities at once can be used for the adsorbing layer for removing the inorganic impurities, the adsorbing layer volume can be reduced, the pressure loss can be reduced, and the adsorbing layer manufacturing cost can be reduced. Advantages such as reduction of the amount can be expected. In the case of treating air containing both inorganic impurities and organic impurities, conventionally, a chemical filter for removing organic impurities using activated carbon has been required separately from a chemical filter for removing inorganic impurities. If we could invent a chemical filter that can remove both inorganic and organic impurities,
Advantages such as reduced filter volume, reduced pressure loss, and reduced filter manufacturing costs can be expected.

【0019】ケミカルフィルタを酸・塩基性汚染や有機
物汚染を防止できるクリーンルームやクリーンベンチな
どの高度清浄装置に適用するに当たっての留意点は以下
のとおりである。 (1)ケミカルフィルタ自身がガス状不純物や粒子状不
純物の汚染源(いわゆる2次汚染源)とならないこと。 (2)ケミカルフィルタの圧力損失が低いこと。 (3)ガス状不純物の除去性能が高くかつ寿命が長いこ
と。 前述したように,従来のケミカルフィルタはこれらの留
意点を満足するものとは言い難い。
The following points should be noted when applying the chemical filter to an advanced cleaning device such as a clean room or a clean bench capable of preventing acid / basic contamination and organic contamination. (1) The chemical filter itself should not be a source of contamination of gaseous impurities or particulate impurities (so-called secondary contamination source). (2) The pressure loss of the chemical filter is low. (3) High removal performance of gaseous impurities and long life. As described above, the conventional chemical filter cannot be said to satisfy these points.

【0020】従って本発明の目的は,防災に優れ,かつ
フィルタ自身からのガス状有機不純物やガス状無機不純
物の脱離がなく,しかも処理対象空気中に含まれる微量
のガス状無機不純物のみならず,ガス状有機不純物も同
時に除去して,ガス状不純物による基板などの表面汚染
を防止できる空気浄化フィルタとその空気浄化フィルタ
を利用した高度清浄装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a filter which is excellent in disaster prevention, does not desorb gaseous organic impurities and gaseous inorganic impurities from the filter itself, and has only a small amount of gaseous inorganic impurities contained in the air to be treated. It is another object of the present invention to provide an air purification filter capable of simultaneously removing gaseous organic impurities and preventing surface contamination of a substrate or the like due to the gaseous impurities, and an advanced cleaning device using the air purification filter.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに,請求項1の発明は,フライポンタイト鉱物の粉末
を,無機物の粉末をバインダとして,支持体の表面に固
着させて無機材料層を形成したことを特徴とする空気浄
化フィルタである。無機材料層内においてフライポンタ
イト鉱物の粉末や無機物バインダの粉末の微粒子が隣接
する箇所には通気孔となる間隙が形成され,処理対象ガ
スは,無機材料層の表面から,該通気孔をかいくぐるよ
うに,無機材料層内部に入り込んだり,逆に無機材料層
内部から外部に出て行ったりする。そして,このように
無機材料層内を通過する際に,フライポンタイト鉱物に
より空気中の酸性や塩基性のガス状不純物が吸着・除去
される。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 relates to a method of fixing a powder of a frypontite mineral to a surface of a support using a powder of an inorganic substance as a binder. An air purification filter having a layer formed thereon. In the inorganic material layer, a gap serving as an air hole is formed at a position where the fine particles of the fly pontitite mineral powder or the inorganic binder powder are adjacent, and the gas to be treated passes through the air hole from the surface of the inorganic material layer. As described above, the material enters the inside of the inorganic material layer or conversely goes out from the inside of the inorganic material layer. Then, when passing through the inorganic material layer, acidic and basic gaseous impurities in the air are adsorbed and removed by the frypontite mineral.

【0022】請求項2の発明は,フライポンタイト鉱物
の粉末を,タルク,カオリン鉱物,ベントナイト,けい
そう土,シリカ,アルミナ,シリカとアルミナの混合
物,珪酸アルミニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,
リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性
白土,活性ベントナイトの少なくとも1種からなる無機
物の粉末をバインダとして,支持体の表面に固着させて
無機材料層を形成したことを特徴とする空気浄化フィル
タである。シリカとしては例えばシリカゲルが使用され
る。アルミナとしては例えばアルミナゲルが使用され
る。シリカとアルミナの混合物としては例えばシリカゲ
ルとアルミナゲルの混合ゲルが使用される。この請求項
2の空気浄化フィルタにおいても同様に,無機材料層内
を通過する際に,フライポンタイト鉱物により空気中の
酸性や塩基性のガス状不純物が吸着・除去される。
According to a second aspect of the present invention, a powder of the frypontite mineral is prepared by adding talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass,
An air purification method characterized in that an inorganic material layer is formed by fixing a powder of an inorganic substance comprising at least one of a hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay and activated bentonite to a surface of a support as a binder. Filter. For example, silica gel is used as silica. As the alumina, for example, alumina gel is used. As a mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. Similarly, in the air purification filter according to the second aspect, when passing through the inorganic material layer, acidic or basic gaseous impurities in the air are adsorbed and removed by the flypontite mineral.

【0023】請求項3の発明は,フライポンタイト鉱物
の粉末を無機物の粉末をバインダとして固着させた第1
の無機材料層と,けいそう土,シリカ,アルミナ,シリ
カとアルミナの混合物,珪酸アルミニウム,活性アルミ
ナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸マグネシウ
ム質粘土鉱物,活性白土,活性ベントナイトの少なくと
も1種からなる第2の無機材料層を,それら第1の無機
材料層と第2の無機材料層のいずれか一方が接する関係
を持って支持体の表面に積層したことを特徴とする空気
浄化フィルタである。シリカとしては例えばシリカゲル
が使用される。アルミナとしては例えばアルミナゲルが
使用される。シリカとアルミナの混合物としては例えば
シリカゲルとアルミナゲルの混合ゲルが使用される。こ
の請求項3の空気浄化フィルタにおいて,第1の無機材
料層と第2の無機材料層の一方においてバインダとして
用いられる無機物の粉末が,他方において用いられる無
機物の粉末と同じであっても異なっていてもよい。例え
ば,第1の無機材料層に用いたバインダとしての無機物
の粉末はタルク,カオリン鉱物,ベントナイトのような
粘土鉱物であっても構わない。また,第2の無機材料層
を構成する無機物バインダの粉末の微粒子が隣接する箇
所には通気孔となる間隙が存在するので,この請求項3
の空気浄化フィルタにおいても同様に,フライポンタイ
ト鉱物により空気中の酸性や塩基性のガス状不純物が吸
着・除去される。加えて,この請求項3の空気浄化フィ
ルタによれば,ガス状ホウ素化合物と親和性(吸着率)
が高いシリカ等の無機物が,第1の無機材料層と第2の
無機材料層の両方に存在するので,請求項1,2の空気
浄化フィルタに比べてシリカ等の無機物の総和量が多く
なり,ガス状ホウ素化合物の除去効率の経時的変化が少
なく,比較的長時間に渡ってガス状ホウ素化合物を除去
できるといった特徴がある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the first aspect in which the powder of the frypontite mineral is fixed using the inorganic powder as a binder.
Inorganic material layer and at least one of diatomaceous earth, silica, alumina, mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, hydrous magnesium silicate clay mineral with ribbon-like structure, activated clay, activated bentonite An air purification filter characterized in that a second inorganic material layer comprising: is there. For example, silica gel is used as silica. As the alumina, for example, alumina gel is used. As a mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. In the air purifying filter according to the third aspect, even if the inorganic powder used as a binder in one of the first inorganic material layer and the second inorganic material layer is the same as the inorganic powder used in the other, it is different. You may. For example, the inorganic powder as a binder used in the first inorganic material layer may be a clay mineral such as talc, kaolin mineral, and bentonite. In addition, there is a gap serving as a vent hole at a position where the fine particles of the powder of the inorganic binder constituting the second inorganic material layer are adjacent to each other.
Similarly, in the air purification filter described above, acidic and basic gaseous impurities in the air are adsorbed and removed by the flypontite mineral. In addition, according to the air purifying filter of the third aspect, it has an affinity (adsorption rate) with the gaseous boron compound.
Since the inorganic material such as silica having a high content exists in both the first inorganic material layer and the second inorganic material layer, the total amount of the inorganic material such as silica increases as compared with the air purifying filter according to claim 1 or 2. It is characterized in that the removal efficiency of the gaseous boron compound is small with time and the gaseous boron compound can be removed for a relatively long time.

【0024】請求項4の発明は,フライポンタイト鉱物
の粉末を,タルク,カオリン鉱物,ベントナイト,けい
そう土,シリカ,アルミナ,シリカとアルミナの混合
物,珪酸アルミニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,
リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性
白土,活性ベントナイトの少なくとも1種からなる無機
物の粉末をバインダとして造粒させたペレットを,支持
体の表面に固着させたことを特徴とする空気浄化フィル
タである。シリカとしては例えばシリカゲルが使用され
る。アルミナとしては例えばアルミナゲルが使用され
る。シリカとアルミナの混合物としては例えばシリカゲ
ルとアルミナゲルの混合ゲルが使用される。この請求項
4の空気浄化フィルタにおいても同様に,フライポンタ
イト鉱物の粉末や無機物バインダの粉末の微粒子が隣接
する箇所には通気孔となる間隙が形成され,処理対象ガ
スは,ペレットの表面から,該通気孔をかいくぐるよう
に,ペレット内部に入り込んだり,逆にペレット内部か
ら外部に出て行ったりする。そして,フライポンタイト
鉱物により空気中の酸性や塩基性のガス状不純物が吸着
・除去される。
According to a fourth aspect of the present invention, the powder of the frypontite mineral is prepared by adding talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass,
Air purification characterized in that pellets obtained by granulating a powder of an inorganic substance comprising at least one of a hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay and activated bentonite as a binder are fixed to the surface of a support. Filter. For example, silica gel is used as silica. As the alumina, for example, alumina gel is used. As a mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. Similarly, in the air purifying filter according to the fourth aspect, a gap serving as a vent hole is formed at a position where the fine particles of the powder of the frypontite mineral or the powder of the inorganic binder are adjacent to each other, and the gas to be treated is discharged from the surface of the pellet. , So as to enter the inside of the pellet so as to pass through the vent hole, or to go outside from the inside of the pellet. Then, acidic or basic gaseous impurities in the air are adsorbed and removed by the frypontite mineral.

【0025】請求項5の発明は,フライポンタイト鉱物
の粉末を,無機物の粉末をバインダとして造粒させた第
1のペレットの周囲に,けいそう土,シリカ,アルミ
ナ,シリカとアルミナの混合物,珪酸アルミニウム,活
性アルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸マ
グネシウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベントナイトの
少なくとも1種からなる無機物の粉末をコーティングし
た第2のペレットを,支持体の表面に固着させたことを
特徴とする空気浄化フィルタである。シリカとしては例
えばシリカゲルが使用される。アルミナとしては例えば
アルミナゲルが使用される。シリカとアルミナの混合物
としては例えばシリカゲルとアルミナゲルの混合ゲルが
使用される。この請求項5の空気浄化フィルタにおい
て,第1のペレットの周囲にコーティングされた無機物
の粉末同士が隣接する箇所には通気孔となる間隙が存在
する。そして,ペレットの表面から,該通気孔をかいく
ぐるように,処理空気がペレット内部に入り込んだり,
逆にペレット内部から外部に出て行ったりする。そして
同様に,フライポンタイト鉱物により空気中の酸性や塩
基性のガス状不純物が吸着・除去される。
A fifth aspect of the present invention is to provide a diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, around a first pellet obtained by granulating a powder of flypontite mineral using an inorganic powder as a binder. A second pellet coated with an inorganic powder comprising at least one of aluminum silicate, activated alumina, porous glass, hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay and activated bentonite is fixed to the surface of the support. It is an air purification filter characterized by having made it. For example, silica gel is used as silica. As the alumina, for example, alumina gel is used. As a mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. In the air purifying filter according to the fifth aspect, there is a gap serving as a vent at a position where the inorganic powder coated around the first pellet is adjacent to each other. Then, from the surface of the pellet, the processing air enters the inside of the pellet so as to pass through the vent hole,
Conversely, they may go from inside the pellet to outside. Similarly, acidic and basic gaseous impurities in the air are adsorbed and removed by the frypontite mineral.

【0026】なお,請求項2,4の空気浄化フィルタに
おいては,フライポンタイト鉱物で空気中の酸性や塩基
性のガス状不純物が吸着・除去でき,バインダとして用
いる無機粉末にはミクロ孔域やメソ孔域の細孔を有する
種類を適宜選択することでDOP,DBP,BHT,シ
ロキサン等のガス状有機物が吸着・除去できるので,基
板の表面汚染に関与する多種の化学汚染物質が混在する
雰囲気であってもこれら化学汚染物質のほとんどを捕捉
できる。
In the air purifying filter according to the second and fourth aspects, acidic or basic gaseous impurities in the air can be adsorbed and removed by the frypontite mineral. Since gaseous organic substances such as DOP, DBP, BHT, and siloxane can be adsorbed and removed by appropriately selecting the type having pores in the mesopore region, an atmosphere containing various types of chemical contaminants related to substrate surface contamination can be used. Can capture most of these chemical contaminants.

【0027】請求項2,4の空気浄化フィルタにおける
以上の作用に加え,請求項3の空気浄化フィルタにおい
て第1の無機材料層を内側にした場合及び請求項5の空
気浄化フィルタにあっては,外側の無機材料層によって
それらの下部にあるフライポンタイト鉱物の粉末と無機
物の粉末のバインダからなる無機材料層からの発塵を防
止する効果を有する。また,これら請求項3,5の空気
浄化フィルタは,第2の無機材料層や外側の無機材料層
を構成する無機物の粉末が,基板の表面汚染に関与する
DOP,DBP,BHT,シロキサン等のガス状有機物
の物理吸着に適した細孔を有していれば,これらのガス
状有機物がその細孔によって吸着除去されるという効果
もある。請求項3の空気浄化フィルタにおいて第1の無
機材料層を外側にした場合には,前述の発塵防止効果は
なくなるが,ガス状不純物の吸着効果はあまり変わら
ず,空気と直接触れあう外側の第1の無機材料層で空気
中の酸性や塩基性のガス状不純物の吸着・除去が行わ
れ,内側の第2の無機材料層で空気中のガス状有機不純
物の吸着・除去が行われる。
In addition to the above-mentioned effects of the air purifying filters of the second and fourth aspects, in the case where the first inorganic material layer is provided inside the air purifying filter of the third aspect and the air purifying filter of the fifth aspect, In addition, the outer inorganic material layer has an effect of preventing dust generation from the inorganic material layer composed of the binder of the powder of the frypontite mineral and the inorganic powder located below them. Further, in the air purifying filters according to the third and fifth aspects, the inorganic powder constituting the second inorganic material layer or the outer inorganic material layer is formed of a material such as DOP, DBP, BHT, siloxane or the like which contributes to the surface contamination of the substrate. If there are pores suitable for physical adsorption of gaseous organic substances, there is also an effect that these gaseous organic substances are adsorbed and removed by the pores. In the air purifying filter according to the third aspect, when the first inorganic material layer is provided on the outside, the above-mentioned dust-preventing effect is lost, but the effect of adsorbing gaseous impurities does not change so much, and the outer side of the air-purifying filter directly contacts air. The first inorganic material layer adsorbs and removes acidic and basic gaseous impurities in air, and the second inorganic material layer inside adsorbs and removes gaseous organic impurities in air.

【0028】ここで,フライポンタイト鉱物とは,組成
式が次の式(1)または(2)で表される1:1−型
(二重構造)蛇紋石亜群粘土鉱物に属するアルミノケイ酸
金属塩で,図1に示すように片面が固体塩基性でもう片
面が固体酸性の二重構造の結晶を有する。
Here, the frypontite mineral is a 1: 1 type whose composition formula is represented by the following formula (1) or (2).
(Double structure) A metal salt of aluminosilicate belonging to the serpentine subgroup clay mineral. As shown in FIG. 1, it has a double structure crystal in which one surface is solid basic and the other surface is solid acidic.

【0029】[0029]

【化1】 Embedded image

【0030】固体塩基性と固体酸性のそれぞれの面が酸
と塩基のそれぞれに対する吸着サイトとなる。なお,高
橋範行・田中正範・佐藤悌治「合成フライポンタイトの
構造」日本化学会誌,1991,No.7,p.962
〜967によればフライポンタイトの単位層の厚みは
7.1オングストロームである。
Each surface of solid basic and solid acidic forms an adsorption site for each of acid and base. Noriyuki Takahashi, Masanori Tanaka, Teiji Sato, "Structure of Synthetic Flypontite", Journal of the Chemical Society of Japan, 1991, No. 7, p. 962
According to No. 967, the thickness of the unit layer of frypontite is 7.1 angstroms.

【0031】本発明のように,フライポンタイト鉱物を
雰囲気中のガス状酸性不純物とガス状塩基性不純物を除
去するために利用する場合,図2に示すように,二層構
造をもったフライポンタイトの単位層またはせいぜい数
層の積層体が,例えば無機物微粒子を介して互いに重な
らずに1枚ずつバラバラの状態で空間中に分散され,処
理対象空気が各フライポンタイトの単位層または数層の
積層体の表面に存在する吸着サイトに接触することが不
可欠である。したがって,空気の流通が容易な多孔性構
造体(その一例としては本発明の無機材料層)の内部に
フライポンタイトの単位層または数層の積層体が万遍な
く分布し,処理対象空気は多孔性構造体の通気孔から出
入りすることでフライポンタイトの微結晶子(例えば厚
みが数十オングストロームで広がりの直径が100オン
グストローム〜1μmの円盤)の表面に存在する吸着サ
イトと有効に接触することでガス状酸性不純物とガス状
塩基性不純物が除去できる。
When the frypontite mineral is used to remove gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities in the atmosphere as in the present invention, a fly having a two-layer structure as shown in FIG. The unit layer or at most several layers of pontite are dispersed in the space one by one without overlapping each other via, for example, inorganic fine particles, and the air to be treated is dispersed in the unit layer of each frypontite or It is essential to contact the adsorption sites present on the surface of the laminate of several layers. Therefore, the unit layer or several layers of fly pontites are uniformly distributed inside the porous structure (for example, the inorganic material layer of the present invention) through which air can easily flow, and the air to be treated is uniformly distributed. By entering and exiting through the pores of the porous structure, it is effectively contacted with adsorption sites existing on the surface of microcrystallites of frypontite (for example, a disk having a thickness of several tens angstroms and a diameter of 100 angstroms to 1 μm). Thereby, gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities can be removed.

【0032】なお,フライポンタイトの微結晶子は,ガ
ス状有機不純物の物理吸着に関与するミクロ孔域やメソ
孔域の細孔を有さないため,ガス状有機不純物を吸着・
除去する能力はない。また,フライポンタイト鉱物の粉
末には自己結合性がないため,フライポンタイト鉱物の
粉末をペレットに成型したり,支持体の表面に層状に固
着させるためには,バインダを添加しなければならな
い。本発明では,フライポンタイト鉱物の粉末を,タル
ク,カオリン鉱物,ベントナイト,けいそう土,シリ
カ,アルミナ,シリカとアルミナの混合物,珪酸アルミ
ニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の
含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベン
トナイトの少なくとも1種の無機物の粉末をバインダと
して用いて,支持体の表面に固着させて無機材料層の形
成,または造粒してペレットを形成する。なお,シリカ
としては例えばシリカゲルが使用される。アルミナとし
ては例えばアルミナゲルが使用される。シリカとアルミ
ナの混合物としては例えばシリカゲルとアルミナゲルの
混合ゲルが使用される。
Since the microcrystallites of frypontite do not have micropores or mesopores which are involved in the physical adsorption of gaseous organic impurities, they do not adsorb gaseous organic impurities.
No ability to remove. In addition, since the frypontite mineral powder has no self-bonding property, a binder must be added in order to form the frypontite mineral powder into pellets or to fix it to the surface of the support in a layered manner. . In the present invention, the powder of the frypontite mineral is talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, and hydrous magnesium silicate having a ribbon-like structure. Using a powder of at least one inorganic substance such as clayey clay mineral, activated clay, and activated bentonite as a binder, the powder is fixed to the surface of a support to form an inorganic material layer or granulate to form pellets. As silica, for example, silica gel is used. As the alumina, for example, alumina gel is used. As a mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used.

【0033】これら請求項1〜5の空気浄化フィルタに
おいて,請求項6に記載したように,前記支持体が,ハ
ニカム構造体であることが好ましい。また,請求項7に
記載したように,前記ハニカム構造体が,無機繊維を必
須成分とする構造体であることが好ましい。このハニカ
ム構造の吸着層は,セラミック状の硬い表面を有し,薬
品添着活性炭やイオン交換繊維を利用した従来のケミカ
ルフィルタに比べて発塵量が極めて少ない。また,この
支持体のみならず,吸着剤であるフライポンタイト鉱物
の粉末やそれを支持体表面に固着させるために用いるバ
インダも無機物の粉末とすることにより,本発明の空気
浄化フィルタを構成する材料からはガス状有機物の脱離
がない。なお本明細書において,ハニカム構造体とは,
いわゆる蜂の巣構造の他,断面が格子状,波形状などで
あって空気が構造体の要素となるセルを通過し得る構造
をすべて含む。本発明では支持体はハニカム構造体に特
定されない。ロックウールなどの三次元網目構造体もま
た支持体として好適に利用できる。この場合には後述す
るように,網目構造の平面方向のみならず奥行き方向に
も本発明の吸着剤であるフライポンタイト鉱物の粉末を
固着させるのが良い。支持体表面への吸着剤の固着の方
法には,無機物の粉末のバインダにより固着する方法
や,吸着剤であるフライポンタイト鉱物の粉末を無機物
の粉末をバインダとして用いて造粒してペレットにし,
このペレットを支持体表面に接着する方法がある。
In the air purifying filters according to the first to fifth aspects, as described in the sixth aspect, it is preferable that the support is a honeycomb structure. Further, as described in claim 7, it is preferable that the honeycomb structure is a structure containing inorganic fibers as an essential component. The adsorption layer having the honeycomb structure has a ceramic-like hard surface, and generates a very small amount of dust as compared with a conventional chemical filter using activated carbon impregnated with chemicals or ion exchange fibers. The air purification filter of the present invention is constituted by using not only the support but also the powder of the frypontite mineral as the adsorbent and the binder used for fixing the powder on the surface of the support as inorganic powder. There is no desorption of gaseous organic matter from the material. In this specification, the honeycomb structure is defined as
In addition to the so-called honeycomb structure, it includes all structures in which the cross section has a lattice shape, a wavy shape, or the like, and in which air can pass through cells which are elements of the structure. In the present invention, the support is not limited to the honeycomb structure. A three-dimensional network structure such as rock wool can also be suitably used as a support. In this case, as described later, it is preferable that the powder of the frypontite mineral, which is the adsorbent of the present invention, be fixed not only in the plane direction but also in the depth direction of the network structure. The method of adhering the adsorbent to the surface of the support may be a method of adhering with an inorganic powder binder, or a method of pelletizing the adsorbent powder of frypontite mineral using the inorganic powder as a binder to form pellets. ,
There is a method of bonding the pellet to the surface of the support.

【0034】また,請求項8の発明は,タルク,カオリ
ン鉱物,ベントナイト,けいそう土,シリカ,アルミ
ナ,シリカとアルミナの混合物,珪酸アルミニウム,活
性アルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸マ
グネシウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベントナイトの
少なくとも1種からなる無機物の粉末をバインダにして
フライポンタイト鉱物の粉末を造粒させたペレット,も
しくは,フライポンタイト鉱物の粉末を無機物の粉末を
バインダにして造粒させた第1のペレットの周囲に,け
いそう土,シリカ,アルミナ,シリカとアルミナの混合
物,珪酸アルミニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,
リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性
白土,活性ベントナイトの少なくとも1種からなる無機
物の粉末をコーティングした第2のペレットを,ケーシ
ング内に充填したことを特徴とする空気浄化フィルタで
ある。シリカとしては例えばシリカゲルが使用される。
アルミナとしては例えばアルミナゲルが使用される。シ
リカとアルミナの混合物としては例えばシリカゲルとア
ルミナゲルの混合ゲルが使用される。この請求項8の空
気浄化フィルタにあっては,空気流路の形状・面積,フ
ィルタの設置条件に応じて,ケーシングの形状・大き
さ,ペレットの充填量を適宜選択し得るという設計上の
融通性が得られる。
Further, the invention of claim 8 relates to talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, and hydrous magnesium silicate having a ribbon-like structure. Pellets obtained by granulating the powder of fly ponite mineral using the powder of at least one of clayey clay mineral, activated clay, and activated bentonite as the binder, or powder of the mineral of fly pontite as the binder Diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass,
An air purification filter characterized in that a casing is filled with second pellets coated with an inorganic powder comprising at least one of a hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay and activated bentonite. For example, silica gel is used as silica.
As the alumina, for example, alumina gel is used. As a mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. In the air purifying filter according to the eighth aspect, the shape and size of the casing and the filling amount of pellets can be appropriately selected according to the shape and area of the air flow path and the installation conditions of the filter. Property is obtained.

【0035】また,請求項9に記載したように,前記無
機物において,15〜300オングストロームの範囲に
分布する細孔の総容積が重量当たり0.2cc/g以上
であるか,または細孔の比表面積が100m/g以上
であることが好ましい。いずれにせよ,フライポンタイ
ト鉱物の粉末のバインダとして用いた無機材料層やペレ
ットに含まれる無機物の粉末は,フライポンタイト鉱物
の粉末を支持体表面に機械的に固着させておく能力また
はフライポンタイト鉱物の粉末をペレットに造粒する際
の結合剤としての能力とを原則として有し,フライポン
タイト鉱物の結晶層の表面に存在する酸性点と塩基性点
に処理対象ガスが容易に到達しうるための多孔性構造を
合わせ持つ。
According to a ninth aspect of the present invention, in the inorganic substance, the total volume of the pores distributed in the range of 15 to 300 Å is 0.2 cc / g or more per weight or the ratio of the pores. The surface area is preferably 100 m 2 / g or more. In any case, the inorganic powder contained in the inorganic material layer and pellets used as the binder of the flypontite mineral powder has the ability to mechanically adhere the flypontite mineral powder to the surface of the support or the flypontite mineral powder. It has the ability as a binder when granulating tight mineral powder into pellets, and the target gas easily reaches the acidic and basic points present on the surface of the crystal layer of frypontite mineral. It has a porous structure that can be used.

【0036】ここで,バインダとして用いた無機物の粉
末について,15〜300オングストロームの範囲に分
布する細孔の総容積と,該無機物の細孔の比表面積を,
ガス吸着法により実測した結果を表1に示す。
Here, with respect to the inorganic powder used as the binder, the total volume of the pores distributed in the range of 15 to 300 Å and the specific surface area of the pores of the inorganic substance are expressed as follows:
Table 1 shows the results measured by the gas adsorption method.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】なお,シリカとしてシリカゲルを粉体試料
とした。また,アルミナとしてはアルミナゲルを粉体試
料とした。シリカとアルミナの混合物としてはシリカゲ
ルとアルミナゲルの混合ゲルを粉体試料とした。15〜
300オングストロームの範囲に分布する細孔に着目し
た理由は,この範囲の大きさの細孔がガス状有機不純物
の物理吸着を得意とするからである。フライポンタイト
鉱物やバインダとして用いた無機物の粉末の隣接部に形
成される間隙の通気孔を通じて,処理対象空気はフライ
ポンタイトの微結晶子の表面に存在する吸着サイトに容
易に到達できてガス状酸性不純物とガス状塩基性不純物
が除去される。その際,バインダとして用いた無機物の
粉末表面に存在する前記範囲の大きさの細孔表面にガス
状有機不純物が物理吸着により除去される。本発明の主
な狙いであるガス状酸性不純物とガス状塩基性不純物の
除去の他に,バインダとして用いた無機物粉末の細孔に
よる副次効果としてガス状有機不純物の一括除去まで実
現できる。
As silica, silica gel was used as a powder sample. A powder of alumina gel was used as alumina. As a mixture of silica and alumina, a mixed gel of silica gel and alumina gel was used as a powder sample. 15 ~
The reason for focusing on pores distributed in the range of 300 Å is that pores having a size in this range excel at physical adsorption of gaseous organic impurities. The air to be treated can easily reach the adsorption sites existing on the surface of the microcrystallites of the frypontite through the air holes in the gaps formed adjacent to the frypontite mineral or the inorganic powder used as the binder. Acidic impurities and gaseous basic impurities are removed. At this time, gaseous organic impurities are removed by physical adsorption on the surface of the pores having the size in the above range existing on the surface of the inorganic powder used as the binder. In addition to the removal of gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities, which is the main object of the present invention, it is possible to realize the simultaneous removal of gaseous organic impurities as a secondary effect of the pores of the inorganic powder used as the binder.

【0039】(I)のグループのバインダは(II)の
グループのバインダと比較して,比表面積と細孔容積は
いずれも,相当大きい。したがってガス状有機不純物の
物理吸着能力は,(I)のバインダが(II)のバイン
ダよりも相当優れている。(II)のグループのタル
ク,カオリン鉱物,ベントナイト等のバインダは通気性
を重視しており,隣接したバインダ微粒子同士または隣
接したバインダ微粒子と支持体に担持する吸着剤微粒子
の間隙部分に形成される通気孔の主要な大きさは500
オングストローム以上になる。つまり,通気孔は通気性
は極めて良くても物理吸着を起こしにくいマクロ孔であ
る。また,タルク,カオリン鉱物,ベントナイトといっ
たバインダ微粒子自体の表面にも物理吸着を起こしやす
い細孔はあまり存在しない。(II)のグループのバイ
ンダは,単に担持対象となるフライポンタイト鉱物の粉
末を支持体表面に機械的に担持するために使用し,この
場合,ガス状無機不純物の吸着能力を高めるためにフラ
イポンタイト鉱物の粉末の担持量を出来得る限り多く
し,バインダのフライポンタイト鉱物粉末に対する含有
割合は出来得る限り少ない方がよい。しかし,バインダ
の含有割合を少なくし過ぎるとフライポンタイト鉱物粉
末の支持体表面への固着が不完全となって剥がれや発塵
の原因となる。例えば,フライポンタイト鉱物粉末にベ
ントナイトのバインダとシリカの無機系固着補助剤を混
合して支持体に固着する場合,支持体表面の無機材料層
中のフライポンタイト鉱物粉末の含有割合(重量基準)
が75%を上回ると支持体表面の無機材料層の機械的強
度が弱くなって実用に耐えられなくなった。つまり,
(II)のグループのバインダには,フライポンタイト
鉱物粉末の担持能力と,担持されたフライポンタイト鉱
物粉末の表面に処理対象ガスが到達しやすいよう優れた
通気能力が要求されており,ガス状有機不純物の吸着能
力は要求されていない。これに対して,(I)のグルー
プのバインダを使用する場合には,隣接したバインダ微
粒子同士または隣接したバインダ微粒子とフライポンタ
イト鉱物微粒子の間隙部分に形成される通気孔は(I
I)のグループのバインダと変わらない。したがって,
フライポンタイト鉱物の粉末表面に処理対象ガスが到達
しやすいよう優れた通気性も有るため,フライポンタイ
ト鉱物の微結晶子の表面に存在する吸着サイトにおいて
ガス状酸性不純物とガス状塩基性不純物が除去されると
いう特性は(II)のグループのバインダの場合と同様
に発揮される。
The specific surface area and pore volume of the binder of the group (I) are considerably larger than those of the binder of the group (II). Therefore, the physical adsorption ability of the gaseous organic impurities is much better for the binder (I) than for the binder (II). Binders such as talc, kaolin mineral and bentonite of the group (II) place importance on air permeability and are formed in the gap between adjacent binder fine particles or between the adjacent binder fine particles and the adsorbent fine particles carried on the support. The main size of the vent is 500
Angstrom or more. In other words, the air holes are macro holes that have very good air permeability but are unlikely to cause physical adsorption. In addition, there are not many pores that easily cause physical adsorption on the surface of the binder fine particles such as talc, kaolin mineral, and bentonite. The binder of the group (II) is used merely for mechanically supporting the powder of the frypontite mineral to be supported on the surface of the support. In this case, the binder is used to increase the ability to adsorb gaseous inorganic impurities. It is preferable that the loading amount of the pontitite mineral powder be as large as possible and the content ratio of the binder to the fly ponite mineral powder be as small as possible. However, if the content ratio of the binder is too small, fixation of the frypontite mineral powder to the surface of the support becomes incomplete, which causes peeling and dust generation. For example, in the case where a binder of bentonite and an inorganic fixing agent of silica are mixed with the frypontite mineral powder and fixed to the support, the content of the frypontite mineral powder in the inorganic material layer on the support surface (weight basis) )
If it exceeds 75%, the mechanical strength of the inorganic material layer on the surface of the support becomes weak, and the inorganic material layer cannot be put to practical use. That is,
The binder of the group (II) is required to have a capability of supporting the frying-pontite mineral powder and an excellent ventilation capacity so that the gas to be treated can easily reach the surface of the supported frying-pontite mineral powder. The ability to adsorb organic impurities is not required. On the other hand, when the binder of the group (I) is used, the air holes formed in the gaps between the adjacent binder fine particles or between the adjacent binder fine particles and the fly ponite mineral fine particles are (I).
It is the same as the binder of the group I). Therefore,
Since the gas to be treated has excellent gas permeability so that the gas to be treated can easily reach the powder surface of the frypontite mineral, gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities can be found at the adsorption sites on the surface of the microcrystallite of the frypontite mineral. Is exhibited as in the case of the binder of the group (II).

【0040】ガス状分子の物理吸着のしやすさは,ミク
ロ孔,メソ孔,マクロ孔の順であり,マクロ孔はほとん
ど物理吸着に関与しないといわれている。(I)のグル
ープのバインダでは,バインダ微粒子自体の表面に物理
吸着を起こしやすい細孔,つまり孔径が20オングスト
ローム以下の大きさの細孔であるミクロ孔や,孔径が2
0オングストローム以上500オングストローム以下の
大きさの細孔であるメソ孔が存在するため,フライポン
タイト鉱物では吸着できないDOP,DBP,BHTや
シロキサン等の基板表面の汚染の原因となるガス状有機
不純物は物理吸着によりバインダ微粒子自体の表面で吸
着除去される。
The ease of physical adsorption of gaseous molecules is in the order of micropores, mesopores, and macropores, and macropores are said to hardly participate in physical adsorption. In the binders of the group (I), the pores which are liable to cause physical adsorption on the surface of the binder fine particles themselves, that is, micropores having a pore size of 20 Å or less,
Since there are mesopores, which are pores having a size of 0 Å to 500 Å, gaseous organic impurities that can contaminate the substrate surface, such as DOP, DBP, BHT, and siloxane, which cannot be adsorbed by the frypontite mineral, The binder particles are adsorbed and removed on the surface of the binder particles themselves by physical adsorption.

【0041】(I)のグループのバインダを使用する場
合についても,支持体表面の無機材料層に占めるフライ
ポンタイト鉱物粉末の含有割合(重量基準)には上限が
ある。例えば,フライポンタイト鉱物粉末をシリカゲル
をバインダとして支持体に固着する場合,支持体表面の
無機材料層中のフライポンタイト鉱物粉末の含有割合
(重量基準)が72%を上回ると該無機材料層の機械的強
度が弱くなって実用に耐えられなくなった。ただし,請
求項2および4において表1の(I)のグループの無機
物の粉末をバインダとして用いた空気浄化フィルタや,
請求項3,5の空気浄化フィルタにおいては,支持体は
ガス状有機不純物を吸着・除去する無機材料層やペレッ
トで被覆されている。したがって,仮に支持体がガス状
有機不純物を脱離するような有機材料を含んでいたとし
ても,支持体自体が発生するガス状有機不純物は支持体
を被覆する無機材料層やペレットで吸着・除去されてし
まうため,処理対象空気中にまで出ていくことはない。
Also in the case of using the binder of the group (I), there is an upper limit on the content (by weight) of the frying ponite mineral powder in the inorganic material layer on the surface of the support. For example, when the frypontite mineral powder is fixed to the support using silica gel as a binder, the content of the frypontite mineral powder in the inorganic material layer on the support surface
If (by weight) exceeds 72%, the mechanical strength of the inorganic material layer becomes weak and cannot be put to practical use. However, an air purification filter using the inorganic powder of the group of (I) in Table 1 as a binder in claims 2 and 4,
In the air purifying filter of the third and fifth aspects, the support is covered with an inorganic material layer or a pellet for adsorbing and removing gaseous organic impurities. Therefore, even if the support contains an organic material capable of desorbing gaseous organic impurities, the gaseous organic impurities generated by the support itself are adsorbed and removed by the inorganic material layer or pellet covering the support. It does not go out into the air to be treated.

【0042】請求項10に記載したように,前記無機材
料層,第1の無機材料層,第2の無機材料層,ペレッ
ト,第1のペレット及び第2のペレットの少なくともい
ずれか一つに無機系固着補助剤を混入してもよい。その
場合,請求項11に記載したように,前記無機系固着補
助剤が珪酸ソーダ,シリカ又はアルミナの少なくとも一
つを含むことが好ましい。なお,シリカとしては例えば
シリカゾルが使用される。アルミナとしては例えばアル
ミナゾルが使用される。なお,請求項10に示すような
無機系固着補助剤を添加する発明では,前記無機物には
固着や結合の能力はさほど要求されない。また,請求項
3,5によって外側(気流に接する側)に酸や塩基を吸
着可能な無機物を吸着層の構成要素として採用した場合
には,バインダ(無機物)は専ら固着や結合の作用を奏
する。
According to a tenth aspect of the present invention, at least one of the inorganic material layer, the first inorganic material layer, the second inorganic material layer, the pellet, the first pellet, and the second pellet is an inorganic material layer. A system fixing aid may be mixed. In this case, it is preferable that the inorganic fixing aid contains at least one of sodium silicate, silica and alumina. As silica, for example, silica sol is used. For example, alumina sol is used as alumina. In addition, in the invention according to the tenth aspect in which an inorganic fixing aid is added, the inorganic substance is not required to have much fixing and bonding ability. Further, when an inorganic substance capable of adsorbing an acid or a base is employed as a component of the adsorbing layer on the outside (on the side in contact with the airflow) according to the third and fifth aspects, the binder (inorganic substance) exerts an action of fixing and bonding exclusively. .

【0043】なお,本発明の空気浄化フィルタは,ガス
状有機不純物を発生しない素材のみで構成し,かつ,可
燃物を含まない素材のみで構成することが好ましい。
It is preferable that the air purifying filter of the present invention is composed of only a material that does not generate gaseous organic impurities, and is composed of only a material that does not contain combustible substances.

【0044】請求項12の発明は,フライポンタイト鉱
物の粉末と,タルク,カオリン鉱物,ベントナイト,け
いそう土,シリカ,アルミナ,シリカとアルミナの混合
物,珪酸アルミニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,
リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性
白土,活性ベントナイトの少なくとも1種の無機物の粉
末を分散させた懸濁液に支持体を含浸させた後,該支持
体を乾燥させて支持体の表面に無機材料層を固着させる
ことを特徴とする空気浄化フィルタの製造方法である。
A twelfth aspect of the present invention is a powder of frypontite mineral, talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass,
The support is impregnated with a suspension in which at least one inorganic powder of a hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay, and activated bentonite is dispersed, and the support is dried to form a support. A method for manufacturing an air purification filter, comprising fixing an inorganic material layer on a surface.

【0045】請求項13の発明は,フライポンタイト鉱
物の粉末と,バインダとしての無機物の粉末を分散させ
た懸濁液に支持体を含浸させた後,該支持体を乾燥させ
て支持体の表面に第1の無機材料層を形成し,更に,該
第1の無機材料層を形成した支持体を,けいそう土,シ
リカ,アルミナ,シリカとアルミナの混合物,珪酸アル
ミニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造
の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベ
ントナイトの少なくとも1種の無機物の粉末を分散させ
た懸濁液に含浸させた後,乾燥させて第1の無機材料層
の表面に第2の無機材料層を形成するか,もしくは,支
持体の表面に前記第2の無機材料層を形成した後,更に
該第2の無機材料層の表面に前記第1の無機材料層を形
成することを特徴とする空気浄化フィルタの製造方法で
ある。
According to a thirteenth aspect of the present invention, the support is impregnated with a suspension in which the powder of the frypontite mineral and the inorganic powder as the binder are dispersed, and the support is dried to form a support. A first inorganic material layer is formed on the surface, and the support on which the first inorganic material layer is formed is further treated with diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous After impregnating a suspension in which at least one inorganic powder of glass, hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay, and activated bentonite is dispersed, the suspension is dried and the surface of the first inorganic material layer is dried. After the second inorganic material layer is formed on the surface of the support, or after the second inorganic material layer is formed on the surface of the support, the first inorganic material layer is further formed on the surface of the second inorganic material layer. Features to form It is a manufacturing method of an air purifying filter.

【0046】請求項12または請求項13に記載した空
気浄化フィルタの製造方法によれば,前記空気浄化フィ
ルタをガス状有機不純物を発生しない素材のみから構成
することができる。また実質的に,前記空気浄化フィル
タは可燃物を含まない素材のみで構成されることにな
る。なお,請求項12や請求項13の製造方法において
は,シリカとしては例えばシリカゲルが使用される。ア
ルミナとしては例えばアルミナゲルが使用される。シリ
カとアルミナの混合物としては例えばシリカゲルとアル
ミナゲルの混合ゲルが使用される。前記支持体の表面に
無機材料層を形成したり,さらに第1の無機材料層と第
2の無機材料層の一方の上に他方を形成する際に,前記
懸濁液にゾル状態の無機系固着補助剤を混入した場合,
前記無機材料層や,前記第1,第2の無機材料層はそれ
ぞれ無機系固着補助剤を含むことになる。
According to the method for manufacturing an air purifying filter according to the twelfth or thirteenth aspect, the air purifying filter can be formed only of a material that does not generate gaseous organic impurities. Further, the air purification filter is substantially composed of only a material that does not contain combustibles. In the manufacturing method according to the twelfth or thirteenth aspect, for example, silica gel is used as silica. As the alumina, for example, alumina gel is used. As a mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. When an inorganic material layer is formed on the surface of the support, or when one of the first inorganic material layer and the second inorganic material layer is formed on the other, the inorganic suspension in a sol state is added to the suspension. In the case of adhering fixing aid,
The inorganic material layer and the first and second inorganic material layers each contain an inorganic fixing aid.

【0047】請求項14の発明は,清浄雰囲気が要求さ
れる空間内の空気を循環させる循環経路を備えた高度清
浄装置において,該循環経路に,請求項1,2,3,
4,5,6,7,8,9,10又は11のいずれかに記
載の空気浄化フィルタを配置すると共に,前記空間より
上流側であって空気浄化フィルタの下流側に粒子状不純
物を除去するフィルタを配置したことを特徴とする。こ
の請求項14の高度清浄装置によれば,高度清浄装置内
において循環している空気中のガス状酸性不純物および
ガス状塩基性不純物と,場合によってはガス状有機不純
物までも除去して,この高度清浄装置内の処理空間でハ
ンドリングされる基板表面の雰囲気由来の表面汚染を防
止することができる。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided an advanced cleaning apparatus provided with a circulation path for circulating air in a space where a clean atmosphere is required.
The air purification filter according to any one of 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, and 11, and the removal of particulate impurities upstream of the space and downstream of the air purification filter. The filter is arranged. According to the advanced cleaning device of the present invention, the gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities in the air circulating in the advanced cleaning device and, in some cases, the gaseous organic impurities are also removed. It is possible to prevent surface contamination due to the atmosphere of the substrate surface handled in the processing space in the advanced cleaning apparatus.

【0048】この請求項14の高度清浄装置は,可燃物
である活性炭やイオン交換繊維を使用していないので防
災に優れており,従って請求項15に記載したように,
前記空気浄化フィルタと粒子状不純物を除去するフィル
タを,前記空間の天井部に配置することができるように
なる。
The high-purity cleaning apparatus according to the fourteenth aspect is excellent in disaster prevention because it does not use activated carbon or ion-exchange fiber, which is a combustible material.
The air purification filter and the filter for removing particulate impurities can be arranged on the ceiling of the space.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】以下,添付図面を参照しながら本
発明にかかる空気浄化フィルタ及びその製造方法の好ま
しい実施の形態について詳細に説明する。なお,以下の
説明において,単に”フィルタ”と称する場合はガス状
不純物除去を目的としたフィルタを指し,粒子の除去を
目的とした場合は”粒子除去用フィルタ”と呼んで区別
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an air purification filter and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the term “filter” refers to a filter for removing gaseous impurities, and the term “filter for removing particles” refers to a filter for removing particles.

【0050】図3は,本発明の実施の形態にかかるフィ
ルタ1の概略的な分解組立図である。図示のように,隣
接する波形シート10の間に,凹凸のない薄板シート1
1を挟んだ構造のハニカム構造体12全体に粉末状のフ
ライポンタイト鉱物をタルク,カオリン鉱物,ベントナ
イト,けいそう土,シリカ,アルミナ,シリカとアルミ
ナの混合物,珪酸アルミニウム,活性アルミナ,多孔質
ガラス,リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱
物,活性白土,活性ベントナイトの少なくとも1種の無
機物の粉末をバインダとして用いてハニカム構造体12
の表面に固着させた構成になっている。シリカとしては
例えばシリカゲルが使用される。アルミナとしては例え
ばアルミナゲルが使用される。シリカとアルミナの混合
物としては例えばシリカゲルとアルミナゲルの混合ゲル
が使用される。以下,バインダとして用いたこれら無機
物の粉末を単に無機バインダと称する。即ち,図示のよ
うにフィルタ1は,処理空気の流通方向(図中,白抜き
矢印13で示す方向)に開口するようにアルミニウム製
の外枠15a,15b,15c,15dを組み立て,そ
の内部空間に粉末状のフライポンタイトを無機バインダ
を用いて表面に固着した波形シート10と薄板シート1
1を,空気流通方向13に略平行に交互に積層すること
により構成される。フィルタ1の外形や寸法などは,設
置空間に合わせて任意に設計することができる。
FIG. 3 is a schematic exploded view of the filter 1 according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, a thin sheet 1 having no unevenness is provided between adjacent corrugated sheets 10.
Powdery frypontite mineral is talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass A honeycomb structure 12 using at least one inorganic powder of a hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay, and activated bentonite as a binder.
It is configured to be fixed to the surface. For example, silica gel is used as silica. As the alumina, for example, alumina gel is used. As a mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. Hereinafter, these inorganic powders used as binders are simply referred to as inorganic binders. That is, as shown in the figure, the filter 1 is constructed by assembling outer frames 15a, 15b, 15c, and 15d made of aluminum so as to open in the flow direction of the processing air (the direction indicated by the white arrow 13 in the drawing). Sheet 10 and thin sheet 1 in which powdery frypontite is fixed to the surface using an inorganic binder
1 are alternately stacked substantially parallel to the air flow direction 13. The outer shape and dimensions of the filter 1 can be arbitrarily designed according to the installation space.

【0051】ここで,フィルタ1の製造方法の一例を説
明する。先ず,無機繊維(セラミック繊維,ガラス繊
維,シリカ繊維,アルミナ繊維等)と有機材料(パル
プ,溶融ビニロンの混合物)と珪酸カルシウムの3つの
材料を1:1:1の等重量で配合し,湿式抄紙法により
約0.3mmの厚みに抄造する。なお,珪酸カルシウム
の代わりに,珪酸マグネシウムを主成分とするセピオラ
イト,パリゴルスカイト等の繊維状結晶の粘土鉱物を使
用してもよい。この抄造シートをコルゲータによって波
形加工し,出来上がった波形シート10を,同様の材料
を薄板形状に抄造した薄板シート11に接着剤で接着
し,図3に示すようなハニカム構造体12を得る。この
ハニカム構造体12を,電気炉に入れて約400℃で1
時間程度の熱処理を行い,有機質成分が全て除去され
る。有機質成分が除去された後のハニカム構造体の表面
には無数のミクロンサイズの陥没穴が残って,この陥没
穴を孔とする多孔性のハニカム構造体12を製造するこ
とができる。後にこの陥没穴に吸着剤や無機バインダの
微粒子がはまり込むことになる。次に,フライポンタイ
ト鉱物の粉末と,無機バインダを分散させた懸濁液に,
このハニカム構造体12を数分間浸した後引き上げ,約
300℃で1時間程度の熱処理で乾燥して,図4に示す
ように,ハニカム構造体12の表面にフライポンタイト
鉱物の粉末を無機バインダを用いて固着させて無機材料
層20を形成することにより,フィルタ1を得ることが
できる。前記懸濁液には無機系固着補助剤,例えば珪酸
ソーダ又はシリカ又はアルミナの少なくとも一種を混入
することも可能である。シリカとしては例えばシリカゾ
ルが使用される。アルミナとしては例えばアルミナゾル
が使用される。無機系固着補助剤の役割は,フライポン
タイト鉱物の粉末と無機バインダが,ハニカム構造体1
2の表面(ハニカム構造体12の要素となるセルの内表
面を含む(以下同様))に強固に固着するための補助剤
として機能する。こうして得られたフィルタ1は,構成
材料に可燃物を含まないし,フィルタが熱処理される際
に構成材料に含まれていた表面汚染の原因となるガス状
有機不純物成分が全て脱離・除去されるため,フィルタ
1自身からガス状有機不純物を発生することもない。
Here, an example of a method for manufacturing the filter 1 will be described. First, three materials of inorganic fiber (ceramic fiber, glass fiber, silica fiber, alumina fiber, etc.), organic material (mixture of pulp and molten vinylon) and calcium silicate are blended in an equal weight of 1: 1: 1 and wet-processed. The paper is formed to a thickness of about 0.3 mm by a paper making method. Instead of calcium silicate, a fibrous crystal clay mineral such as sepiolite or palygorskite containing magnesium silicate as a main component may be used. This paper sheet is corrugated by a corrugator, and the resulting corrugated sheet 10 is bonded to a thin sheet 11 made of the same material into a thin sheet shape with an adhesive to obtain a honeycomb structure 12 as shown in FIG. This honeycomb structure 12 was placed in an electric furnace at about 400 ° C. for 1 hour.
A heat treatment is performed for about an hour to remove all organic components. After the organic components are removed, countless micron-sized depressions remain on the surface of the honeycomb structure, and the porous honeycomb structure 12 having the depressions as holes can be manufactured. Later, the fine particles of the adsorbent and the inorganic binder will fit into the depression. Next, the powder of the frypontite mineral and the suspension in which the inorganic binder is dispersed,
The honeycomb structure 12 was immersed for several minutes, lifted up, and dried by heat treatment at about 300 ° C. for about 1 hour, and as shown in FIG. The filter 1 can be obtained by forming the inorganic material layer 20 by being fixed by using. The suspension may contain an inorganic fixing aid, for example, sodium silicate or at least one of silica and alumina. For example, silica sol is used as silica. For example, alumina sol is used as alumina. The role of the inorganic fixing aid is that the powder of the frypontite mineral and the inorganic binder form the honeycomb structure 1
2 functions as an auxiliary agent for firmly adhering to the surface (including the inner surface of the cell serving as an element of the honeycomb structure 12 (the same applies hereinafter)). The filter 1 thus obtained does not contain flammable substances in the constituent material, and all the gaseous organic impurity components causing surface contamination contained in the constituent material when the filter is heat-treated are desorbed and removed. Therefore, no gaseous organic impurities are generated from the filter 1 itself.

【0052】また,フィルタ1の別の製造方法を説明す
る。ハニカム構造体12を製作するまでは,前述の製造
方法と同じであるので省略する。この製造方法では,ハ
ニカム構造体12の表面に,フライポンタイト鉱物の粉
末を造粒して製造したペレットを接着剤で付着させるこ
とを特徴とする。フライポンタイト鉱物の粉末を造粒す
る際には,フライポンタイト鉱物の粉末と無機バインダ
を,適量の水と無機系固着補助剤を混入させた状態で混
合すると粘土状の粘性と可塑性を示すようになり,造粒
が可能となる。無機バインダや無機系固着補助剤の種類
は先に説明した製造方法と同様である。
Next, another method of manufacturing the filter 1 will be described. Until the honeycomb structure 12 is manufactured, the manufacturing method is the same as the above-described manufacturing method, and a description thereof will be omitted. This manufacturing method is characterized in that pellets produced by granulating frypontite mineral powder are adhered to the surface of the honeycomb structure 12 with an adhesive. When granulating frypontite mineral powder, clay-like viscosity and plasticity are exhibited when the frypontite mineral powder and an inorganic binder are mixed with an appropriate amount of water and an inorganic fixing aid mixed. And granulation becomes possible. The types of the inorganic binder and the inorganic fixing aid are the same as those in the production method described above.

【0053】さらに,フィルタ1の別の製造方法を説明
する。前述の製造法と全く異なる点は,ペレットの表面
の構造である。ペレットの表面には,無機吸着粉末がコ
ーティングされ,ペレットの表面にはガス状有機不純物
を吸着・除去する無機材料層が形成されている。
Next, another method of manufacturing the filter 1 will be described. The completely different point from the above-mentioned manufacturing method is the structure of the surface of the pellet. The surface of the pellet is coated with an inorganic adsorption powder, and the surface of the pellet is formed with an inorganic material layer that adsorbs and removes gaseous organic impurities.

【0054】図5は,無機バインダを用いてフライポン
タイト鉱物の粉末を造粒したペレット21をハニカム構
造体12の表面に固着させた構成のフィルタ1の断面部
分拡大図である。波形のシート10と薄板シート11の
表面全体に隅なく,フライポンタイト鉱物の粉末を無機
バインダを用いて造粒したペレット21を不燃性接着剤
で固着する。処理空気は,この実施の形態では,疑似半
月形の断面形状をした細い筒部17を通過することにな
る。そして,このようにペレット21を固着したハニカ
ム構造体12を,電気炉に入れて接着剤の耐熱温度以下
の約100℃で2時間程度の熱処理を行い,接着剤に含
まれる表面汚染の原因となるガス状有機不純物成分を全
て脱離・除去することにより,フィルタ1を製造するこ
とができる。
FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of a filter 1 having a structure in which pellets 21 obtained by granulating powder of frypontite mineral using an inorganic binder are fixed to the surface of a honeycomb structure 12. Pellets 21 obtained by granulating powder of frypontite mineral using an inorganic binder are fixed to the entire surfaces of the corrugated sheet 10 and the thin sheet 11 with a nonflammable adhesive. In this embodiment, the processing air passes through a thin cylindrical portion 17 having a pseudo-half moon-shaped cross section. Then, the honeycomb structure 12 to which the pellets 21 are fixed is placed in an electric furnace and subjected to a heat treatment at about 100 ° C., which is lower than the heat resistant temperature of the adhesive, for about 2 hours. The filter 1 can be manufactured by desorbing and removing all the gaseous organic impurity components.

【0055】このようにして製造されるフィルタ1は,
構成材料に可燃物を含まないため,フィルタ1を天井面
に取り付けた場合,可燃物である活性炭やイオン交換繊
維をベースとした従来のケミカルフィルタを天井面に取
り付けた場合と比較して,防災上の安全性は著しく高ま
る。なお,処理空気を通過させる空間の断面形状は,以
上のような半月形状に限らず,任意の形状とすることが
できる。
The filter 1 thus manufactured is
Because the constituent materials do not contain flammable materials, the filter 1 installed on the ceiling surface has better disaster prevention than the conventional chemical filter based on flammable activated carbon or ion-exchange fiber installed on the ceiling surface. The above security is significantly increased. Note that the cross-sectional shape of the space through which the processing air passes is not limited to the half-moon shape as described above, and may be any shape.

【0056】図6は,本発明におけるフライポンタイト
鉱物の粉末を無機バインダで支持体表面に担持した無機
材料層について示した無機材料層断面の部分拡大図であ
る。処理対象ガスは,無機材料層の表面(処理対象ガス
との接触面)から,フライポンタイト鉱物の微粒子と無
機バインダの微粒子との間に形成される通気孔をかいく
ぐるように,無機材料層内部に入り込んだり,逆に無機
材料層内部から外部に出て行ったりする。その際,フラ
イポンタイト鉱物微粒子ではガス状酸性不純物とガス状
塩基性不純物が除去され,バインダ微粒子ではその表面
に存在する物理吸着に適した細孔にガス状有機不純物の
分子が入り込んで吸着除去される。
FIG. 6 is a partially enlarged view of the section of the inorganic material layer showing the inorganic material layer in which the powder of frypontite mineral according to the present invention is supported on the surface of the support with an inorganic binder. The gas to be treated flows from the surface of the inorganic material layer (the contact surface with the gas to be treated) to the inside of the inorganic material layer so as to pass through the pores formed between the fine particles of the frypontite mineral and the fine particles of the inorganic binder. It enters into the material or conversely goes out from the inside of the inorganic material layer. At that time, gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities are removed from the frypontite mineral particles, and molecules of the gaseous organic impurities enter the pores suitable for physical adsorption existing on the surface of the binder particles and are removed by adsorption. Is done.

【0057】本発明の第1の目的であるガス状酸性不純
物とガス状塩基性不純物の除去と共に,第2の目的であ
るガス状有機不純物の同時除去を達成するためには,主
としてメソ孔領域又はミクロ孔領域の細孔を有する無機
バインダを用いてフライポンタイト鉱物の粉末をハニカ
ム構造体12に無機材料層20として固着させてフィル
タ1を構成したり,同様の前記無機バインダによりフラ
イポンタイト鉱物の粉末をペレット21に成型してこの
ペレット21をハニカム構造体12の表面に固着させて
フィルタ1を構成する。
In order to achieve the first object of the present invention, ie, the removal of gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities, and to achieve the second object, simultaneous removal of gaseous organic impurities, the mesopore region is mainly used. Alternatively, the filter 1 may be formed by fixing the powder of the frypontite mineral to the honeycomb structure 12 as an inorganic material layer 20 using an inorganic binder having pores in a micropore region, The mineral powder is formed into pellets 21 and the pellets 21 are fixed to the surface of the honeycomb structure 12 to constitute the filter 1.

【0058】また,図7にA−A断面,B−B断面を示
すように,主としてメソ孔領域又はミクロ孔領域の細孔
を有する無機バインダによりフライポンタイト鉱物の粉
末をペレット21に成型し,このペレット21を側面に
多数の通気口23を有する二重円筒形状のケーシング2
2内に充填してフィルタ1’を構成することによって
も,本発明の目的を達成できる。処理空気はケーシング
22の内側円筒から流入し,ケーシング22内のペレッ
ト21の充填層を透過した後,ケーシング22の外側円
筒と外筒24に挟まれた空間を通過して出ていく。処理
空気の流通方向は矢印13で示した。
Further, as shown in the AA section and the BB section in FIG. , A pellet 2 having a double cylindrical casing 2 having a number of vents 23 on its side.
The object of the present invention can also be achieved by forming the filter 1 'by filling the inside of the filter 2'. The processing air flows in from the inner cylinder of the casing 22, passes through the packed layer of the pellets 21 in the casing 22, and then exits through the space between the outer cylinder of the casing 22 and the outer cylinder 24. The flow direction of the processing air is indicated by arrow 13.

【0059】ここで,図1の二層構造をもったフライポ
ンタイトの単位層が数層から数十層重なったフライポン
タイトの微結晶子を工業的規模で合成する方法には水熱
方と共沈法の2通りがあり,高橋範行・田中正範・佐藤
悌治「フライポンタイトの合成」日本化学会誌,199
0,No.4,p.370〜375に詳細が記述されて
いる。
Here, the method of synthesizing microcrystallites of frypontite in which several to several tens of unit layers of frypontite having a two-layer structure shown in FIG. And Noriyuki Takahashi, Masanori Tanaka, Teiji Sato, "Synthesis of Flypontite", The Chemical Society of Japan, 199
0, No. 4, p. Details are described in 370-375.

【0060】こうして得られた例えば,厚みが数十オン
グストロームで広がりの直径が100オングストローム
〜1μmの円盤状の合成フライポンタイトの微結晶の粉
末を,粒子直径が数十nmの粉末状の酸処理モンモリナ
イト(活性白土)の無機バインダと混合してハニカム構造
体12の表面に固着するか,この混合物をペレット21
に成型してハニカム構造体12の表面に固着するか,ケ
ーシング内に充填して,本発明のフィルタ1や1’を製
作することができる。なお,モンモリナイトとはフラン
スのモンモリオンで産出したAlSi(OH)4・
nHOなる化学組成の粘土鉱物に付けられた名称であ
り,モンモリナイトを酸処理すると,細孔径が15〜3
00オングストロームの細孔容積が約0.37cc/
g,比表面積が約300m/g程度となる。細孔容積
全体に占める細孔径が40オングストローム〜600オ
ングストロームの範囲の細孔容積の割合は22%もあ
り,酸処理モンモリナイト(活性白土)をフライポンタ
イト鉱物の粉末のバインダとして利用することで,フラ
イポンタイト鉱物単独では吸着できないガス状有機不純
物を該バインダの細孔内に物理吸着することができる。
The thus-obtained, for example, disk-shaped synthetic frypontite microcrystal powder having a thickness of several tens angstroms and a spread diameter of 100 angstroms to 1 μm is treated with a powdery acid having a particle diameter of several tens nm. It is mixed with an inorganic binder of montmorillonite (activated clay) and fixed to the surface of the honeycomb structure 12 or this mixture is pelletized.
The filter 1 or 1 ′ according to the present invention can be manufactured by fixing to the surface of the honeycomb structure 12 or filling in the casing. Montmorinite is Al 4 Si 8 (OH) 4 · produced in Montmorion, France.
nH 2 O is a name given to a clay mineral having a chemical composition of:
00 Å pore volume of about 0.37 cc /
g, specific surface area is about 300 m 2 / g. The ratio of the pore volume in the range of 40 Å to 600 Å of the pore volume in the entire pore volume is as high as 22%, and by using acid-treated montmorillonite (activated clay) as a binder for the powder of frypontite mineral, Gaseous organic impurities that cannot be adsorbed by the frypontite mineral alone can be physically adsorbed in the pores of the binder.

【0061】表1の(II)のグループのバインダのう
ち,タルクやカオリン鉱物は結晶子サイズが大きく,マ
クロ孔域の容積は大きいが,ミクロ孔域やメソ孔域の内
部表面積や容積は小さく,物理吸着能力も小さい。ま
た,(II)のグループのバインダのうち,ベントナイ
トもマクロ孔域の容積は大きいが,ミクロ孔域やメソ孔
域の内部表面積や容積は小さく,物理吸着能力も小さ
い。一方,表1の(I)のグループのバインダのうち,
例えば,リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱
物であるセピオライトの細孔は10オングストロームの
ミクロ孔と200オングストロームのメソ孔から成り,
ミクロ孔域やメソ孔域の内部表面積や容積は大きく物理
吸着能力も大きい。(I)のグループのバインダ,つま
りけいそう土,シリカ(シリカゲル),アルミナ(アル
ミナゲル),シリカとアルミナの混合物(シリカゲルと
アルミナゲルの混合ゲル),珪酸アルミニウム,活性ア
ルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸マグネ
シウム質粘土鉱物,酸処理モンモリナイト(活性白土),
活性ベントナイトの無機物の粉末は物理吸着能力が大き
い。表1に示したように,これらの無機質はいずれも,
15オングストローム〜300オングストロームの範囲
に分布する単位重量当たりの細孔容積が0.2cc/g
以上であるか,または比表面積が100m/g以上で
ある。もちろん,これらの無機物の粉末はフライポンタ
イト鉱物の粉末を含む第1の無機材料層に重ねて形成す
る第2の無機材料層として好適に利用できる。
Of the binders of the group (II) in Table 1, talc and kaolin minerals have a large crystallite size and a large volume in the macropore region, but have a small internal surface area and volume in the micropore region and the mesopore region. , Physical adsorption capacity is also small. Among the binders of the group (II), bentonite also has a large volume in the macropore region, but has a small internal surface area and volume in the micropore region and the mesopore region, and has a small physical adsorption capacity. On the other hand, among the binders of the group of (I) in Table 1,
For example, the pores of sepiolite, a hydrated magnesium silicate clay mineral with a ribbon-like structure, consist of 10 Å micropores and 200 Å mesopores.
The internal surface area and volume of the micropore region and the mesopore region are large, and the physical adsorption capacity is large. Binders of the group (I), namely diatomaceous earth, silica (silica gel), alumina (alumina gel), a mixture of silica and alumina (a mixed gel of silica gel and alumina gel), aluminum silicate, activated alumina, porous glass, ribbon Hydrated magnesium silicate clay mineral with a flake-like structure, acid-treated montmorillonite (activated clay),
Activated bentonite inorganic powder has a large physical adsorption capacity. As shown in Table 1, each of these minerals
0.2 cc / g of pore volume per unit weight distributed in the range of 15 Å to 300 Å
Or the specific surface area is 100 m 2 / g or more. Needless to say, these inorganic powders can be suitably used as a second inorganic material layer which is formed so as to overlap with the first inorganic material layer containing the powder of frypontite mineral.

【0062】フライポンタイト鉱物の粉末と,メソ孔領
域またはミクロ孔領域の有効細孔径を有する無機バイン
ダを用いて該フライポンタイト鉱物の粉末を造粒したペ
レットを支持体に固着するために用意しておく態様で
は,該フライポンタイト鉱物の粉末と該無機物の粉末の
両者の粉末に例えば市水を混ぜて粘土状とし,0.3〜
0.8mm程度のペレットに造粒機にて造粒する。これ
を予め無機系かつ不燃性の接着剤を付着させた支持体に
高速空気を利用して吹き付けることで図5に示したよう
な本発明のフィルタを製作できる。支持体としては必ず
しもハニカム構造に限らず,ロックウール等の三次元網
目構造体を例示できる。後者では被処理空気が網目構造
体を横切って通過するため,空気抵抗は大きいが,フラ
イポンタイト鉱物のペレットとの接触機会はハニカム構
造体よりもむしろ多くなる。
A pellet prepared by granulating the frypontite mineral powder using a frypontite mineral powder and an inorganic binder having an effective pore diameter in a mesopore region or a micropore region is provided for fixing to a support. In an embodiment, the powder of the frypontite mineral and the powder of the inorganic substance are mixed with, for example, city water to form a clay,
Granulate to about 0.8 mm pellets with a granulator. This is sprayed on a support to which an inorganic and nonflammable adhesive has been applied in advance using high-speed air, whereby the filter of the present invention as shown in FIG. 5 can be manufactured. The support is not necessarily limited to the honeycomb structure, but may be a three-dimensional network structure such as rock wool. In the latter, the air to be treated passes across the network structure, so that the air resistance is large, but the chance of contact with the pellets of the fly pontitite mineral is larger than that of the honeycomb structure.

【0063】次に,図8は,本発明の他の実施の形態に
かかるフィルタ31の概略的な分解組立図である。な
お,このフィルタ31において,ハニカム構造体12自
体の構成は先に図3で説明したフィルタ1の構成と同様
であるため,同じ構成要素については図8において図3
と同じ符号を付することにより詳細な説明は省略する。
FIG. 8 is a schematic exploded view of a filter 31 according to another embodiment of the present invention. In this filter 31, the configuration of the honeycomb structure 12 itself is the same as the configuration of the filter 1 described above with reference to FIG.
The detailed description is omitted by attaching the same reference numerals as in FIG.

【0064】このフィルタ31では,図9に示すよう
に,波形シート10と薄板シート11を積層したハニカ
ム構造体12の表面に,無機バインダを用いてフライポ
ンタイト鉱物の粉末を固着させて第1の無機材料層25
を形成し,更にその表面にメソ孔領域またはミクロ孔領
域の有効細孔径を有する無機物の粉末を固着させて第2
の無機材料層26を形成した構成になっている。以下,
メソ孔領域またはミクロ孔領域の有効細孔径を有する無
機物の粉末を「無機吸着粉末」と称する。フィルタ31
の外形や寸法などは,設置空間に合わせて任意に設計す
ることができる。なお,第1の無機材料層25を形成す
る際に使用する無機バインダの細孔径は,第2の無機材
料層26を形成する際に使用する無機吸着粉末とは異な
り,物理吸着に関与しないマクロ孔領域であってもよ
い。例えば,表1の(II)のグループのタルク,カオ
リン鉱物,ベントナイトのような粘土鉱物は物理吸着に
関与する細孔をほとんど有さないが,第1の無機材料層
25のバインダとして利用できる。また,珪酸ソーダ,
シリカ,アルミナのような無機系固着補助剤そのもので
あってもかまわない。なお,シリカとしては例えばシリ
カゾルが使用される。アルミナとしては例えばアルミナ
ゾルが使用される。ただし,シリカゾルやアルミナゾル
は単分散のナノメータから数十ナノメータの一次粒子を
含む懸濁液であるが,支持体の表面に固着して乾燥した
状態では,一次粒子が集合した三次元凝集体であるシリ
カゲルやアルミナゲルに変化し,ガス状有機不純物を吸
着する能力を有するようになる。したがって,シリカゾ
ルやアルミナゾルの無機系固着補助剤はそれら単独で,
第1の無機材料層25のガス状有機不純物を吸着するバ
インダとして利用するシリカゲルやアルミナゲルと全く
同様に利用できるし,また,第2の無機材料層26のガ
ス状有機不純物を吸着する無機物として利用するシリカ
ゲルやアルミナゲルと全く同様に利用できる。つまり,
第1の無機材料層25は雰囲気中のガス状酸性不純物と
ガス状塩基性不純物を除去するために機能し,第2の無
機材料層26はガス状有機不純物を吸着除去するために
機能できればよい。また,第1の無機材料層25に含ま
れるフライポンタイト鉱物の粉末はフライポンタイトの
層状構造を有するため,層の剥がれによる発塵を生じ易
い。第1の無機材料層25が第2の無機材料層26で被
覆(コーティング)されておれば,このような不具合が
生じることもない。図10は,本発明における第1の無
機材料層と第2の無機材料層からなる複合層断面の部分
拡大図である。
In this filter 31, as shown in FIG. 9, the powder of frypontite mineral is fixed to the surface of the honeycomb structure 12 in which the corrugated sheet 10 and the thin sheet 11 are laminated by using an inorganic binder. Inorganic material layer 25
Is formed, and an inorganic powder having an effective pore diameter in a mesopore region or a micropore region is fixed on the surface thereof to form a second powder.
The inorganic material layer 26 is formed. Less than,
The inorganic powder having an effective pore diameter in the mesopore region or the micropore region is referred to as “inorganic adsorption powder”. Filter 31
The external shape and dimensions can be arbitrarily designed according to the installation space. The pore size of the inorganic binder used when forming the first inorganic material layer 25 is different from that of the inorganic adsorption powder used when forming the second inorganic material layer 26, and is different from the macroscopic powder which does not participate in physical adsorption. It may be a hole area. For example, clay minerals such as talc, kaolin mineral and bentonite in the group of (II) in Table 1 hardly have pores involved in physical adsorption, but can be used as a binder for the first inorganic material layer 25. Also, sodium silicate,
An inorganic fixing aid such as silica or alumina may be used. As silica, for example, silica sol is used. For example, alumina sol is used as alumina. However, silica sol and alumina sol are suspensions containing monodispersed nanometers to tens of nanometers of primary particles, but when fixed to the surface of the support and dried, they are three-dimensional aggregates in which the primary particles are aggregated It changes to silica gel or alumina gel and has the ability to adsorb gaseous organic impurities. Therefore, the inorganic fixing aids of silica sol and alumina sol are used alone,
It can be used in exactly the same manner as silica gel or alumina gel used as a binder for adsorbing gaseous organic impurities of the first inorganic material layer 25, and as an inorganic substance for adsorbing gaseous organic impurities of the second inorganic material layer 26. It can be used in exactly the same way as the silica gel or alumina gel used. That is,
The first inorganic material layer 25 functions to remove gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities in the atmosphere, and the second inorganic material layer 26 only needs to function to adsorb and remove gaseous organic impurities. . Further, the powder of the fly pontitite mineral contained in the first inorganic material layer 25 has a layer structure of the fly pontite, so that dust is easily generated due to peeling of the layer. If the first inorganic material layer 25 is covered (coated) with the second inorganic material layer 26, such a problem does not occur. FIG. 10 is a partially enlarged view of a cross section of a composite layer including a first inorganic material layer and a second inorganic material layer according to the present invention.

【0065】図10において,支持体が有機材料を含む
ことによって,支持体自体からガス状有機不純物を脱離
する場合であっても,支持体を被覆する第2の無機材料
層26によって支持体から脱離したガス状有機不純物は
吸着・除去されるため,支持体から発生するガス状有機
不純物が第2の無機材料層26を突き抜けて処理対象空
気中に入ることはない。
In FIG. 10, even when gaseous organic impurities are desorbed from the support itself by including the organic material in the support, the second inorganic material layer 26 covering the support supports the support. Since the gaseous organic impurities desorbed from the substrate are adsorbed and removed, the gaseous organic impurities generated from the support do not penetrate through the second inorganic material layer 26 and enter the air to be treated.

【0066】ここで,フィルタ31の製造方法の一例を
説明する。先ず,多孔性のハニカム構造体12を製造す
る。無機材料層を形成する前までは先に説明した方法と
同様であり省略する。つぎにフライポンタイト鉱物の粉
末と,タルク,カオリン鉱物,ベントナイトのような無
機バインダを分散させた懸濁液に,ハニカム構造体12
を数分間浸した後,約300℃で1時間程度の熱処理で
乾燥して,第1の無機材料層25を形成する。つぎにメ
ソ孔領域またはミクロ孔領域の有効細孔径を有する無機
物の粉末,例えばけいそう土,シリカ,アルミナ,シリ
カとアルミナの混合物,珪酸アルミニウム,活性アルミ
ナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸マグネシウ
ム質粘土鉱物,活性白土,活性ベントナイト等を分散さ
せた懸濁液に,第1の無機材料層を形成した後のハニカ
ム構造体12を数分間浸した後,約300℃で1時間程
度の熱処理で乾燥して,第2の無機材料層26を形成す
る。なお,シリカとしては例えばシリカゲルが使用され
る。アルミナとしては例えばアルミナゲルが使用され
る。シリカとアルミナの混合物としては例えばシリカゲ
ルとアルミナゲルの混合ゲルが使用される。第2の無機
材料層26の形成に利用する前記リボン状構造の含水珪
酸マグネシウム質粘土鉱物としては,セピオライトやパ
リゴルスカイト等がある。こうして第1の無機材料層2
5の上に第2の無機材料層26をコーティングしたハニ
カム構造体12を得ることができる。第1の無機材料層
25と第2の無機材料層26を形成する際に使用される
無機物の粉末には無機系固着補助剤,例えば珪酸ソーダ
またはシリカまたはアルミナを少なくとも一つ混入して
もよい。なお,シリカとしては例えばシリカゲルが使用
される。アルミナとしては例えばアルミナゲルが使用さ
れる。無機系固着補助剤の役割は,第1の無機材料層2
5を形成しているフライポンタイト鉱物の粉末や無機バ
インダが,ハニカム構造体12の孔などに強固に固着す
るための補助剤として機能したり,さらに第2の無機材
料層26を形成している無機吸着粉末が第1の無機材料
層25に強固に固着をするための補助剤として機能す
る。こうして得られたハニカム構造体12は,構成材料
に可燃物を含まないし,ハニカム構造体12が熱処理さ
れる際に構成材料に含まれていた表面汚染の原因となる
ガス状有機不純物成分が全て脱離・除去されるため,ハ
ニカム構造体12自身からガス状有機不純物を発生する
こともない。さらに,図8に示された外枠15の素材に
はアルミニウムのようなガス状有機物を発生せずかつ可
燃物を含まない素材を使用することが好ましい。また,
ハニカム構造体12を外枠15に固定する目的やハニカ
ム構造体12と外枠15との間隙部分を塞ぐ目的に使用
する接着剤やシール剤も,ガス状有機物を発生せずかつ
可燃物を含まない特性を有するものであることが好まし
い。この場合例えば,ハニカム構造体12に外枠15を
取り付けて組み立てを完了したフィルタ31全体に熱処
理を施して,フィルタ31の構成材料である不燃性の接
着剤やシール剤から表面汚染の原因となるガス状有機不
純物成分を全て脱離・除去してもよい。こうして,フィ
ルタ31全体を,可燃物を含まない素材のみで構成した
り,ガス状有機不純物を発生しない素材のみから構成し
たりすることができる。
Here, an example of a method for manufacturing the filter 31 will be described. First, the porous honeycomb structure 12 is manufactured. Until the inorganic material layer is formed, the method is the same as that described above, and a description thereof will be omitted. Next, the honeycomb structure 12 is added to a suspension in which a powder of the frypontite mineral and an inorganic binder such as talc, kaolin mineral and bentonite are dispersed.
Is immersed for several minutes, and dried by a heat treatment at about 300 ° C. for about 1 hour to form a first inorganic material layer 25. Next, an inorganic powder having an effective pore size in the mesopore region or micropore region, for example, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, and hydrated silica having a ribbon-like structure The honeycomb structure 12 after forming the first inorganic material layer is immersed in a suspension in which a magnesium clay mineral, activated clay, activated bentonite, and the like are dispersed for several minutes, and is then heated at about 300 ° C. for about one hour. After drying by heat treatment, the second inorganic material layer 26 is formed. As silica, for example, silica gel is used. As the alumina, for example, alumina gel is used. As a mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. Examples of the hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure used for forming the second inorganic material layer 26 include sepiolite and palygorskite. Thus, the first inorganic material layer 2
The honeycomb structure 12 in which the second inorganic material layer 26 is coated on the honeycomb structure 5 can be obtained. The inorganic powder used for forming the first inorganic material layer 25 and the second inorganic material layer 26 may contain at least one inorganic fixing aid such as sodium silicate, silica or alumina. . As silica, for example, silica gel is used. As the alumina, for example, alumina gel is used. The role of the inorganic fixing aid is as follows.
The frypontite mineral powder and the inorganic binder forming No. 5 function as an auxiliary agent for firmly fixing the pores of the honeycomb structure 12 and the like, and further form the second inorganic material layer 26. The inorganic adsorbed powder functions as an auxiliary agent for firmly fixing the first inorganic material layer 25 to the first inorganic material layer 25. The honeycomb structure 12 thus obtained does not contain combustible materials in the constituent materials, and removes all the gaseous organic impurity components which cause surface contamination and are contained in the constituent materials when the honeycomb structure 12 is subjected to the heat treatment. Since the honeycomb structure 12 is separated and removed, no gaseous organic impurities are generated from the honeycomb structure 12 itself. Further, as the material of the outer frame 15 shown in FIG. 8, it is preferable to use a material such as aluminum which does not generate gaseous organic substances and does not contain combustible substances. Also,
Adhesives and sealants used for fixing the honeycomb structure 12 to the outer frame 15 and for closing the gap between the honeycomb structure 12 and the outer frame 15 also do not generate gaseous organic substances and contain combustible substances. Preferably, it has no properties. In this case, for example, the outer frame 15 is attached to the honeycomb structure 12 and heat treatment is performed on the entire filter 31 that has been assembled, and the non-combustible adhesive or sealant, which is a constituent material of the filter 31, causes surface contamination. All gaseous organic impurity components may be desorbed and removed. In this way, the entire filter 31 can be made of only a material that does not contain combustibles, or can be made of only a material that does not generate gaseous organic impurities.

【0067】また,フィルタ31の別の製造方法を説明
する。前述の製造方法で製作されるハニカム構造体やロ
ックウールなどの三次元網目構造体を支持体として利用
する。そしてこの製造方法例では,支持体の表面に,粒
状のフライポンタイト鉱物を接着剤で付着させる。粒状
のフライポンタイト鉱物については,フライポンタイト
鉱物の粉末に無機バインダを混合し,成型してペレット
形状とする。該ペレットの周囲に,メソ孔領域またはミ
クロ孔領域の有効細孔径を有する無機物の粉末をコーテ
ィングして被覆層を形成した被覆層付きフライポンタイ
ト鉱物ペレットを予め準備しておく。このペレットの製
作の仕方は,無機物の粉末の被覆層を形成するため,コ
ーティング用の無機物の粉末を分散した懸濁液にペレッ
ト形状に成型したフライポンタイト鉱物を浸した後,引
き上げ・乾燥して行われる。被覆層の機械的強度を増す
ため,該懸濁液にはコーティング用の無機物の粉末とと
もにゾル状の無機系固着補助剤を分散させて,ペレット
にコーティングされた該無機物の粉末に無機系固着補助
剤が含まれるようにしてもよい。コーティング用の該無
機物の粉末や無機系固着補助剤の種類は前述したとおり
である。
Next, another method of manufacturing the filter 31 will be described. A three-dimensional network structure such as a honeycomb structure or rock wool manufactured by the above-described manufacturing method is used as a support. Then, in this example of the production method, granular flypontite mineral is adhered to the surface of the support with an adhesive. As for the granular frypontite mineral, an inorganic binder is mixed with the frypontite mineral powder, and the mixture is molded into a pellet shape. A frypontite mineral pellet with a coating layer in which a coating layer is formed by coating an inorganic powder having an effective pore diameter in a mesopore region or a micropore region around the pellet is prepared in advance. In order to form a coating layer of inorganic powder, the pellets are immersed in a suspension of the inorganic powder for coating dispersed in a pellet-shaped frypontite mineral, then pulled up and dried. Done. In order to increase the mechanical strength of the coating layer, a sol-like inorganic fixing aid is dispersed in the suspension together with the inorganic powder for coating, and the inorganic fixing aid is added to the inorganic powder coated on the pellets. An agent may be included. The types of the inorganic powder and the inorganic fixing aid for coating are as described above.

【0068】図21は,本発明の実施の形態にかかる高
度清浄装置100の構成を概略的に示す説明図である。
この高度清浄装置100は,具体的には,例えばクリー
ンルームやクリーンベンチなどである。高度清浄装置1
00は,例えばLSIやLCDなどの製造を行うための
処理空間102と,この処理空間102の上下に位置す
る天井部(サプライプレナム)103及び床下部(レタ
ーンプレナム)104と,処理空間102の側方に位置
するレタン通路105から構成される。
FIG. 21 is an explanatory view schematically showing a configuration of an advanced cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
The advanced cleaning device 100 is, for example, a clean room or a clean bench. Advanced cleaning equipment 1
Reference numeral 00 denotes a processing space 102 for manufacturing, for example, an LSI or LCD, a ceiling (supply plenum) 103 and a lower floor (return plenum) 104 located above and below the processing space 102, and a side of the processing space 102. Is formed from the urethane passage 105 located on the side.

【0069】天井部103には,ファンユニット110
と通気性を有するガス状不純物除去用のフィルタ111
と粒子除去用のフィルタ112を有するクリーンファン
ユニット113が配置されている。処理空間102に
は,熱発生源となる例えば半導体の製造装置114が設
置されている。床下部104は多数の孔が穿孔されたグ
レーティング115で仕切られている。また,床下部1
04には,半導体製造装置114の熱負荷を処理するた
めのドライコイル116が設置されている。ドライコイ
ル116は,熱交換表面に結露を生じさせない条件で空
気を冷却する空気冷却器を意味する。レタン通路105
に温度センサ117が設置されており,この温度センサ
117で検出される温度が所定の設定値となるように,
ドライコイル116の冷水流量調整弁118が制御され
る。
The ceiling unit 103 has a fan unit 110
111 for removing gaseous impurities having air permeability
And a clean fan unit 113 having a filter 112 for removing particles. In the processing space 102, for example, a semiconductor manufacturing apparatus 114 serving as a heat generation source is installed. The lower floor 104 is partitioned by a grating 115 having a large number of holes. The lower floor 1
In 04, a dry coil 116 for processing a thermal load of the semiconductor manufacturing apparatus 114 is provided. The dry coil 116 is an air cooler that cools air under conditions that do not cause condensation on the heat exchange surface. Retan passage 105
Is provided with a temperature sensor 117, so that the temperature detected by the temperature sensor 117 becomes a predetermined set value.
The cold water flow control valve 118 of the dry coil 116 is controlled.

【0070】そして,クリーンファンユニット113の
ファンユニット110が稼働することによって,適宜気
流速度が調整されながら,高度清浄装置100内部の空
気は,天井部103→処理空間102→床下部104→
レタン通路105→天井部103の順に流れて循環する
ように構成されている。またこの循環中に,ドライコイ
ル116によって冷却され,クリーンファンユニット1
13内のガス状不純物除去用のフィルタ111と粒子除
去用のフィルタ112によって空気中のガス状不純物と
粒子状不純物が除去されて,適温で清浄な空気が処理空
間102内に供給されるようになっている。
By operating the fan unit 110 of the clean fan unit 113, the air inside the advanced cleaning apparatus 100 is adjusted to the ceiling 103 → the processing space 102 → the lower floor 104 →
It is configured to flow and circulate in the order of the urethane passage 105 → the ceiling 103. Further, during this circulation, the cooling is performed by the dry coil 116 and the clean fan unit 1 is cooled.
The gaseous impurities and particulate impurities in the air are removed by the filter 111 for removing gaseous impurities and the filter 112 for removing particles in the inside 13 so that clean air at an appropriate temperature is supplied into the processing space 102. Has become.

【0071】ガス状不純物除去用のフィルタ111は,
先に説明した本発明によるフライポンタイト鉱物の粉末
を含む空気浄化フィルタであって,循環空気からガス状
の酸性・塩基性不純物と場合によってはガス状の有機不
純物までも除去する。また空気浄化フィルタ111は,
可燃物を含まない素材のみで構成され,かつガス状有機
不純物を発生しない素材のみで構成されている。
The filter 111 for removing gaseous impurities is
An air purification filter containing the above-described frypontite mineral powder according to the present invention, which removes gaseous acidic and basic impurities and possibly gaseous organic impurities from circulating air. The air purification filter 111 is
It is composed only of a material that does not contain combustibles and is composed only of a material that does not generate gaseous organic impurities.

【0072】粒子除去用フィルタ112は空気浄化フィ
ルタ111の下流側に配されており,このフィルタ11
2は粒子状不純物を除去することが可能な機能を有して
いる。また粒子除去用フィルタ112は,ガス状有機不
純物を発生しない素材のみで構成されている。
The filter 112 for removing particles is arranged on the downstream side of the air purification filter 111.
2 has a function capable of removing particulate impurities. Further, the particle removing filter 112 is made of only a material that does not generate gaseous organic impurities.

【0073】また,高度清浄装置100の床下部104
内には,取り入れ外気が空気流路120を経て適宜供給
される。この空気流路120にも,取り入れ外気からガ
ス状不純物を除去するための本発明による空気浄化フィ
ルタ121が配されており,空気浄化フィルタ121の
上流側には,取り入れ外気の除塵・調温・調湿を行うユ
ニット型空調機122が設けられている。また,空気流
路120には湿度センサ127が配置されており,この
湿度センサ127で検出される湿度が所定の設定値とな
るように,ユニット型空調機122の調湿部の給水圧調
整弁129が制御される。一方,処理空間102内には
湿度センサ128が設置されており,この湿度センサ1
28で処理空間102内の雰囲気の湿度が検出される。
The lower part 104 of the advanced cleaning device 100
Inside, the intake outside air is appropriately supplied through the air passage 120. The air flow path 120 is also provided with an air purification filter 121 according to the present invention for removing gaseous impurities from the taken-in outside air. A unit type air conditioner 122 for controlling humidity is provided. Further, a humidity sensor 127 is disposed in the air flow path 120, and a water supply pressure adjusting valve of a humidity control unit of the unit type air conditioner 122 so that the humidity detected by the humidity sensor 127 becomes a predetermined set value. 129 is controlled. On the other hand, in the processing space 102, a humidity sensor 128 is installed.
At 28, the humidity of the atmosphere in the processing space 102 is detected.

【0074】空気流路120から高度清浄装置100の
床下部104に供給された取り入れ外気は,レタン通路
105及び天井部103を経由して,処理空間102に
導入される。そして,この取り入れ外気に見合った空気
量が,排気口125から排気ガラリ126を介して室外
に排気される。
The intake outside air supplied from the air passage 120 to the lower floor 104 of the advanced cleaning device 100 is introduced into the processing space 102 via the retentate passage 105 and the ceiling 103. Then, an amount of air corresponding to the intake outside air is exhausted from the exhaust port 125 to the outside of the room through the exhaust gallery 126.

【0075】本発明による空気浄化フィルタ111は,
構成材料に可燃物を含まないため,図21のように空気
浄化フィルタ111を天井面に取り付けた場合,可燃物
である活性炭やイオン交換繊維をベースとした従来のケ
ミカルフィルタを天井面に取り付けた場合と比較して,
防災上の安全性は著しく高まる。なお,図21に示した
高度清浄装置100において,取り入れ外気を処理する
空気浄化フィルタ121も循環空気を処理する空気浄化
フィルタ111と同様の構成とすれば,可燃物である活
性炭やイオン交換繊維をベースとした従来のケミカルフ
ィルタを外気取り入れ口に取り付けた場合と比較して,
防災上の安全性は更に高まる。
The air purification filter 111 according to the present invention
When the air purification filter 111 is mounted on the ceiling surface as shown in FIG. 21 because a constituent material does not contain combustible materials, a conventional chemical filter based on activated carbon or ion exchange fiber as a combustible material is mounted on the ceiling surface. Compared to the case,
Disaster prevention safety is greatly improved. In the advanced cleaning apparatus 100 shown in FIG. 21, if the air purification filter 121 for treating the intake outside air has the same configuration as the air purification filter 111 for treating the circulating air, the activated carbon and the ion-exchange fiber, which are combustibles, can be used. Compared to the case where a conventional chemical filter as a base was attached to the outside air intake,
Safety in disaster prevention is further enhanced.

【0076】通常の粒子除去用の中性能フィルタ,HE
PAフィルタまたはULPAフィルタは,繊維濾材に揮
発性有機物を含む濾材用バインダを使用したり,繊維濾
材とフィルタ枠材の接着に揮発性有機物を含むシール材
を使用ているので,濾材用バインダや接着剤からの脱ガ
スがある。したがって本発明を構成する粒子除去用フィ
ルタ112に関しては,揮発性有機物を含む濾材用バイ
ンダを使用しない濾材を用い,あるいは揮発性有機物を
含む濾材用バインダを使用していても焼きだしなどの処
理により揮発性有機物を除去した濾材を用い,さらに濾
材をフレームに固定する手段であるシール材にも脱ガス
の発生のない種類を選択したり,あるいは濾材を脱ガス
のない素材で物理的に圧着してフレームに固定すること
が望ましい。
Medium-performance filter for removing ordinary particles, HE
The PA filter or ULPA filter uses a filter material binder containing volatile organic material as the fiber filter material, or uses a sealing material containing volatile organic material to bond the fiber filter material and the filter frame material. There is degassing from the agent. Therefore, the filter 112 for removing particles constituting the present invention uses a filter medium that does not use a filter medium binder containing a volatile organic substance, or performs baking even if a filter medium binder containing a volatile organic substance is used. Use a filter medium from which volatile organic substances have been removed, and select a type that does not generate degassing for the sealing material that is a means for fixing the filter medium to the frame. It is desirable to fix it to the frame.

【0077】つぎに,本発明の他の実施の形態にかかる
高度清浄装置100’を図22に示した。この図22に
示す高度清浄装置100’は,本発明によるフライポン
タイト鉱物の粉末を含むハニカム構造体の空気浄化フィ
ルタ111を高度清浄装置100’の天井部103全面
に取り付けるのではなく,所々間引いて設置している。
本例では,図21と比較して空気浄化フィルタ111の
設置台数を半分にした。その他の点は,先に図21にお
いて説明した高度清浄装置100と同様の構成である。
従って,図22に示す高度清浄装置100’において,
先に図21で説明した高度清浄装置100と同じ構成要
素については同じ符号を付することにより,詳細な説明
は省略する。
Next, an advanced cleaning apparatus 100 ′ according to another embodiment of the present invention is shown in FIG. In the advanced cleaning apparatus 100 ′ shown in FIG. 22, the air purification filter 111 of the honeycomb structure containing the powder of the frypontite mineral according to the present invention is not attached to the entire surface of the ceiling 103 of the advanced cleaning apparatus 100 ′, but is thinned out in places. Is installed.
In this example, the number of installed air purification filters 111 is reduced by half as compared with FIG. The other points are the same as those of the advanced cleaning apparatus 100 described above with reference to FIG.
Therefore, in the advanced cleaning device 100 'shown in FIG.
The same components as those of the advanced cleaning device 100 described above with reference to FIG. 21 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0078】本発明の空気浄化フィルタが除去の対象と
する化学汚染物質は,酸性物質,塩基性物質,ドーパン
ト,有機物である。代表的な障害事例を説明すると,酸
性ガス特にフッ酸(HF)は粒子除去用フィルタ濾材で
あるガラス繊維からのボロン(B)の揮発を促進し,塩
基性ガスはレジストの解像の障害になる。ボロン(B)
やリン(P)は半導体デバイスの動作不良を起こす。特
にボロン(B)は,TFTトランジスタのチャネル領域
を汚染してトランジスタ特性を劣化させる原因となる。
ガス状の有機物が基板表面に付着すると,絶縁酸化膜の
不良,レジスト膜の密着不良,表面抵抗値が高くなって
微粒子の静電吸着が起こりやすくなる。また,ガス状の
有機物は露光装置のレンズやミラーの曇りを発生する原
因となる。これらガス状不純物の発生源には,洗浄装
置,作業者,クリーンルーム構成部材などの高度清浄装
置内部に存在する発生源と,外部から高度清浄装置内へ
進入する外気由来の汚染物がある。したがって,空気浄
化フィルタ111の役割は,主として高度清浄装置内部
で発生するガス状汚染物を循環空気中から除去し,高度
清浄装置内部のこれらガス状汚染物濃度を低減すること
である。一方,空気流路120に配設した空気浄化フィ
ルタ121の役割は,外部から高度清浄装置内へ進入す
る外気由来の汚染物を除去し,高度清浄装置内部のこれ
らガス状汚染物濃度を低減することである。空気浄化フ
ィルタ111および121を備えた高度清浄装置を稼働
すると,稼働初期に高度清浄装置内部の化学汚染物質の
濃度は最も高く,稼働時間の経過とともに,循環空気中
からこれら化学汚染物質が逐一除去されて,濃度は低下
していき,遂には高度清浄装置内部の発生量と平衡する
濃度で安定化する。空気が1回循環する際に除去される
化学汚染物質量は,天井全面に取り付けた図21の高度
清浄装置100と,間引いた図22の高度清浄装置10
0’を比較すると,2:1の関係がある。つまり,稼働
初期の最高濃度から,高度清浄装置内部の発生量と平衡
する濃度まで達するまでの時間は,間引いた図22の高
度清浄装置100’の場合は天井全面に取り付けた図2
1の高度清浄装置100の場合よりも相当に長くなる。
また,最終的に到達する平衡濃度も,間引いた場合は天
井全面に取り付けた場合よりも少し高くなる。つまり,
間引くと濃度の低減に時間がかかり,低減後の平衡濃度
も間引かない場合よりも少し高くなるという短所はある
が,空気浄化フィルタ111のイニシャルコストや定期
的交換に伴うランニングコストを安くしたいという経済
的要望から,この図22に示す例のように,空気浄化フ
ィルタ111の設置台数を間引くことも多い。
Chemical contaminants to be removed by the air purification filter of the present invention are acidic substances, basic substances, dopants, and organic substances. To explain a typical failure case, acid gas, especially hydrofluoric acid (HF), promotes the volatilization of boron (B) from glass fiber, which is a filter medium for removing particles, and basic gas impedes the resolution of resist. Become. Boron (B)
And phosphorus (P) cause a malfunction of the semiconductor device. In particular, boron (B) contaminates the channel region of the TFT transistor and causes deterioration of transistor characteristics.
When a gaseous organic substance adheres to the substrate surface, a defective insulating oxide film, poor adhesion of a resist film and a high surface resistance value tend to cause electrostatic adsorption of fine particles. Further, gaseous organic substances cause clouding of lenses and mirrors of the exposure apparatus. Sources of these gaseous impurities include a source existing inside the advanced cleaning device such as a cleaning device, a worker, and a member of a clean room, and contaminants derived from outside air entering the advanced cleaning device from the outside. Therefore, the role of the air purification filter 111 is to mainly remove gaseous contaminants generated inside the advanced cleaning device from the circulating air and reduce the concentration of these gaseous contaminants inside the advanced cleaning device. On the other hand, the role of the air purification filter 121 disposed in the air passage 120 is to remove contaminants derived from the outside air entering the advanced cleaning device from the outside and reduce the concentration of these gaseous contaminants inside the advanced cleaning device. That is. When the advanced cleaning apparatus equipped with the air purification filters 111 and 121 is operated, the concentration of the chemical contaminants inside the advanced cleaning apparatus is highest in the initial operation, and these chemical contaminants are removed one by one from the circulating air as the operation time elapses. As a result, the concentration decreases, and finally stabilizes at a concentration equilibrium with the amount generated inside the advanced cleaning device. The amount of the chemical contaminants removed when the air circulates once is determined by the advanced cleaning apparatus 100 shown in FIG. 21 attached to the entire ceiling and the advanced cleaning apparatus 10 shown in FIG.
When 0 'is compared, there is a 2: 1 relationship. That is, the time required to reach the concentration equilibrium with the amount generated inside the advanced cleaning device from the highest concentration at the beginning of operation is equal to that of the thinned advanced cleaning device 100 'in FIG.
It is considerably longer than in the case of the first advanced cleaning device 100.
In addition, the ultimately reached equilibrium concentration is slightly higher when thinned out than when mounted on the entire ceiling. That is,
Although it takes time to reduce the concentration when thinning is performed, and the equilibrium concentration after the reduction is slightly higher than the case where it is not thinned, it is desired to reduce the initial cost of the air purification filter 111 and the running cost associated with periodic replacement. Due to economic demands, the number of installed air purification filters 111 is often reduced as in the example shown in FIG.

【0079】[0079]

【実施例】次に,以上に説明した本発明の実施の形態に
かかるフィルタの作用効果を,実施例によって説明す
る。
Next, the operation and effect of the filter according to the embodiment of the present invention described above will be described with reference to examples.

【0080】まず,クリーンルーム中において,ガス状
無機不純物を除去するために薬品を添着した粒状活性炭
と繊維状活性炭をそれぞれ使用した市販のケミカルフィ
ルタ2種とイオン交換繊維を使用したケミカルフィルタ
のそれぞれにより処理したクリーンルームエアと,図8
に示した本発明によるフィルタにより処理したクリーン
ルームエアの計4つの雰囲気中で,酸化膜付きシリコン
ウェハ表面の接触角の経時変化を測定した。その結果を
図11に示した。
First, in a clean room, two types of commercially available chemical filters using granular activated carbon and fibrous activated carbon to which chemicals are attached to remove gaseous inorganic impurities, and a chemical filter using ion exchange fibers are used. Clean room air treated and Fig. 8
In a total of four atmospheres of clean room air treated by the filter according to the present invention shown in FIG. 4, the change over time of the contact angle of the surface of the silicon wafer with the oxide film was measured. The results are shown in FIG.

【0081】図11に示す接触角は,基板の表面に超純
水を滴下して測定した。この接触角は,基板表面の有機
物汚染の程度を簡便に評価する指標である。洗浄直後の
有機物汚染のない酸化膜付きシリコンウェハやガラスの
表面は水に馴染みやすい性質,つまり親水性であり,接
触角は小さい。ところが,有機物で汚染されたそれらの
表面は水をはじく性質,つまり撥水性であり,接触角は
大きくなる。例えば,クリーンルーム雰囲気中に放置さ
れたガラス基板表面を対象に,超純水滴下による接触角
の測定値と,X線光電子分光法(XPS:X−ray
Photoelectron Spectroscop
y)により測定した有機物表面汚染は,図12に示すよ
うな相関関係があることが知られている。酸化膜付きシ
リコンウェハの表面についても,接触角と有機物表面汚
染の間にはほぼ同様の相関関係がある。このように,基
板表面における水の接触角の大きさと有機物表面汚染の
間には極めて強い相関がある。
The contact angle shown in FIG. 11 was measured by dropping ultrapure water on the surface of the substrate. This contact angle is an index for easily evaluating the degree of organic substance contamination on the substrate surface. Immediately after cleaning, the surface of a silicon wafer or glass with an oxide film free from organic contamination is easily water-compatible, that is, hydrophilic, and has a small contact angle. However, those surfaces contaminated with organic matter are water-repellent, that is, water-repellent, and have a large contact angle. For example, for a glass substrate surface left in a clean room atmosphere, a measured value of a contact angle by dropping of ultrapure water and an X-ray photoelectron spectroscopy (XPS: X-ray)
Photoelectron Spectroscope
It is known that the organic substance surface contamination measured in y) has a correlation as shown in FIG. For the surface of the silicon wafer with an oxide film, there is almost the same correlation between the contact angle and the organic surface contamination. Thus, there is an extremely strong correlation between the magnitude of the contact angle of water on the substrate surface and the contamination of the organic substance surface.

【0082】図11の結果からつぎのことが分かる。イ
オン交換繊維は本来水溶性無機不純物を吸着除去するた
めのものであるので,処理対象空気中の有機物は吸着で
きない。それどころか逆に,イオン交換繊維自体が新た
なガス状有機物を発生する。1日放置で約10゜の接触
角の増加が見られる。ガス状無機不純物汚染を防止する
目的の活性炭フィルタ2種も,処理対象空気中の有機物
は吸着できない。それどころか逆に,活性炭フィルタ自
体が新たなガス状有機物を発生するため,1日放置で約
10゜の接触角の増加となった。図8の本発明によるフ
ィルタでは,ウェハ表面を1日放置しても接触角はほと
んど増加せず,処理対象空気中の有機物は吸着除去され
ると共に,フィルタ自体が新たなガス状有機物を発生し
ていないことが明らかになった。
The following can be understood from the results shown in FIG. Since the ion-exchange fiber is originally intended to adsorb and remove water-soluble inorganic impurities, it cannot adsorb organic substances in the air to be treated. On the contrary, the ion exchange fibers themselves generate new gaseous organic substances. An increase in the contact angle of about 10 ° after one day of standing is observed. Even two types of activated carbon filters for the purpose of preventing gaseous inorganic impurity contamination cannot adsorb organic substances in the air to be treated. On the contrary, since the activated carbon filter itself generates new gaseous organic substances, the contact angle increases by about 10 ° in one day. In the filter according to the present invention shown in FIG. 8, even if the wafer surface is left for one day, the contact angle hardly increases, the organic substances in the air to be treated are absorbed and removed, and the filter itself generates new gaseous organic substances. It was clear that not.

【0083】活性炭フィルタでは構成材料や活性炭をシ
ートに付着させている接着剤や濾材を周囲のフレームに
固着するために用いるシール材などから,またイオン交
換繊維フィルタでは構成材料の高分子繊維に含まれる種
々の添加剤から,発生したガス状有機不純物がケミカル
フィルタ通過後の空気中に含まれてしまう。また,イオ
ン交換繊維フィルタではイオン交換基の一部がスルホン
酸,カルボン酸,リン酸,アンモニアやアミンとして脱
離することもある。つまり,これら従来のケミカルフィ
ルタは,クリーンルーム雰囲気中に含まれるppbオー
ダの酸性または塩基性の極微量不純物や,pptオーダ
のドーパントは除去しておきながら,ケミカルフィルタ
自身から発生したガス状有機不純物を通過空気中に混入
させてしまう。それどころか従来のケミカルフィルタを
使用したことによって,逆にクリーンルーム雰囲気中の
基板表面汚染の原因となるガス状有機物濃度を高めてし
まうこともあった。
In the case of the activated carbon filter, it is included in an adhesive for adhering the constituent material or the activated carbon to the sheet or a sealing material used to fix the filter medium to the surrounding frame. In the case of the ion exchange fiber filter, it is included in the polymer fiber of the constituent material. Gaseous organic impurities generated from various additives are contained in the air after passing through the chemical filter. Further, in the ion-exchange fiber filter, a part of the ion-exchange groups may be eliminated as sulfonic acid, carboxylic acid, phosphoric acid, ammonia or amine. In other words, these conventional chemical filters remove gaseous organic impurities generated from the chemical filter itself while removing very small amounts of acidic or basic impurities in the order of ppb or dopants in the order of ppt contained in the clean room atmosphere. It will be mixed into the passing air. On the contrary, the use of a conventional chemical filter sometimes increases the concentration of gaseous organic substances that cause substrate surface contamination in a clean room atmosphere.

【0084】本発明によるハニカム構造体の2種のフィ
ルタa,bに,HCl,NH,DOP,5量体のシロ
キサン(D5)をそれぞれ数百pptから数ppb含む
クリーンルームエアを通気させた。ハニカム構造体の上
流側と下流側のそれぞれの雰囲気中のHClとNH
濃度はイオンクロマトグラフィ(IC)により測定して
それぞれの除去効率を測定した。さらに,ハニカム構造
体の上流側と下流側のそれぞれの雰囲気中に設置したシ
リコンウェハ表面のDOPとD5による有機物表面汚染
量を測定して比較し,有機物表面汚染の防止効果を評価
した。さらに,ハニカム構造体の下流側のそれぞれの雰
囲気中の浮遊微粒子濃度(1ftの空間中に含まれる
粒径0.1μm以上の粒子の個数)を測定した。上流側
の浮遊微粒子濃度は10個/ftであった。その結果
を表2に示す。
Clean room air containing several hundred ppt to several ppb of HCl, NH 3 , DOP, and pentamer siloxane (D5) was passed through the two types of filters a and b of the honeycomb structure according to the present invention. The concentrations of HCl and NH 3 in the respective atmospheres on the upstream and downstream sides of the honeycomb structure were measured by ion chromatography (IC) to measure the respective removal efficiencies. Furthermore, the amount of organic substance surface contamination due to DOP and D5 on the surface of the silicon wafer placed in the respective atmospheres on the upstream and downstream sides of the honeycomb structure was measured and compared to evaluate the effect of preventing organic substance surface contamination. Further, the concentration of suspended fine particles (the number of particles having a particle diameter of 0.1 μm or more contained in a space of 1 ft 3) in each atmosphere on the downstream side of the honeycomb structure was measured. The concentration of suspended particulates on the upstream side was 10 particles / ft 3 . Table 2 shows the results.

【0085】[0085]

【表2】 [Table 2]

【0086】有機物表面汚染量の評価には,4インチの
p型シリコンウェハを用いた。洗浄後のウェハをフィル
タの上流側と下流側でそれぞれ曝露し,表面汚染を測定
した。ウェハ表面に付着した有機物の分析・測定には,
昇温ガス脱離装置とガスクロマトグラフ質量分析装置を
組み合わせて用いた。また,ガスクロマトグラフに基づ
いて次のようにして表面汚染防止率を求めた。 表面汚染防止率 = (1−(B/A))×100
(%) A :上流側のウェハ表面から検出された汚染有機物質
のピークの面積 B :下流側のウェハ表面から検出された汚染有機物質
のピークの面積
A 4-inch p-type silicon wafer was used to evaluate the amount of organic surface contamination. The cleaned wafer was exposed on the upstream and downstream sides of the filter, respectively, and the surface contamination was measured. For analysis and measurement of organic substances attached to the wafer surface,
A temperature rising gas desorption device and a gas chromatograph mass spectrometer were used in combination. In addition, the surface contamination prevention rate was determined as follows based on gas chromatography. Surface contamination prevention rate = (1− (B / A)) × 100
(%) A: Area of the peak of the contaminated organic substance detected from the wafer surface on the upstream side B: Area of the peak of the contaminated organic substance detected from the wafer surface on the downstream side

【0087】本実施例による2種のフィルタaとbはい
ずれも,図3や図8に示したように,隣接する波形シー
トの間に凹凸のない薄板シートを挟んだ構造を有する。
フィルタの通気方向の厚みは10cm,通気風速は0.
6m/s,フィルタに通気する処理空気が接触するフィ
ルタ単位体積当たりのシート総表面積は3000m
であった。
As shown in FIGS. 3 and 8, each of the two types of filters a and b according to the present embodiment has a structure in which a thin sheet having no irregularities is sandwiched between adjacent corrugated sheets.
The thickness of the filter in the ventilation direction is 10 cm, and the ventilation air velocity is 0.
6 m / s, the total surface area of the sheet per unit volume of the filter in contact with the processing air passing through the filter is 3000 m 2 /
It was m 3.

【0088】本発明のフィルタaは,人工的に合成した
フライポンタイトの微結晶子(厚みが数十オングストロ
ームで広がりの直径が100オングストローム〜1μm
の円盤)の粉末を,無機バインダとしてのカオリナイト
の3μmの粉末と混合し,無機系固着補助剤としてのシ
リカゾルと共に分散させたスラリーに前述の多孔性ハニ
カム構造体を浸した後,乾燥して第1の無機材料層を形
成した。つぎに,有効細孔径が主として20オングスト
ローム〜1000オングストロームに分布した活性白土
の3μmの粉末を,無機系固着補助剤としてのシリカゾ
ルと共に分散させたスラリーに,第1の無機材料層が形
成された前述のハニカム構造体を再度浸した後,乾燥し
て第2の無機材料層を形成した。前記第1の無機材料層
の厚みは100μm,その重量組成比は,フライポンタ
イト鉱物:カオリナイト:シリカ=70%:25%:5
%,さらに前記第2の無機材料層の厚みは10μmで,
その重量組成比は,酸処理モンモリナイト:シリカ=8
7%:13%であった。フィルタ全体の密度は230g
/リットル,そのうち無機材料層が占める密度は90g
/リットル(フィルタ全体の39%)であった。
The filter a of the present invention is composed of artificially synthesized frypontite microcrystallites (thickness of several tens angstroms and spread diameter of 100 angstroms to 1 μm).
Is mixed with a 3 μm powder of kaolinite as an inorganic binder, and the porous honeycomb structure is immersed in a slurry dispersed with silica sol as an inorganic fixing aid, and then dried. A first inorganic material layer was formed. Next, the first inorganic material layer was formed in a slurry in which activated clay 3 μm powder having an effective pore diameter of mainly 20 Å to 1000 Å was dispersed together with silica sol as an inorganic fixing aid. And then dried to form a second inorganic material layer. The thickness of the first inorganic material layer is 100 μm, and its weight composition ratio is frypontite mineral: kaolinite: silica = 70%: 25%: 5
%, And the thickness of the second inorganic material layer is 10 μm.
Its weight composition ratio is acid-treated montmorillonite: silica = 8
7%: 13%. 230g filter density
/ Liter, of which the density occupied by the inorganic material layer is 90 g
Per liter (39% of the total filter).

【0089】本発明のフィルタbは,前述のフライポン
タイト鉱物の粉末に3μmのカオリナイトの無機バイン
ダを混合して,シリカゾルを無機系固着補助剤として共
に分散させたスラリーに前述の多孔性ハニカム構造体を
浸した後,乾燥して製作した。フィルタbに使用したカ
オリナイトは大きさが1000オングストローム以上で
ある通気孔以外に主要な細孔を有さないから,物理吸着
の能力はほとんどない。一方,フィルタaに使用した活
性白土は有効細孔径が主として20オングストローム〜
1000オングストロームに分布しており,物理吸着能
は活性炭と比較して遜色ない。
The filter b of the present invention is obtained by mixing the above-mentioned powder of the frypontite mineral with an inorganic binder of 3 μm kaolinite, and dispersing silica sol together as an inorganic fixing agent. After dipping the structure, it was dried and manufactured. The kaolinite used for the filter b has no major pores other than vents having a size of 1000 angstroms or more, and thus has little ability of physical adsorption. On the other hand, the activated clay used for the filter a has an effective pore diameter of mainly 20 angstrom or more.
It is distributed at 1000 angstroms, and its physical adsorption capacity is comparable to activated carbon.

【0090】本発明のフィルタaとbの異なる点は,フ
ィルタbはフィルタaのように,第2の無機材料層(活
性白土の層)に相当するものを有していないという点で
ある。表2から明かなことは,HCl,NHのガス状
無機不純物の除去についてはフライポンタイト鉱物の粉
末が入った第1の無機材料層のみが有効なため,第2の
無機材料層の有無はそれらの除去効率に影響を与えな
い。しかし,高度清浄装置内の基板表面から検出される
有機汚染物のうちで最も量が多い種類のDOPや5量体
のシロキサン(D5)は,物理吸着能力の優れた第2の
無機材料層の有無でそれらの除去効率は大きく異なる。
つまり,第2の無機材料層を設けたフィルタaは,ガス
状無機不純物のみならずガス状有機不純物をも一括除去
できる。
The difference between the filters a and b of the present invention is that the filter b does not have a material corresponding to the second inorganic material layer (active clay layer) like the filter a. It is clear from Table 2 that the removal of gaseous inorganic impurities such as HCl and NH 3 is effective only with the first inorganic material layer containing the powder of frypontite mineral. Does not affect their removal efficiency. However, among the organic contaminants detected from the substrate surface in the advanced cleaning apparatus, DOP and pentamer siloxane (D5), which are the most abundant, are used as the second inorganic material layer having excellent physical adsorption ability. The removal efficiency differs greatly depending on the presence or absence.
That is, the filter a provided with the second inorganic material layer can collectively remove not only gaseous inorganic impurities but also gaseous organic impurities.

【0091】次に,本発明に従って製造した種々のタイ
プのフィルタの比較を行った。その結果を表3に示す。
Next, various types of filters manufactured according to the present invention were compared. Table 3 shows the results.

【0092】[0092]

【表3】 [Table 3]

【0093】表3において,本発明Aは,ハニカム構造
体の表面に,フライポンタイト鉱物の粉末を,バインダ
としてのカオリナイトと無機系固着補助剤であるアルミ
ナゾルを混合させて固着し,無機材料層を形成したこと
を特徴とする空気浄化フィルタである。
In Table 3, according to the present invention A, powder of frypontite mineral was fixed to the surface of the honeycomb structure by mixing kaolinite as a binder and alumina sol as an inorganic fixing aid, and An air purification filter having a layer formed thereon.

【0094】本発明Bは,ハニカム構造体の表面に,フ
ライポンタイト鉱物の粉末と酸処理モンモリナイト(活
性白土)のバインダに無機系固着補助剤であるアルミナ
ゾルを混合させて固着し,無機材料層を形成したフィル
タである。本発明Cは,本発明Aのフィルタ表面に,さ
らに酸処理モンモリナイトの粉末により第2の無機材料
層を形成したフィルタである。本発明Dは,本発明Bの
フィルタ表面に,更に酸処理モンモリナイトの粉末によ
り第2の無機材料層を形成したフィルタである。本発明
Eは,ハニカム構造体の表面に,まず酸処理モンモリナ
イトの粉末からなる無機材料層を形成し,さらにその上
に重ねてフライポンタイト鉱物の粉末をバインダとして
のカオリナイトと無機系固着補助剤であるアルミナゾル
を混合させた無機材料層を形成したフィルタである。つ
まり,本発明Cの第1の無機材料層と第2の無機材料層
のハニカム構造体の表面への固着の順序を入れ換えてい
る。本発明Fは,ハニカム構造体の表面に,まず酸処理
モンモリナイトの粉末からなる無機材料層を形成し,さ
らにその上に重ねて,酸処理モンモリナイトのバインダ
と無機系固着補助剤であるアルミナゾルにフライポンタ
イト鉱物の粉末を混合させて別の無機材料層を形成した
フィルタである。つまり,本発明Dの第1の無機材料層
と第2の無機材料層のハニカム構造体の表面への固着の
順序を入れ換えている。
In the present invention B, an alumina sol as an inorganic fixing aid is mixed and fixed on the surface of the honeycomb structure with a powder of frypontite mineral and a binder of acid-treated montmorillonite (activated clay), and the inorganic material layer is fixed. This is a filter formed with. The present invention C is a filter in which a second inorganic material layer is further formed on the surface of the filter of the present invention A with an acid-treated montmorillonite powder. The present invention D is a filter in which a second inorganic material layer is further formed on the filter surface of the present invention B by acid-treated montmorillonite powder. In the present invention E, first, an inorganic material layer made of an acid-treated montmorillonite powder is formed on the surface of the honeycomb structure, and further, the fly ponite mineral powder is applied on the kaolinite as a binder and the inorganic-based fixing auxiliary on the inorganic material layer. This is a filter having an inorganic material layer formed by mixing alumina sol as an agent. That is, the order of fixing the first inorganic material layer and the second inorganic material layer of the present invention C to the surface of the honeycomb structure is changed. In the present invention F, first, an inorganic material layer made of an acid-treated montmorillonite powder is formed on the surface of the honeycomb structure, and further overlaid thereon, a fly of an acid-treated montmorillonite binder and alumina sol, which is an inorganic fixing aid, are added. This is a filter in which another inorganic material layer is formed by mixing pontite mineral powder. That is, the order of fixing the first inorganic material layer and the second inorganic material layer of the present invention D to the surface of the honeycomb structure is changed.

【0095】これら各フィルタの無機材料層の構造を図
13〜18に拡大して断面図として示した。無機材料層
の構造の理解をより容易にするため,図15を例にとり
透視模式図も併せて示した。これらの図は,図6または
図10に示した無機材料層を,無機材料層の厚みを高さ
とする円筒状に切り出し,その円筒内に存在する細孔に
ついて,ガス状有機不純物の物理吸着に関与する細孔で
あるミクロ孔やメソ孔の分布の様子を細い空孔で,ガス
状有機不純物の物理吸着にほとんど関与しないマクロ孔
の分布の様子を太い空孔で,概念的に模式図として示し
たものである。
The structure of the inorganic material layer of each of these filters is shown as an enlarged sectional view in FIGS. In order to make it easier to understand the structure of the inorganic material layer, a schematic perspective view is also shown using FIG. 15 as an example. In these figures, the inorganic material layer shown in FIG. 6 or FIG. 10 is cut into a cylindrical shape having a thickness of the inorganic material layer, and pores existing in the cylinder are used for physical adsorption of gaseous organic impurities. The distribution of micropores and mesopores, which are involved pores, is represented by thin pores, and the distribution of macropores, which hardly contributes to physical adsorption of gaseous organic impurities, is represented by thick pores. It is shown.

【0096】本発明Aは,図13に示すように,フライ
ポンタイト鉱物の粉末を含む無機材料層51は,大きさ
が1000オングストローム以上の通気孔以外に主要な
細孔を有さないから,ガス状有機不純物の物理吸着の能
力はほとんどない。本発明Bは,図14に示すように,
フライポンタイト鉱物の粉末を含む無機材料層52には
酸処理モンモリナイトの微粒子の表面に約15〜300
オングストローム程度の細孔が形成されており,前記物
理吸着の能力がある。発明Cは,図15に示すように,
フライポンタイト鉱物の粉末を含む第1の無機材料層5
3は,大きさが1000オングストローム以上の通気孔
以外に主要な細孔を有さないから,前記物理吸着の能力
はほとんどないが,フライポンタイト鉱物の粉末を含ま
ない第2の無機材料層54には酸処理モンモリナイトの
微粒子の表面に約15〜300オングストローム程度の
細孔が形成されており,前記物理吸着の能力がある。本
発明Dは,図16に示すように,フライポンタイト鉱物
を含む第1の無機材料層55とフライポンタイト鉱物の
粉末を含まない第2の無機材料層56の両方に酸処理モ
ンモリナイトの粉末が含まれるから,その両方の無機材
料層に前記物理吸着の能力がある。本発明Eは,図17
に示すように,フライポンタイト鉱物の粉末を含まない
第1の無機材料層57には酸処理モンモリナイトが含ま
れるから前記物理吸着の能力があるが,フライポンタイ
ト鉱物の粉末を含む第2の無機材料層58は,大きさが
1000オングストローム以上の通気孔以外に主要な細
孔を有さないから,物理吸着の能力はほとんどない。本
発明Fは,図18に示すように,フライポンタイト鉱物
の粉末を含まない第1の無機材料層59とフライポンタ
イト鉱物の粉末を含む第2の無機材料層60の両方に酸
処理モンモリナイトの約15〜300オングストローム
程度の細孔が形成されており,その両方の無機材料層に
前記物理吸着の能力がある。
According to the present invention A, as shown in FIG. 13, the inorganic material layer 51 containing the powder of frypontite mineral has no major pores other than vents having a size of 1000 Å or more. There is little ability to physically adsorb gaseous organic impurities. The present invention B, as shown in FIG.
The inorganic material layer 52 containing the powder of frypontite mineral has about 15 to 300
It has pores of about angstrom and has the ability of physical adsorption. Invention C, as shown in FIG.
First inorganic material layer 5 containing frypontite mineral powder
No. 3 has no major pores other than vents having a size of 1000 angstroms or more. Therefore, the second inorganic material layer 54 has little ability of the physical adsorption, but does not contain the powder of frypontite mineral. The surface of fine particles of acid-treated montmorillonite has pores of about 15 to 300 angstroms, and has the ability of physical adsorption. In the present invention D, as shown in FIG. 16, the acid-treated montmorillonite powder is applied to both the first inorganic material layer 55 containing the frypontite mineral and the second inorganic material layer 56 not containing the frypontite mineral powder. Therefore, both of the inorganic material layers have the physical adsorption ability. The present invention E is shown in FIG.
As shown in (1), the first inorganic material layer 57 that does not contain the powder of the frypontite mineral has the ability of the physical adsorption because it contains the acid-treated montmorillonite. Since the inorganic material layer 58 has no major pores other than vents having a size of 1000 Å or more, it has little physical adsorption capability. In the present invention F, as shown in FIG. 18, the acid-treated montmorillonite is applied to both the first inorganic material layer 59 not containing the powder of the fly ponite mineral and the second inorganic material layer 60 containing the powder of the fly ponite mineral. The pores of about 15 to 300 angstroms are formed, and both of the inorganic material layers have the physical adsorption ability.

【0097】これら各フィルタについて,先と同様に表
面汚染防止率を調べた結果,本発明のフィルタは,何れ
もHCl,NHのガス状無機不純物の吸着に優れてい
た。しかし,DOPや5量体のシロキサン(D5)のガ
ス状有機不純物については,本発明Aのフィルタの吸着
性能が特に劣り,それ以外の本発明のフィルタB〜Fに
ついては,吸着性能は優れていた。本発明Aがガス状有
機不純物の吸着性能に劣る理由は,無機材料層51は大
きさが1000オングストローム以上の通気孔以外に主
要な細孔を有さないから,ガス状有機不純物の物理吸着
の能力はほとんどないためである。それ以外のフィルタ
にはガス状有機不純物の物理吸着に優れた約15〜30
0オングストローム程度の細孔が形成されているため,
優れた吸着性能が得られた。
As a result of examining the surface contamination prevention rate of each of these filters in the same manner as described above, the filters of the present invention were all excellent in adsorbing gaseous inorganic impurities of HCl and NH 3 . However, for the gaseous organic impurities of DOP and pentameric siloxane (D5), the adsorption performance of the filter of the present invention A is particularly poor, and for the other filters BF of the present invention, the adsorption performance is excellent. Was. The reason that the present invention A is inferior in the performance of adsorbing gaseous organic impurities is that the inorganic material layer 51 has no major pores other than vents having a size of 1000 Å or more. There is little ability. Other filters have a physical adsorption of gaseous organic impurities of about 15-30.
Because pores of about 0 Å are formed,
Excellent adsorption performance was obtained.

【0098】本発明のフィルタが処理の対象とするのは
空気のみに限定されず,窒素やアルゴンのような不活性
ガスを処理しても同様に半導体やLCDの製造などに好
適な不活性ガスを作り出すことができるのは言うまでも
ない。
The object to be treated by the filter of the present invention is not limited to air only. Even if an inert gas such as nitrogen or argon is treated, an inert gas suitable for the production of semiconductors and LCDs is also used. Needless to say, can be produced.

【0099】次に,本発明によるハニカム構造体の2種
のフィルタX,Yに,塩化水素ガス50vol ppb
とガス状ホウ素化合物80ng/m(ホウ素原子Bと
しての重量濃度)を同時に含むクリーンルーム空気を通
気させ,それぞれの除去率を調べた。フィルタXは,ハ
ニカム構造体の表面にフライポンタイト鉱物の粉末を無
機物の粉末をバインダとして固着させた第1の無機材料
層(吸着第1層)のみからなる。フィルタYは,ハニカ
ム構造体の表面にフライポンタイト鉱物の粉末を無機物
の粉末をバインダとして固着させた第1の無機材料層
(吸着第1層)と,この吸着第1層の上にシリカゲルか
らなる第2の無機材料層(吸着第2層)を積層したもの
である。これらフィルタX,Yのいずれも,ハニカム構
造体はアルミナと珪酸からなるセラミックスファイバで
ある。フィルタXは,フライポンタイト鉱物の粉末と無
機物の粉末を分散させた懸濁液にハニカム構造体を含浸
させた後,乾燥させてハニカム構造体の表面に吸着第1
層を固着させた。フィルタYは,フライポンタイト鉱物
の粉末とバインダ(無機物)の粉末を分散させた懸濁液
にハニカム構造体を含浸させた後,乾燥させてハニカム
構造体の表面に吸着第1層を形成し,更に,吸着第1層
を形成したハニカム構造体支持体をシリカゲルの粉末を
分散させた懸濁液に含浸させた後,乾燥させて吸着第1
層の表面に吸着第2層を形成した。これらフィルタX,
Yの構成を表4に示した。
Next, 50 vol ppb of hydrogen chloride gas was applied to the two types of filters X and Y of the honeycomb structure according to the present invention.
And 80 ng / m 3 of gaseous boron compound (weight concentration as boron atom B) were simultaneously passed through a clean room air, and the removal rate of each gas was examined. The filter X includes only a first inorganic material layer (adsorption first layer) in which powder of frypontite mineral is fixed on the surface of the honeycomb structure using inorganic powder as a binder. The filter Y is composed of a first inorganic material layer (adsorption first layer) in which frypontite mineral powder is fixed on the surface of the honeycomb structure using an inorganic powder as a binder, and silica gel on the first adsorption layer. The second inorganic material layer (adsorption second layer) is laminated. In each of these filters X and Y, the honeycomb structure is a ceramic fiber made of alumina and silicic acid. The filter X is prepared by impregnating the honeycomb structure with a suspension in which the powder of the flypontite mineral and the powder of the inorganic substance are dispersed, and then drying and impregnating the surface of the honeycomb structure with the first powder.
The layers were fixed. The filter Y impregnates the honeycomb structure with a suspension in which the powder of the fly pontitite mineral and the powder of the binder (inorganic substance) are dispersed, and then dries to form an adsorption first layer on the surface of the honeycomb structure. Further, the honeycomb structure support on which the first adsorption layer has been formed is impregnated with a suspension of silica gel powder, and then dried to dry the first adsorption layer.
A second adsorption layer was formed on the surface of the layer. These filters X,
Table 4 shows the structure of Y.

【0100】[0100]

【表4】 [Table 4]

【0101】図19に示すように,塩化水素ガス50v
ol ppbとガス状ホウ素化合物80ng/m(ホ
ウ素原子Bとしての重量濃度)を同時に含むクリーンル
ーム(CR)空気を,フィルタを備えた回路70とフィ
ルタを備えていない回路71にそれぞれ導き,これら回
路70,71を通過した空気を容器72,73内にて超
純水にバブリングすることにより,空気中の塩化水素ガ
スとガス状ホウ素化合物を捕集した。なお,いずれの回
路70,71中にもガス状ホウ素化合物の発生の心配の
ないポリテトラフルオロエチレン(商標名テフロン)製
の粒子除去用フィルタ74を設置した。また,バブリン
グ後の超純水中のホウ素濃度をICP−MS(Indu
ctively Coupled Radio Fre
quency Plasma−Mass Spectr
ometory)により測定した。そして,回路70中
において除去した塩化水素ガスとガス状ホウ素化合物の
除去量を,回路71中を流れる空気中の塩化水素ガスと
ガス状ホウ素化合物の含有量と比較することにより,除
去効率を調べた。
As shown in FIG. 19, hydrogen chloride gas 50 V
ol ppb and 80 ng / m 3 of gaseous boron compound (weight concentration as boron atom B) at the same time, clean room (CR) air was led to a circuit 70 with a filter and a circuit 71 without a filter, respectively. The air passing through 70 and 71 was bubbled into ultrapure water in containers 72 and 73 to collect hydrogen chloride gas and gaseous boron compounds in the air. A filter 74 for removing particles made of polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon), which does not cause generation of gaseous boron compounds, was installed in each of the circuits 70 and 71. The boron concentration in the ultrapure water after bubbling was determined by ICP-MS (Indu
Ctively Coupled Radio Fre
quency Plasma-Mass Spectr
measurement). Then, the removal efficiency of the hydrogen chloride gas and the gaseous boron compound removed in the circuit 70 is compared with the contents of the hydrogen chloride gas and the gaseous boron compound in the air flowing through the circuit 71 to determine the removal efficiency. Was.

【0102】この図19に示した回路70中のフィルタ
として先に説明したフィルタX,Yを用い,塩化水素ガ
スとガス状ホウ素化合物の除去効率を比較した。なお,
ハニカムサイズ,通気条件等は次の通りである。 ハニカムサイズ:7.5mm×7.5mm×50mmt 通気流量:4.1リットル/min 面風速:1.2m/s バブリング時間:5日間
Using the filters X and Y described above as the filters in the circuit 70 shown in FIG. 19, the removal efficiencies of the hydrogen chloride gas and the gaseous boron compound were compared. In addition,
The honeycomb size, ventilation conditions, etc. are as follows. Honeycomb size: 7.5 mm × 7.5 mm × 50 mmt Air flow rate: 4.1 liter / min Surface wind speed: 1.2 m / s Bubbling time: 5 days

【0103】図20に,フィルタX,Yについての塩化
水素ガスとガス状ホウ素化合物の除去効率の経時的変化
を示す。フライポンタイト鉱物中に含まれる金属(亜鉛
又はマグネシウム)の全部が塩化水素と反応し尽くして
塩化水素ガスの吸着能力を失うまではフィルタX,Yの
塩化水素除去率に大きな差は見られない。しかし,ガス
状ホウ素化合物の除去効率の経時的変化については,フ
ィルタXよりもフィルタYが明らかに優れている。これ
は,ガス状ホウ素化合物と親和性(吸着率)が高いシリ
カゲルが,フィルタYでは吸着第1層と吸着第2層の両
方に存在し,フィルタXよりもフィルタYの方がシリカ
ゲルの総和量が多いことに起因する。このように,ガス
状ホウ素化合物と親和性(吸着率)が高いシリカが吸着
第1層と吸着第2層の両方に存在するフィルタYは,比
較的長時間に渡ってガス状ホウ素化合物を除去できるこ
とが分かった。
FIG. 20 shows the change over time in the removal efficiency of the hydrogen chloride gas and the gaseous boron compound for the filters X and Y. No significant difference is seen in the hydrogen chloride removal rates of the filters X and Y until all the metals (zinc or magnesium) contained in the frypontite mineral have completely reacted with hydrogen chloride and lost the ability to adsorb hydrogen chloride gas. . However, the filter Y is clearly superior to the filter X with respect to the change over time in the removal efficiency of the gaseous boron compound. This is because silica gel, which has a high affinity (adsorption rate) with the gaseous boron compound, is present in both the first and second adsorption layers in the filter Y. This is due to the large number. As described above, the filter Y in which silica having a high affinity (adsorption rate) for the gaseous boron compound exists in both the first adsorption layer and the second adsorption layer removes the gaseous boron compound for a relatively long time. I knew I could do it.

【0104】次に,本発明の実施の形態にかかわる高度
清浄装置の作用効果を,実施例によって説明する。
Next, the operation and effect of the advanced cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to examples.

【0105】先に図8で説明したガス状無機不純物のみ
ならずガス状有機不純物をも一括除去できるフライポン
タイト鉱物の粉末を固着させたハニカム構造体の本発明
の空気浄化フィルタ31を5000m/minの循環
空気を処理するために備えた本発明の実施例にかかる図
21の高度清浄装置に,HCl濃度計およびNH3濃度
計を設置し,図21の高度清浄装置内のHClおよびN
の濃度を1カ月ごとに測定した。また,図21の高
度清浄装置内に,洗浄直後の有機物汚染のない酸化膜付
きシリコンウェハ基板を放置し,洗浄直後と12時間放
置後の接触角をそれぞれ測定し,12時間放置による接
触角の増加を求めた。12時間放置による接触角の増加
の測定(洗浄→接触角測定→12時間放置→接触角測
定)を同じように1カ月ごとに繰り返した。なお,洗浄
直後の酸化膜付きシリコンウェハ表面の接触角は3゜で
あった。5000m/minの循環空気を処理するた
めに使用した本発明における吸着剤であるフライポンタ
イト鉱物の粉末の使用量は500kgとした。つまり,
1m/minの通気量当たりの吸着剤使用量は0.1
kgとした。
[0105] destination of the air purifying filter 31 of the present invention of the honeycomb structure was fixed powder fly Pont tight minerals may collectively remove gaseous inorganic impurities not only gaseous organic impurities described in FIG. 8 5000 m 3 21 is provided with an HCl concentration meter and an NH3 concentration meter in the advanced cleaning apparatus of FIG. 21 according to the embodiment of the present invention provided for processing circulating air at a rate of / min.
To measure the concentration of H 3 per month. In addition, the silicon wafer substrate with the oxide film without organic contamination immediately after the cleaning was left in the advanced cleaning apparatus of FIG. 21, and the contact angles were measured immediately after the cleaning and after 12 hours, respectively. Called for an increase. The measurement of the increase in the contact angle due to standing for 12 hours (washing → measuring the contact angle → standing for 12 hours → measuring the contact angle) was similarly repeated every month. The contact angle on the surface of the silicon wafer with the oxide film immediately after the cleaning was 3 °. The amount of the powder of the frypontite mineral used as an adsorbent in the present invention, which was used for treating the circulating air at 5000 m 3 / min, was 500 kg. That is,
The amount of adsorbent used per 1 m 3 / min of air flow is 0.1
kg.

【0106】次に,本発明による空気浄化フィルタ11
1を,繊維状活性炭を低融点ポリエステルやポリエステ
ル不織布のバインダと複合してフェルト形状にした従来
の構成のケミカルフィルタ,または粒状活性炭を通気性
のあるウレタンフォームに接着剤で固着したシート形状
の従来の構成のケミカルフィルタ,またはイオン交換繊
維を低融点ポリエステルやポリエステル不織布のバイン
ダと複合してフェルト形状にした従来の構成のケミカル
フィルタに交換した。本発明による空気浄化フィルタ1
11を3種の従来の構成のケミカルフィルタに交換した
それぞれの従来例についても,高度清浄装置内のHCl
およびNHの濃度を1カ月ごとに測定した。また,そ
れぞれの従来例の高度清浄装置内に,洗浄直後の有機物
汚染のない酸化膜付きシリコンウェハ基板を放置し,洗
浄直後と12時間放置後の接触角をそれぞれ測定し,1
2時間放置による接触角の増加を求めた。12時間放置
による接触角の増加の測定(洗浄→接触角測定→12時
間放置→接触角測定)を同じように1カ月ごとに繰り返
した。各従来例で使用した従来の構成のケミカルフィル
タにおける吸着素材,つまり活性炭繊維,粒状活性炭,
イオン交換繊維の使用量も前述の本発明実施例と同様,
1m/minの通気量当たり0.1kgとした。
Next, the air purification filter 11 according to the present invention will be described.
1 is a conventional chemical filter in which fibrous activated carbon is combined with a binder made of low-melting polyester or polyester non-woven fabric to form a felt, or a sheet-shaped conventional filter in which granular activated carbon is bonded to a breathable urethane foam with an adhesive. Was replaced with a conventional chemical filter in which the ion-exchange fiber was combined with a binder made of low-melting polyester or non-woven polyester to form a felt shape. Air purification filter 1 according to the present invention
11 was replaced with three types of conventional chemical filters.
And the concentration of NH 3 was measured every month. In addition, in each of the conventional advanced cleaning apparatuses, the silicon wafer substrate with an oxide film without organic contamination immediately after cleaning was left alone, and the contact angles were measured immediately after cleaning and after 12 hours, respectively.
The increase in the contact angle after leaving for 2 hours was determined. The measurement of the increase in the contact angle due to standing for 12 hours (washing → measuring the contact angle → standing for 12 hours → measuring the contact angle) was similarly repeated every month. The adsorption material in the conventional chemical filter used in each conventional example, ie, activated carbon fiber, granular activated carbon,
The amount of ion exchange fiber used is the same as in the above-described embodiment of the present invention.
It was 0.1 kg per 1 m 3 / min of air flow.

【0107】さらに,本発明による空気浄化フィルタ1
11や従来の構成によるケミカルフィルタをいずれも設
けない場合にも同様に高度清浄装置内のHClとNH
の濃度,および接触角の測定を行った。
Furthermore, the air purification filter 1 according to the present invention
In the case where neither the chemical filter 11 nor the conventional chemical filter is provided, similarly, HCl and NH 3 in the advanced cleaning device are used.
And the contact angle were measured.

【0108】HClの濃度を測定した結果,本発明によ
る空気浄化フィルタ111や従来の構成によるケミカル
フィルタをいずれも設けない高度清浄装置内のHCl濃
度は0.5ppbから0.9ppbの範囲であった。一
方,本発明による空気浄化フィルタ111または従来の
構成によるケミカルフィルタのいずれかを設けた高度清
浄装置内のHCl濃度は,稼働後約1年間は0.03p
pbから0.05ppbの範囲にあり,1年経過後は吸
着性能の低下により,0.05ppbを越えた。
As a result of the measurement of the concentration of HCl, the concentration of HCl in the advanced cleaning apparatus without the air purification filter 111 according to the present invention or the chemical filter according to the conventional configuration was in the range of 0.5 ppb to 0.9 ppb. . On the other hand, the HCl concentration in the advanced cleaning device provided with either the air purification filter 111 according to the present invention or the chemical filter according to the conventional configuration is 0.03 p.
It was in the range of pb to 0.05 ppb, and after one year, exceeded 0.05 ppb due to a decrease in adsorption performance.

【0109】NHの濃度を測定した結果,本発明によ
る空気浄化フィルタ111や従来の構成によるケミカル
フィルタをいずれも設けない高度清浄装置内のNH
度は5ppbから10ppbの範囲であった。一方,本
発明による空気浄化フィルタ111または従来の構成に
よるケミカルフィルタのいずれかを設けた高度清浄装置
内のNH濃度は,稼働後約1年間は0.5ppbから
1.0ppbの範囲にあり,1年経過後は吸着性能の低
下により,1.0ppbを越えた。
[0109] As a result of the concentration measured in the NH 3, NH 3 concentration in the advanced cleaning apparatus is not provided any of the chemical filter by the air purifying filter 111 and a conventional arrangement according to the invention was in the range of 10ppb from 5 ppb. On the other hand, the NH 3 concentration in the advanced cleaning device provided with either the air purification filter 111 according to the present invention or the chemical filter having the conventional configuration is in the range of 0.5 ppb to 1.0 ppb for about one year after operation. After one year, it exceeded 1.0 ppb due to a decrease in adsorption performance.

【0110】本発明によるフライポンタイト鉱物の粉末
を固着させたハニカム構造体の空気浄化フィルタ111
を設けた高度清浄装置雰囲気と,従来の構成によるケミ
カルフィルタを設けた高度清浄装置雰囲気と,本発明に
よる空気浄化フィルタ111や従来の構成によるケミカ
ルフィルタをいずれも設けない高度清浄装置雰囲気のそ
れぞれに曝された酸化膜付きシリコンウェハ表面の接触
角の経時変化を比較した。
The air purification filter 111 of the honeycomb structure to which the powder of the frypontite mineral according to the present invention is fixed.
, An advanced cleaning device atmosphere provided with a chemical filter having a conventional configuration, and an advanced cleaning device atmosphere provided with neither the air purification filter 111 according to the present invention nor the chemical filter having a conventional configuration. The change over time in the contact angle of the surface of the silicon wafer with the exposed oxide film was compared.

【0111】本発明による空気浄化フィルタ111を設
けた高度清浄装置雰囲気に曝された酸化膜付きシリコン
ウェハ表面の接触角は,12時間放置によって接触角は
4°に変化した。洗浄直後の酸化膜付きシリコンウェハ
表面の接触角は3゜であるから,1°増加したことにな
る。
The contact angle of the surface of the silicon wafer with the oxide film exposed to the atmosphere of the high-purity cleaning apparatus provided with the air purification filter 111 according to the present invention changed to 4 ° after being left for 12 hours. Since the contact angle on the surface of the silicon wafer with the oxide film immediately after the cleaning was 3 °, it was increased by 1 °.

【0112】一方,従来の構成によるケミカルフィルタ
を設けた高度清浄装置雰囲気に曝された酸化膜付きシリ
コンウェハ表面の接触角は,12時間放置によって10
°増加した。つまり,従来の構成によるガス状無機不純
物を除去するケミカルフィルタにはガス状有機不純物を
除去する能力がないばかりかケミカルフィルタに含まれ
る濾材(例えば,不織布,バインダなど)や,活性炭をシ
ートに付着させている接着剤(例えば,ネオプレン系樹
脂,ウレタン系樹脂,エポキシ系樹脂,シリコン系樹脂
など)や,濾材を周囲のフレームに固着するために用い
るシール材(例えばネオプレンゴムやシリコンゴム等)な
どから発生したガス状有機不純物がケミカルフィルタ通
過後の空気中に含まれてしまい,12時間放置のウェハ
表面で10゜相当の接触角の増加をもたらした。本発明
の空気浄化フィルタ111では,ガス状無機不純物のみ
ならずガス状有機不純物をも一括除去できるし,前に製
造方法の一例を簡単に述べたように,構成材料に有機質
を含まないから,構成材料自身からガス状有機不純物を
発生することはない。したがって,12時間放置のウェ
ハ表面でわずか1°の増加に留まった。
On the other hand, the contact angle of the surface of the silicon wafer with the oxide film exposed to the atmosphere of the advanced cleaning device provided with the chemical filter of the conventional configuration was 10
° increased. In other words, the conventional chemical filter that removes gaseous inorganic impurities has not only the ability to remove gaseous organic impurities, but also the filter media (eg, nonwoven fabric, binder, etc.) contained in the chemical filter and the activated carbon attached to the sheet. Adhesives (for example, neoprene resin, urethane resin, epoxy resin, silicon resin, etc.) and sealing materials (for example, neoprene rubber, silicon rubber, etc.) used to fix the filter medium to the surrounding frame The gaseous organic impurities generated from the wafer were included in the air after passing through the chemical filter, resulting in an increase in the contact angle corresponding to 10 ° on the wafer surface left for 12 hours. In the air purification filter 111 of the present invention, not only gaseous inorganic impurities but also gaseous organic impurities can be removed at a time, and as described briefly above, an example of the production method does not contain organic matter in the constituent material. The constituent materials themselves do not generate gaseous organic impurities. Therefore, the increase was only 1 ° on the wafer surface left for 12 hours.

【0113】また,本発明による空気浄化フィルタや従
来の構成によるケミカルフィルタをいずれも設けない高
度清浄装置雰囲気に曝された酸化膜付きシリコンウェハ
表面の接触角は,12時間放置によって接触角は7°に
変化した。つまり,4°増加した。この接触角増加の大
きさはガス状有機物が除去されないことによる。
Further, the contact angle of the surface of the silicon wafer with the oxide film exposed to the atmosphere of the high-purity cleaning apparatus without any of the air purification filter according to the present invention and the chemical filter according to the conventional configuration is 7 when left for 12 hours. °. That is, it increased by 4 °. The magnitude of this increase in contact angle is due to the fact that gaseous organic matter is not removed.

【0114】以上をまとめると,本発明による空気浄化
フィルタと従来の構成によるケミカルフィルタでは,H
ClやNHに対する吸着寿命や吸着性能にさほど差は
ないものの,本発明による空気浄化フィルタはガス状無
機不純物のみならずガス状有機不純物をも一括除去で
き,それ自身も新たな有機物汚染源とならない。特に,
ガス状ホウ素化合物と親和性(吸着率)が高いシリカ等
が吸着第1層と吸着第2層の両方に存在するフィルタ
は,比較的長時間に渡ってガス状ホウ素化合物を除去で
きることができる。一方,従来の構成によるケミカルフ
ィルタでは,ガス状無機不純物は除去できるが,ガス状
有機不純物は除去できず,しかもそれ自身が新たな有機
物汚染源となるという欠点がある。また,本発明による
空気浄化フィルタは不燃物であるのに対して,従来の構
成によるケミカルフィルタは可燃物であるという欠点が
ある。
To summarize the above, the air purification filter according to the present invention and the chemical filter according to the conventional configuration have H
Although there is not much difference in the adsorption life and adsorption performance for Cl and NH 3, the air purification filter according to the present invention can collectively remove not only gaseous inorganic impurities but also gaseous organic impurities, and does not itself become a new organic substance contamination source. . Especially,
A filter in which silica or the like having a high affinity (adsorption rate) for the gaseous boron compound exists in both the first adsorption layer and the second adsorption layer can remove the gaseous boron compound for a relatively long time. On the other hand, the conventional chemical filter has the drawback that it can remove gaseous inorganic impurities but cannot remove gaseous organic impurities, and it itself becomes a new organic substance contamination source. In addition, the air purification filter according to the present invention is incombustible, whereas the conventional chemical filter is inflammable.

【0115】つぎに,本発明の実施例にかかる図21の
高度清浄装置の空気浄化フィルタ111の下流側に,ガ
ス状有機不純物を発生しない素材のみから構成された粒
子状不純物を除去するフィルタを取り付けた場合と,フ
ィルタ構成材からガス状有機物の発生のある従来の粒子
状不純物を除去するフィルタを取り付けた場合を比較し
た。高度清浄装置内に洗浄直後の有機物汚染のない酸化
膜付きシリコンウェハ基板を放置した。そして洗浄直後
と12時間放置後の接触角をそれぞれ測定し,12時間
放置による接触角の増加を求めた。ガス状有機不純物を
発生しない素材のみから構成された粒子状不純物を除去
するフィルタを取り付けた場合は,12時間放置後のウ
ェハ表面の接触角は1°だけ増加した。接触角増加は極
めて小さいが,これは,つぎのような理由による。前述
したように本発明の空気浄化フィルタにおいては表面汚
染の原因となるガス状有機不純物が除去され,それ自身
も新たな有機物汚染源とならない。しかもその下流側に
配置された粒子状不純物を除去するフィルタもガス状有
機不純物を発生しないことによる。一方,フィルタ構成
材からガス状有機物の発生のある従来の粒子状不純物を
除去するフィルタを取り付けた場合には,フィルタ構成
材からの脱ガスの影響で12時間放置後のウェハ表面の
接触角は3°も増加した。3°の増加のうち,1°の増
加は空気浄化フィルタ111で除去しきれなかったガス
状有機物に由来するが,残りの2°は粒子除去用フィル
タの構成材からの脱ガスに由来する。
Next, a filter for removing particulate impurities composed only of a material that does not generate gaseous organic impurities is provided downstream of the air purification filter 111 of the advanced cleaning apparatus shown in FIG. 21 according to the embodiment of the present invention. A comparison was made between the case where the filter was attached and the case where a filter for removing a conventional particulate impurity that generates gaseous organic matter from the filter constituent material was attached. A silicon wafer substrate with an oxide film free from organic contamination immediately after cleaning was left in an advanced cleaning apparatus. Then, the contact angles immediately after the washing and after the standing for 12 hours were measured, and the increase in the contact angle after the standing for 12 hours was determined. When a filter for removing particulate impurities composed only of a material that does not generate gaseous organic impurities was attached, the contact angle on the wafer surface after standing for 12 hours increased by 1 °. The increase in the contact angle is extremely small for the following reasons. As described above, in the air purification filter of the present invention, gaseous organic impurities causing surface contamination are removed, and the filter itself does not become a new organic substance contamination source. In addition, the filter disposed downstream of the filter for removing particulate impurities does not generate gaseous organic impurities. On the other hand, when a conventional filter that removes particulate impurities that generate gaseous organic matter from the filter component is installed, the contact angle of the wafer surface after standing for 12 hours due to the degassing from the filter component is reduced. It has increased by 3 °. Of the increase of 3 °, the increase of 1 ° is due to gaseous organic matter that could not be completely removed by the air purification filter 111, but the remaining 2 ° is due to degassing from components of the filter for removing particles.

【0116】以上,本発明の好適な実施例について,半
導体やLCDの製造プロセス全般の高度清浄装置(いわ
ゆるクリーンルーム)に関して説明したが,本発明はか
かる実施例に限定されない。ミニエンバイロメントと称
する局所的な高度清浄装置やクリーンベンチやクリーン
チャンバや清浄な製品を保管するための各種ストッカな
ど様々な規模の高度清浄装置,空気浄化フィルタの処理
可能風量,循環風量と外気取り入れ空気量の割合,高度
清浄装置内部からのガス状不純物の発生の有無などの処
理環境に応じて多様な実施例が考えられる。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to an advanced cleaning apparatus (so-called clean room) for the whole semiconductor or LCD manufacturing process, the present invention is not limited to this embodiment. High-level cleaning equipment of various scales, such as a local high-level cleaning device called a mini-environment, a clean bench, a clean chamber, and various stockers for storing clean products, a processable air volume of the air purification filter, a circulating air volume and outside air intake Various embodiments can be considered according to the processing environment such as the ratio of the amount of air and the presence or absence of gaseous impurities from inside the advanced cleaning device.

【0117】例えば,300mm直径シリコンウェハを
使用して256MbitDRAMや1GbitDRAM
の半導体製造が1999年頃から始まろうとしている。
このような半導体製造装置では,ウェハを該装置内のチ
ャンバに導入した後,反応プロセスを開始するまでの
間,不活性ガス供給装置から窒素やアルゴンの不活性ガ
スを送気して該チャンバ内に充満させる。この不活性ガ
スは極めて高純度の仕様であり,不活性ガス自体がウェ
ハの表面汚染を起こすことはない。しかし,不活性ガス
の供給をオンオフするために,不活性ガス供給装置とチ
ャンバの間にはバルブが設けられ,このバルブの構成素
材からウェハ表面汚染の原因となる種々の化学汚染物質
が発生する。本発明による空気浄化フィルタをバルブと
チャンバの間のガス流路に設けることによって,該空気
浄化フィルタは自身からのガス状汚染物を発生すること
なく,バルブから発生する種々の化学汚染物質を除去す
ることで,ウェハの表面汚染の防止と品質向上に役立っ
た。
For example, using a 300 mm diameter silicon wafer, a 256 Mbit DRAM or a 1 Gbit DRAM
Semiconductor production is about to start around 1999.
In such a semiconductor manufacturing apparatus, an inert gas such as nitrogen or argon is supplied from an inert gas supply device until the reaction process is started after a wafer is introduced into the chamber in the apparatus and the wafer is introduced into the chamber. To fill. This inert gas has an extremely high purity specification, and the inert gas itself does not cause surface contamination of the wafer. However, in order to turn on and off the supply of the inert gas, a valve is provided between the inert gas supply device and the chamber, and various chemical contaminants causing wafer surface contamination are generated from the constituent material of the valve. . By providing the air purifying filter according to the present invention in the gas flow path between the valve and the chamber, the air purifying filter removes various chemical contaminants generated from the valve without generating gaseous contaminants from itself. This has helped to prevent wafer surface contamination and improve quality.

【0118】[0118]

【発明の効果】本発明によれば,以下のような効果を奏
する。高度清浄装置で取り扱う基板表面の汚染を防止す
るにあたり,雰囲気中に含まれる基板表面汚染の原因と
なるガス状無機不純物とガス状有機不純物の両方を吸着
・除去したことによって,半導体やLCDの製造などに
好適な基板表面の汚染の原因となるガス状不純物が除去
された清浄空気を作り出すことができた。また,半導体
やLCDの製造において,こうして作り出した清浄空気
を,基板表面が暴露される高度清浄装置の雰囲気として
利用することで,基板表面の汚染を防止することができ
た。
According to the present invention, the following effects can be obtained. Manufacturing of semiconductors and LCDs by adsorbing and removing both gaseous inorganic impurities and gaseous organic impurities, which cause substrate surface contamination in the atmosphere, to prevent contamination of substrate surfaces handled by advanced cleaning equipment. Thus, clean air from which gaseous impurities that cause contamination of the substrate surface are removed can be produced. Further, in the manufacture of semiconductors and LCDs, contamination of the substrate surface could be prevented by using the clean air thus produced as an atmosphere of an advanced cleaning device to which the substrate surface was exposed.

【0119】また,ガス状無機不純物を吸着・除去する
ための吸着剤としてフライポンタイト鉱物の粉末を用
い,ガス状有機不純物を吸着・除去するための吸着剤と
して各種無機物の粉末を適宜に選択して,組み合わせる
ことによって,構成材料に可燃物を含まない空気浄化フ
ィルタを提供することができ,この空気浄化フィルタを
用いて構築された高度清浄装置は,従来の活性炭吸着剤
やイオン交換繊維の空気浄化フィルタを用いて構築され
た高度清浄装置に比べて防災上,優れていた。基板表面
汚染の原因となるガス状有機物を発生しない素材のみか
ら構成される空気浄化フィルタを提供することができ,
この空気浄化フィルタを用いて構築された高度清浄装置
は,従来の活性炭吸着剤やイオン交換繊維の空気浄化フ
ィルタを用いて構築された高度清浄装置に比べて,基板
表面の有機物汚染をより完全に防止することができた。
Further, powder of frypontite mineral is used as an adsorbent for adsorbing and removing gaseous inorganic impurities, and various inorganic powders are appropriately selected as an adsorbent for adsorbing and removing gaseous organic impurities. By combining them, it is possible to provide an air purification filter that does not contain flammable substances in the constituent materials, and the advanced cleaning device constructed using this air purification filter can be used for conventional activated carbon adsorbents and ion exchange fibers. It was superior in disaster prevention compared to advanced cleaning equipment built using an air purification filter. It is possible to provide an air purification filter composed only of a material that does not generate gaseous organic substances that cause substrate surface contamination,
The advanced cleaning equipment constructed using this air purification filter completely eliminates organic contamination on the substrate surface compared to the advanced cleaning equipment constructed using conventional activated carbon adsorbents and air purification filters made of ion exchange fibers. Could be prevented.

【0120】本発明の空気浄化フィルタが除去の対象と
する主要な不純物は,酸性物質,塩基性物質,ドーパン
トなどのガス状無機不純物であるが,本発明の空気浄化
フィルタは,ガス状有機不純物の除去についても効果が
ある。従来,酸性,塩基性,ドーパント,有機物の各不
純物に応じて4種の専用のケミカルフィルタと準備しな
ければならなかったが,本発明の空気浄化フィルタで
は,酸性と塩基性の両方の無機不純物を一括して除去で
きるのみならず,有機不純物までをも一括して除去でき
るので,吸着層体積の低減,圧力損失の低減,吸着層製
造コストの低減等の利点がさらに大きくなる。特に,ガ
ス状ホウ素化合物と親和性(吸着率)が高いシリカ等の
無機物が,第1の無機材料層と第2の無機材料層の両方
に存在する空気浄化フィルタは,シリカ等の無機物の総
和量が多くなり,ガス状ホウ素化合物の除去効率の経時
的変化が少なく,比較的長時間に渡ってガス状ホウ素化
合物を除去できるといった特徴がある。
The main impurities to be removed by the air purification filter of the present invention are gaseous inorganic impurities such as acidic substances, basic substances, and dopants. There is also an effect on the removal of water. Conventionally, four types of dedicated chemical filters had to be prepared according to the respective impurities of acidic, basic, dopant, and organic substances. However, in the air purification filter of the present invention, both acidic and basic inorganic impurities were used. Not only collectively, but also organic impurities can be collectively removed, so that the advantages such as a reduction in the volume of the adsorption layer, a reduction in pressure loss, and a reduction in the production cost of the adsorption layer are further enhanced. In particular, an air purification filter in which an inorganic substance such as silica having a high affinity (adsorption rate) with a gaseous boron compound is present in both the first inorganic material layer and the second inorganic material layer, is a sum of inorganic substances such as silica. The amount of the gaseous boron compound is small, the removal efficiency of the gaseous boron compound is small with time, and the gaseous boron compound can be removed for a relatively long time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】片面が固体塩基性でもう片面が固体酸性の二重
構造の結晶を有するフライポンタイト鉱物の説明図であ
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view of a frypontite mineral having a double-structured crystal in which one side is solid basic and the other side is solid acidic.

【図2】二層構造をもったフライポンタイトの単位層ま
たはせいぜい数層の積層体が互いに重ならずに1枚ずつ
バラバラの状態で空間中に分散された状態を示す無機材
料層の拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of an inorganic material layer showing a state in which unit layers or at most several layers of frypontite having a two-layer structure are dispersed in space one by one without overlapping each other. FIG.

【図3】本発明の実施の形態にかかるフィルタの概略的
な分解組立図である。
FIG. 3 is a schematic exploded view of the filter according to the embodiment of the present invention.

【図4】ハニカム構造体の表面にフライポンタイト鉱物
の粉末を無機バインダを用いて固着させて無機材料層を
形成したフィルタの断面部分拡大図である。
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a filter in which an inorganic material layer is formed by fixing powder of frypontite mineral to the surface of a honeycomb structure using an inorganic binder.

【図5】無機バインダを用いてフライポンタイト鉱物の
粉末を造粒したペレットをハニカム構造体の表面に固着
させた構成のフィルタの断面部分拡大図である。
FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of a filter having a configuration in which pellets obtained by granulating powder of frypontite mineral using an inorganic binder are fixed to the surface of a honeycomb structure.

【図6】本発明におけるフライポンタイト鉱物の粉末を
無機バインダで支持体表面に担持した無機材料層につい
て示した無機材料層断面の部分拡大図である。
FIG. 6 is a partially enlarged view of an inorganic material layer cross section showing an inorganic material layer in which a powder of frypontite mineral according to the present invention is supported on the surface of a support with an inorganic binder.

【図7】フライポンタイト鉱物粉末のペレットを二重円
筒形状のケーシング内に充填した空気浄化フィルタの横
断面図と縦断面図である。
FIGS. 7A and 7B are a cross-sectional view and a vertical cross-sectional view of an air purification filter in which pellets of frypontite mineral powder are filled in a double cylindrical casing.

【図8】本発明の他の実施の形態にかかるフィルタの概
略的な分解組立図である。
FIG. 8 is a schematic exploded view of a filter according to another embodiment of the present invention.

【図9】波形シートと薄板シートを積層したハニカム構
造体の表面に,無機バインダを用いてフライポンタイト
鉱物の粉末を固着させて第1の無機材料層を形成し,更
にその表面に無機吸着粉末を固着させて第2の無機材料
層を形成した構成のフィルタの断面部分拡大図である。
FIG. 9 shows a first inorganic material layer formed by adhering flypontite mineral powder using an inorganic binder to the surface of a honeycomb structure in which a corrugated sheet and a thin sheet are laminated, and furthermore, inorganic adsorption on the surface. FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a filter having a configuration in which a powder is fixed to form a second inorganic material layer.

【図10】本発明における第1の無機材料層と第2の無
機材料層からなる複合層断面の部分拡大図である。
FIG. 10 is a partially enlarged view of a cross section of a composite layer including a first inorganic material layer and a second inorganic material layer in the present invention.

【図11】市販のケミカルフィルタ2種とイオン交換繊
維を使用したケミカルフィルタのそれぞれにより処理し
たクリーンルームエアと,本発明によるフィルタにより
処理したクリーンルームエアの計4つの雰囲気中で,酸
化膜付きシリコンウェハ表面の接触角の経時変化を測定
した結果を示すグラフである。
FIG. 11 shows a silicon wafer with an oxide film in a total of four atmospheres of clean room air treated by two types of commercially available chemical filters and a chemical filter using ion exchange fibers, and clean room air treated by the filter according to the present invention. 4 is a graph showing the results of measuring the change over time in the contact angle of the surface.

【図12】クリーンルーム雰囲気中に放置されたガラス
基板表面を対象に,超純水滴下による接触角の測定値
と,X線光電子分光法(XPS:X−ray Phot
oelectron Spectroscopy)によ
り測定した有機物表面汚染の相関関係を示すグラフであ
る。
FIG. 12 shows a measured value of a contact angle obtained by dropping ultrapure water and an X-ray photoelectron spectroscopy (XPS: X-ray Photo) on a glass substrate surface left in a clean room atmosphere.
5 is a graph showing a correlation between organic substance surface contaminations measured by electron spectroscopy (Oletron Spectroscopy).

【図13】本発明Aの無機材料層の構造断面図である。FIG. 13 is a structural sectional view of an inorganic material layer of the present invention A.

【図14】本発明Bの無機材料層の構造断面図である。FIG. 14 is a structural sectional view of an inorganic material layer of the present invention B.

【図15】本発明Cの第1と第2の無機材料層の透視模
式図と構造断面図である。
FIG. 15 is a schematic perspective view and a structural cross-sectional view of the first and second inorganic material layers of the present invention C.

【図16】本発明Dの第1と第2の無機材料層の構造断
面図である。
FIG. 16 is a structural sectional view of the first and second inorganic material layers according to Invention D.

【図17】本発明Eの第1と第2の無機材料層の構造断
面図である。
FIG. 17 is a structural sectional view of the first and second inorganic material layers of the present invention E.

【図18】本発明Fの第1と第2の無機材料層の構造断
面図である。
FIG. 18 is a structural sectional view of the first and second inorganic material layers of the present invention F.

【図19】塩化水素ガスとガス状ホウ素化合物の除去効
率を調べるための回路の説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram of a circuit for examining the removal efficiency of a hydrogen chloride gas and a gaseous boron compound.

【図20】フィルタX,Yの塩化水素ガスとガス状ホウ
素化合物の除去効率を比較したグラフである。
FIG. 20 is a graph comparing the removal efficiencies of hydrogen chloride gas and gaseous boron compounds of filters X and Y.

【図21】本発明の実施の形態にかかる高度清浄装置の
構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of an advanced cleaning device according to an embodiment of the present invention.

【図22】本発明の他の実施の形態にかかる高度清浄装
置の構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 22 is an explanatory view schematically showing a configuration of an advanced cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フィルタ 12 支持体 25 第1の無機材料層 26 第2の無機材料層 100 高度清浄装置 Reference Signs List 1 filter 12 support 25 first inorganic material layer 26 second inorganic material layer 100 advanced cleaning device

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フライポンタイト鉱物の粉末を,無機物
の粉末をバインダとして,支持体の表面に固着させて無
機材料層を形成したことを特徴とする空気浄化フィル
タ。
1. An air purification filter wherein an inorganic material layer is formed by fixing a powder of frypontite mineral to a surface of a support using an inorganic powder as a binder.
【請求項2】 フライポンタイト鉱物の粉末を,タル
ク,カオリン鉱物,ベントナイト,けいそう土,シリ
カ,アルミナ,シリカとアルミナの混合物,珪酸アルミ
ニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の
含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベン
トナイトの少なくとも1種からなる無機物の粉末をバイ
ンダとして,支持体の表面に固着させて無機材料層を形
成したことを特徴とする空気浄化フィルタ。
2. The method of claim 1, wherein the powder of the frypontite mineral is talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, and hydrated silica having a ribbon-like structure. An air purifying filter, wherein an inorganic material layer is formed by fixing an inorganic powder comprising at least one of magnesium clay mineral, activated clay and activated bentonite to a surface of a support as a binder.
【請求項3】 フライポンタイト鉱物の粉末を無機物の
粉末をバインダとして固着させた第1の無機材料層と,
けいそう土,シリカ,アルミナ,シリカとアルミナの混
合物,珪酸アルミニウム,活性アルミナ,多孔質ガラ
ス,リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,
活性白土,活性ベントナイトの少なくとも1種からなる
第2の無機材料層を,それら第1の無機材料層と第2の
無機材料層のいずれか一方が支持体の表面に接する関係
を持って積層したことを特徴とする空気浄化フィルタ。
3. A first inorganic material layer in which frypontite mineral powder is fixed using inorganic powder as a binder,
Diatomaceous earth, silica, alumina, mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, hydrated magnesium silicate clay mineral with ribbon-like structure,
A second inorganic material layer made of at least one of activated clay and activated bentonite is laminated so that one of the first inorganic material layer and the second inorganic material layer is in contact with the surface of the support. An air purification filter, characterized in that:
【請求項4】 フライポンタイト鉱物の粉末を,タル
ク,カオリン鉱物,ベントナイト,けいそう土,シリ
カ,アルミナ,シリカとアルミナの混合物,珪酸アルミ
ニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の
含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベン
トナイトの少なくとも1種からなる無機物の粉末をバイ
ンダとして造粒させたペレットを,支持体の表面に固着
させたことを特徴とする空気浄化フィルタ。
4. A powder of a frypontite mineral, talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, and hydrated silica having a ribbon-like structure. An air purification filter characterized in that pellets obtained by granulating a powder of an inorganic substance comprising at least one of a magnesium clay mineral, activated clay and activated bentonite as a binder are fixed to the surface of a support.
【請求項5】 フライポンタイト鉱物の粉末を,無機物
の粉末をバインダとして造粒させた第1のペレットの周
囲に,けいそう土,シリカ,アルミナ,シリカとアルミ
ナの混合物,珪酸アルミニウム,活性アルミナ,多孔質
ガラス,リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱
物,活性白土,活性ベントナイトの少なくとも1種から
なる無機物の粉末をコーティングした第2のペレット
を,支持体の表面に固着させたことを特徴とする空気浄
化フィルタ。
5. A method in which frypontite mineral powder is granulated around a first pellet formed by using an inorganic powder as a binder, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina. A second pellet coated with an inorganic powder comprising at least one of porous glass, hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay, and activated bentonite is fixed to the surface of the support. And an air purification filter.
【請求項6】 前記支持体が,ハニカム構造体であるこ
とを特徴とする請求項1,2,3,4又は5のいずれか
に記載の空気浄化フィルタ。
6. The air purification filter according to claim 1, wherein the support is a honeycomb structure.
【請求項7】 前記ハニカム構造体が,無機繊維を必須
成分とする構造体であることを特徴とする請求項6に記
載の空気浄化フィルタ。
7. The air purification filter according to claim 6, wherein the honeycomb structure is a structure containing inorganic fibers as an essential component.
【請求項8】 タルク,カオリン鉱物,ベントナイト,
けいそう土,シリカ,アルミナ,シリカとアルミナの混
合物,珪酸アルミニウム,活性アルミナ,多孔質ガラ
ス,リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,
活性白土,活性ベントナイトの少なくとも1種からなる
無機物の粉末をバインダにしてフライポンタイト鉱物の
粉末を造粒させたペレット,もしくは,フライポンタイ
ト鉱物の粉末を無機物の粉末をバインダにして造粒させ
た第1のペレットの周囲に,けいそう土,シリカ,アル
ミナ,シリカとアルミナの混合物,珪酸アルミニウム,
活性アルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸
マグネシウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベントナイト
の少なくとも1種からなる無機物の粉末をコーティング
した第2のペレットを,ケーシング内に充填したことを
特徴とする空気浄化フィルタ。
8. Talc, kaolin mineral, bentonite,
Diatomaceous earth, silica, alumina, mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, hydrated magnesium silicate clay mineral with ribbon-like structure,
Pellet obtained by granulating the powder of the flypontite mineral using an inorganic powder composed of at least one of activated clay and activated bentonite, or granulating the powder of the flypontite mineral using the inorganic powder as a binder. Diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate,
A second pellet coated with an inorganic powder comprising at least one of activated alumina, porous glass, hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay, and activated bentonite is filled in a casing. Air purification filter.
【請求項9】 前記無機物において,15〜300オン
グストロームの範囲に分布する細孔の総容積が重量当た
り0.2cc/g以上であるか,または細孔の比表面積
が100m/g以上であることを特徴とする請求項
1,2,3,4,5,6,7又は8のいずれかに記載の
空気浄化フィルタ。
9. The inorganic substance, wherein the total volume of pores distributed in a range of 15 to 300 Å is 0.2 cc / g or more per weight, or the specific surface area of the pores is 100 m 2 / g or more. The air purification filter according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8.
【請求項10】 前記無機材料層,第1の無機材料層,
第2の無機材料層,ペレット,第1のペレット及び第2
のペレットの少なくともいずれか一つに無機系固着補助
剤を混入することを特徴とする請求項1,2,3,4,
5,6,7,8又は9のいずれかに記載の空気浄化フィ
ルタ。
10. The inorganic material layer, the first inorganic material layer,
The second inorganic material layer, the pellet, the first pellet and the second
The inorganic fixing aid is mixed in at least one of the pellets of the above (1), (2), (3), (4) and (4).
The air purification filter according to any one of 5, 6, 7, 8 and 9.
【請求項11】 前記無機系固着補助剤が珪酸ソーダ,
シリカ又はアルミナの少なくとも一つを含むことを特徴
とする請求項10に記載の空気浄化フィルタ。
11. The method according to claim 1, wherein the inorganic fixing aid is sodium silicate,
The air purification filter according to claim 10, comprising at least one of silica and alumina.
【請求項12】 フライポンタイト鉱物の粉末と,タル
ク,カオリン鉱物,ベントナイト,けいそう土,シリ
カ,アルミナ,シリカとアルミナの混合物,珪酸アルミ
ニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の
含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベン
トナイトの少なくとも1種の無機物の粉末を分散させた
懸濁液に支持体を含浸させた後,該支持体を乾燥させて
支持体の表面に無機材料層を固着させることを特徴とす
る空気浄化フィルタの製造方法。
12. A powder of frypontite mineral, talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, and hydrated silica having a ribbon-like structure. After the support is impregnated with a suspension in which at least one inorganic powder of a magnesium clay mineral, activated clay, and activated bentonite is dispersed, the support is dried to form an inorganic material layer on the surface of the support. A method for manufacturing an air purification filter, characterized by fixing.
【請求項13】 フライポンタイト鉱物の粉末と,バイ
ンダとしての無機物の粉末を分散させた懸濁液に支持体
を含浸させた後,該支持体を乾燥させて支持体の表面に
第1の無機材料層を形成し,更に,該第1の無機材料層
を形成した支持体を,けいそう土,シリカ,アルミナ,
シリカとアルミナの混合物,珪酸アルミニウム,活性ア
ルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸マグネ
シウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベントナイトの少な
くとも1種の無機物の粉末を分散させた懸濁液に含浸さ
せた後,乾燥させて第1の無機材料層の表面に第2の無
機材料層を形成するか,もしくは,支持体の表面に前記
第2の無機材料層を形成した後,更に該第2の無機材料
層の表面に前記第1の無機材料層を形成することを特徴
とする空気浄化フィルタの製造方法。
13. A support in which a suspension of a powder of frypontite mineral and a powder of an inorganic substance as a binder is impregnated with a support, and the support is dried to form a first surface on the surface of the support. A support on which an inorganic material layer is formed, and on which the first inorganic material layer is formed, is composed of diatomaceous earth, silica, alumina,
Impregnated in a suspension of at least one inorganic powder of a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, hydrated magnesium silicate clay mineral with a ribbon-like structure, activated clay, and activated bentonite. After drying, the second inorganic material layer is formed on the surface of the first inorganic material layer, or the second inorganic material layer is formed on the surface of the support, and then the second inorganic material layer is further formed. A method for manufacturing an air purification filter, comprising forming the first inorganic material layer on a surface of the inorganic material layer.
【請求項14】 清浄雰囲気が要求される空間内の空気
を循環させる循環経路を備えた高度清浄装置において,
該循環経路に,請求項1,2,3,4,5,6,7,
8,9,10又は11のいずれかに記載の空気浄化フィ
ルタを配置すると共に,前記空間より上流側であって空
気浄化フィルタの下流側に粒子状不純物を除去するフィ
ルタを配置したことを特徴とする高度清浄装置。
14. An advanced cleaning apparatus having a circulation path for circulating air in a space where a clean atmosphere is required,
Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
The air purifying filter according to any one of 8, 9, 10 and 11, and a filter for removing particulate impurities is disposed upstream of the space and downstream of the air purifying filter. Advanced cleaning equipment.
【請求項15】 前記空気浄化フィルタと粒子状不純物
を除去するフィルタが,前記空間の天井部に配置されて
いることを特徴とする請求項14に記載の高度清浄装
置。
15. The advanced cleaning apparatus according to claim 14, wherein the air purification filter and the filter for removing particulate impurities are arranged on a ceiling of the space.
JP17269098A 1997-07-03 1998-06-19 Air purification filter, method of manufacturing the same, and advanced cleaning device Expired - Lifetime JP3415446B2 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17269098A JP3415446B2 (en) 1997-07-03 1998-06-19 Air purification filter, method of manufacturing the same, and advanced cleaning device
TW087110770A TW422724B (en) 1997-07-03 1998-07-02 An air filter, the manufacturing method, and a high efficiency air cleaning apparatus
KR10-1999-7001774A KR100442983B1 (en) 1997-07-03 1998-07-03 Air cleaning filter and a method for manufacturing the same, and a high performance cleaning apparatus
PCT/JP1998/002999 WO1999001201A1 (en) 1997-07-03 1998-07-03 Air-cleaning filtre, method of producing the same, and high-level cleaning device
US09/242,867 US6146451A (en) 1997-07-03 1998-07-03 Air-cleaning filter, method of producing the same, and high-level cleaning device
CNB988012731A CN1140314C (en) 1997-07-03 1998-07-03 Air-cleaning filter, method of producing same, and high-level cleaning device using air-cleaning filter
EP98929818A EP0931579A4 (en) 1997-07-03 1998-07-03 Air-cleaning filter, method of producing the same, and high-level cleaning device
MYPI9805698 MY121307A (en) 1998-06-19 1998-12-17 Air filter, method for manufacturing the same and high efficiency air cleaning apparatus using the same
HK00101872A HK1022856A1 (en) 1997-07-03 2000-03-27 Air filter, method for manufacturing the same and air cleaning apparatus.

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-195157 1997-07-03
JP19515797 1997-07-03
JP17269098A JP3415446B2 (en) 1997-07-03 1998-06-19 Air purification filter, method of manufacturing the same, and advanced cleaning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1170313A true JPH1170313A (en) 1999-03-16
JP3415446B2 JP3415446B2 (en) 2003-06-09

Family

ID=26494962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17269098A Expired - Lifetime JP3415446B2 (en) 1997-07-03 1998-06-19 Air purification filter, method of manufacturing the same, and advanced cleaning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3415446B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002058926A (en) * 2000-08-14 2002-02-26 Bridgestone Corp Deodorizing filter medium
WO2003105991A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-24 Soyoung Shin Porous ceramic filter and method of producing the same
JP2012250904A (en) * 2011-05-06 2012-12-20 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Composite containing metal complex, and radiocesium adsorbent using the same
CN106215509A (en) * 2016-08-30 2016-12-14 广州澜泉家用电器有限公司 A kind of carbon fiber composite and application thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58109118A (en) * 1981-12-18 1983-06-29 Seibu Giken:Kk Element for adsorption of gas and its production
JPH01151939A (en) * 1987-12-09 1989-06-14 Mizusawa Ind Chem Ltd White spherical adsorbent and its production
JPH0445515U (en) * 1990-08-13 1992-04-17
JPH05305213A (en) * 1992-04-28 1993-11-19 Kobe Steel Ltd Air purifying sheet and air purifying filter using the same
JPH06327967A (en) * 1993-05-21 1994-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Honeycomb adsorbing body

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58109118A (en) * 1981-12-18 1983-06-29 Seibu Giken:Kk Element for adsorption of gas and its production
JPH01151939A (en) * 1987-12-09 1989-06-14 Mizusawa Ind Chem Ltd White spherical adsorbent and its production
JPH0445515U (en) * 1990-08-13 1992-04-17
JPH05305213A (en) * 1992-04-28 1993-11-19 Kobe Steel Ltd Air purifying sheet and air purifying filter using the same
JPH06327967A (en) * 1993-05-21 1994-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Honeycomb adsorbing body

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002058926A (en) * 2000-08-14 2002-02-26 Bridgestone Corp Deodorizing filter medium
WO2003105991A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-24 Soyoung Shin Porous ceramic filter and method of producing the same
KR100483512B1 (en) * 2002-06-12 2005-04-15 신소영 Porous ceramic filter and method of producing the same
JP2012250904A (en) * 2011-05-06 2012-12-20 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Composite containing metal complex, and radiocesium adsorbent using the same
CN106215509A (en) * 2016-08-30 2016-12-14 广州澜泉家用电器有限公司 A kind of carbon fiber composite and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP3415446B2 (en) 2003-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3977514B2 (en) Air purification filter, method of manufacturing the same, and advanced cleaning device
KR100461613B1 (en) Cleaner, Filter and Manufacturing Method
KR100442983B1 (en) Air cleaning filter and a method for manufacturing the same, and a high performance cleaning apparatus
JP4014909B2 (en) filter
JP3415446B2 (en) Air purification filter, method of manufacturing the same, and advanced cleaning device
JP3323787B2 (en) Air purification filter, method of manufacturing the same, and advanced cleaning device
JP4312878B2 (en) Advanced cleaning equipment
JP3316166B2 (en) Filter, manufacturing method thereof, and cleaning device
JP3936803B2 (en) Air purification filter, method of manufacturing the same, and advanced cleaning device
JP3397653B2 (en) Air purification filter and purification device
JPH10216466A (en) Highly clean space
JP4166909B2 (en) Advanced cleaning device, local cleaning system, ozonolysis filter and manufacturing method thereof
TW419390B (en) Cleaning apparatus, filter and method of manufacturing the same
JP4883548B2 (en) Air purification filter and advanced cleaning device
JP2017064618A (en) Organosilicon compound removal facility
JPH078752A (en) Preparation of clean gas and its device
KR20230114371A (en) Gas purifying filter and substrate treating apparatus including the same
JPH10165744A (en) Gaseous organic impurity treatment system
Sakata et al. Ceramic chemical filter for removal of organic contaminants
JP2015098020A (en) Chemical filter
JP2000334242A (en) Method and system for cleaning dried gas

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030318

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090404

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090404

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100404

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100404

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term