JPS61118647A - 半導体製造用水素化物ガスの検知装置 - Google Patents
半導体製造用水素化物ガスの検知装置Info
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- JPS61118647A JPS61118647A JP59240300A JP24030084A JPS61118647A JP S61118647 A JPS61118647 A JP S61118647A JP 59240300 A JP59240300 A JP 59240300A JP 24030084 A JP24030084 A JP 24030084A JP S61118647 A JPS61118647 A JP S61118647A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は半導体製造工程におけるガス検知器に関する
ものである。
ものである。
［従来技術］
従来技術としては、（１）水素−窒素炎を用い □る炎
光光麿法（ＦＰＤ法）、（２）紫外線をガスに照射して
イオン化し、その時発生するイオン電流からガスｍ度を
測定する光イオン化法（ＰＩＤ法）、（３）オゾンとの
反応を利用する化学発光法、（４）赤外線の吸収を調べ
る赤外線分光光度法、（５）ガスと酸化水銀を反応させ
、生じた水銀蒸気から間接的に濃度を求める化学反応・
原子吸光光度法、（６）ガスに触れると発色する試薬を
浸み込ませた試験紙の透過光量の減少から濃度を求める
試験紙光電光度法、（７）ガスの電極表面での酸化反応
を利用する電気化学法（隔膜ガルバニ電池式と定電位電
解式）がある。これらの検知器には、感度が十分でない
（４，６，７）、ガス選択性が悪い（２，５，６，７）
、炎という一般的に不安定なものを利用しているので、
ゼロドリフトが避けられず、しかも爆発性のある水素炎
を使用している（１）、真空ポンプやオゾン発生器を必
要とする（３）、毒性の強い酸化水銀を使用している（
５）等自動分析計として問題がある。
光光麿法（ＦＰＤ法）、（２）紫外線をガスに照射して
イオン化し、その時発生するイオン電流からガスｍ度を
測定する光イオン化法（ＰＩＤ法）、（３）オゾンとの
反応を利用する化学発光法、（４）赤外線の吸収を調べ
る赤外線分光光度法、（５）ガスと酸化水銀を反応させ
、生じた水銀蒸気から間接的に濃度を求める化学反応・
原子吸光光度法、（６）ガスに触れると発色する試薬を
浸み込ませた試験紙の透過光量の減少から濃度を求める
試験紙光電光度法、（７）ガスの電極表面での酸化反応
を利用する電気化学法（隔膜ガルバニ電池式と定電位電
解式）がある。これらの検知器には、感度が十分でない
（４，６，７）、ガス選択性が悪い（２，５，６，７）
、炎という一般的に不安定なものを利用しているので、
ゼロドリフトが避けられず、しかも爆発性のある水素炎
を使用している（１）、真空ポンプやオゾン発生器を必
要とする（３）、毒性の強い酸化水銀を使用している（
５）等自動分析計として問題がある。
本発明者らは先に特願昭５９−１７８９５１号として、
半導体用ガスに紫外線を照射することにより半導体用ガ
スをフォトルミネッセンス法で検出する装置を提案して
いる。先の発明では、半導体用ガスと不活性ガス（ヘリ
ウム、アルゴン、窒素）の混合ガスに紫外線を照射する
方式であったため、フォＩ〜ルミネッセンス法で用いる
光源も紫外線ランプでな（プればならなかったが、本発
明では、半導体用ガスと酸素の混合ガスに照射する方式
としたため、検出部に用いる光源が可視域のものでもよ
くなった。可視域のランプは紫外線ランプに比べて取り
扱いが簡単で、特にレーザーを用いた場合、光消が非常
に大きくなるため、感度が大幅に向−にする。また、本
発明では、半導体用ガスと酸素を分離する必要がないた
め大気サンプルをそのまま光化学反応室に導ぎ測定する
こともできる。
半導体用ガスに紫外線を照射することにより半導体用ガ
スをフォトルミネッセンス法で検出する装置を提案して
いる。先の発明では、半導体用ガスと不活性ガス（ヘリ
ウム、アルゴン、窒素）の混合ガスに紫外線を照射する
方式であったため、フォＩ〜ルミネッセンス法で用いる
光源も紫外線ランプでな（プればならなかったが、本発
明では、半導体用ガスと酸素の混合ガスに照射する方式
としたため、検出部に用いる光源が可視域のものでもよ
くなった。可視域のランプは紫外線ランプに比べて取り
扱いが簡単で、特にレーザーを用いた場合、光消が非常
に大きくなるため、感度が大幅に向−にする。また、本
発明では、半導体用ガスと酸素を分離する必要がないた
め大気サンプルをそのまま光化学反応室に導ぎ測定する
こともできる。
［目 的コ
この発明の目的は、高感度・高選択性を有し、また、危
険性のある炎や試薬を使用せず操作・保守が簡単で、か
つ小型化が可能な半導体用ガス検知器を提供することで
ある。また上記既提案の発明に対し、本発明では検出部
の光源として可視域のランプ、特にレーザーの使用を可
能とする装置で、しかも大気サンプルの直接分析をも可
能とする装置を提供することを目的どした。
険性のある炎や試薬を使用せず操作・保守が簡単で、か
つ小型化が可能な半導体用ガス検知器を提供することで
ある。また上記既提案の発明に対し、本発明では検出部
の光源として可視域のランプ、特にレーザーの使用を可
能とする装置で、しかも大気サンプルの直接分析をも可
能とする装置を提供することを目的どした。
［構 成］
この発明は、大気サンプルから半導体用ガスを濃縮分前
するためのノコラムと、半導体用ガスと酸素の混合ガス
に紫外線を照射して光学的に測定可能な化学種とするた
めの光化学反応室と、光学的に測定可能となった化学種
に光を照射するための光源部と、化学種から発せられる
光を検出するための非分散化された検出部から構成され
たものである。
するためのノコラムと、半導体用ガスと酸素の混合ガス
に紫外線を照射して光学的に測定可能な化学種とするた
めの光化学反応室と、光学的に測定可能となった化学種
に光を照射するための光源部と、化学種から発せられる
光を検出するための非分散化された検出部から構成され
たものである。
［実施例］
本発明の実施例を図面（第１図）に基づいて説明すると
、本発明の半導体用ガス検知器の主要部は、半導体用ガ
スを濃縮分前するカラムと、ガスと酸素の混合ガスに紫
外線を照射して光学的に測定可能な化学種とするだめの
光化学反応室と、光学的に測定可能となった化学種に光
を照ｑ寸するための光源部と、化学種から発せられる光
を効率よ １く検出するｌｚめの非分散化され
た検出部とｈＳ Ｉろ構成される。光化学反応室は紫外
線ランプ（Ｉ）（水銀ランプ、キセノンランプ、Ｄ、ラ
ンプ等）と石英製らせん管とから（２る。なお、紫外線
がランプと石英製らせん管の間に存在する酸素により吸
収されるのを防ぐため、光化学反応室を窒素等でパージ
する。これは、ランプを空冷する働きもする。光化学反
応室は、有効に紫外線を照射することができるように光
の反射率がよい材質（例えばアルミニウム製）で作成す
るか、または内壁をめっきする。この光化学反応室を用
いることにより、光学的に測定可能な化学種を効率よく
生成できるため感度を上げることができる。また、反応
室がない場合に比べて、ガ□ス流量を上げても十分な検
出感度が１ｑられることから、ガスコントロールが容易
となり、ガスクロマミルグラフとの接続が可能となる。
、本発明の半導体用ガス検知器の主要部は、半導体用ガ
スを濃縮分前するカラムと、ガスと酸素の混合ガスに紫
外線を照射して光学的に測定可能な化学種とするだめの
光化学反応室と、光学的に測定可能となった化学種に光
を照ｑ寸するための光源部と、化学種から発せられる光
を効率よ １く検出するｌｚめの非分散化され
た検出部とｈＳ Ｉろ構成される。光化学反応室は紫外
線ランプ（Ｉ）（水銀ランプ、キセノンランプ、Ｄ、ラ
ンプ等）と石英製らせん管とから（２る。なお、紫外線
がランプと石英製らせん管の間に存在する酸素により吸
収されるのを防ぐため、光化学反応室を窒素等でパージ
する。これは、ランプを空冷する働きもする。光化学反
応室は、有効に紫外線を照射することができるように光
の反射率がよい材質（例えばアルミニウム製）で作成す
るか、または内壁をめっきする。この光化学反応室を用
いることにより、光学的に測定可能な化学種を効率よく
生成できるため感度を上げることができる。また、反応
室がない場合に比べて、ガ□ス流量を上げても十分な検
出感度が１ｑられることから、ガスコントロールが容易
となり、ガスクロマミルグラフとの接続が可能となる。
□また、測定時間も短縮できる。測定可能となった化学
種に光を照射するための光源部は、レーザーまたはラン
プ（ＩＩＩ） （２００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に発
光線を持つものなら任意のものが使用可能で、特に感度
の高いのは３２０ｎｍ〜３ＧＯｎ’ｍである。）と光学
フィルターからなる。
種に光を照射するための光源部は、レーザーまたはラン
プ（ＩＩＩ） （２００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に発
光線を持つものなら任意のものが使用可能で、特に感度
の高いのは３２０ｎｍ〜３ＧＯｎ’ｍである。）と光学
フィルターからなる。
＝５−
酸素と半導体用ガスの光化学反応を用いる本システムで
は照射光と検出光が同一波長のとき最も高感度となるの
で検出部は光源部に用いた光学フィルターと同種の光学
フィルターと光電子増倍管とから成る。
は照射光と検出光が同一波長のとき最も高感度となるの
で検出部は光源部に用いた光学フィルターと同種の光学
フィルターと光電子増倍管とから成る。
上記構成を有する半導体用ガス検知器においては、半導
体用ガス（アルシン・ホスフィン・スヂビン・ゲルマン
・セレン化水素等）を含む大気サンプルをエアロゾルフ
ィルターでエアロゾルを除去した後ガスクロマトグラフ
（ＧＣ）のカラムを通ずことにより、半導体用ガスのみ
を吸着分離する。吸着分離された半導体用ガスは、ＧＣ
カラムを凛ｔｉコントローラーで昇温することにより説
着され、酸素ガスで光化学反応室に送られる。そこで石
英製らせん管を通過するうちに、紫外線ランプ（Ｉ）か
らの紫外線を受けて、光学的に検出可能な化学種に変換
される。検出可能とｌｚっだガスは石英製の測定用セル
に送られ、レーザーまたはランプ（ＩＴ’ ）の光を照
射される。そして、その時に発せられる光を、光学フィ
ルターを通して光電６一 子増イｆＳ管で電流に変換し、アンプで増幅した後、指
示泪に濃度を表示する。ｉ１麻は、標準ガスを用いた場
合に１ηられるシグナルとの強度比から求める。測定セ
ルから出たガスは吸着器により除去し、外部に漏れない
ようにする。また本システムでは、半導体用ガスと酸素
の混合ガスを光化学反応室に導く方式であるため、半導
体用ガスと空気を分離する必要がなく、単一成分の半導
体用ガスの大気中への洩れ試験等の場合には、第２図及
び第３図１に示すように大気サンプルをＧＣカラムを通
さず、直接光化学反応室に導き測定づることも可能であ
る。また、大気サンプル中に散乱光やケイ光・りん光を
発するような物質が存在する場合には、第４図に示すよ
うに光化学反応室を通さない場合をレファンスンとして
、測定値から差引くことにより、真の値を出すことがで
きる。
体用ガス（アルシン・ホスフィン・スヂビン・ゲルマン
・セレン化水素等）を含む大気サンプルをエアロゾルフ
ィルターでエアロゾルを除去した後ガスクロマトグラフ
（ＧＣ）のカラムを通ずことにより、半導体用ガスのみ
を吸着分離する。吸着分離された半導体用ガスは、ＧＣ
カラムを凛ｔｉコントローラーで昇温することにより説
着され、酸素ガスで光化学反応室に送られる。そこで石
英製らせん管を通過するうちに、紫外線ランプ（Ｉ）か
らの紫外線を受けて、光学的に検出可能な化学種に変換
される。検出可能とｌｚっだガスは石英製の測定用セル
に送られ、レーザーまたはランプ（ＩＴ’ ）の光を照
射される。そして、その時に発せられる光を、光学フィ
ルターを通して光電６一 子増イｆＳ管で電流に変換し、アンプで増幅した後、指
示泪に濃度を表示する。ｉ１麻は、標準ガスを用いた場
合に１ηられるシグナルとの強度比から求める。測定セ
ルから出たガスは吸着器により除去し、外部に漏れない
ようにする。また本システムでは、半導体用ガスと酸素
の混合ガスを光化学反応室に導く方式であるため、半導
体用ガスと空気を分離する必要がなく、単一成分の半導
体用ガスの大気中への洩れ試験等の場合には、第２図及
び第３図１に示すように大気サンプルをＧＣカラムを通
さず、直接光化学反応室に導き測定づることも可能であ
る。また、大気サンプル中に散乱光やケイ光・りん光を
発するような物質が存在する場合には、第４図に示すよ
うに光化学反応室を通さない場合をレファンスンとして
、測定値から差引くことにより、真の値を出すことがで
きる。
［効 果］
本発明は、以上説明したように光学的な分析法であるた
め、危険な炎や試薬、オゾン発生器等を必要とせず、ク
リーンで安全で取り扱いが簡単な半導体用ガスの高感度
自動分析計どなり得る。
め、危険な炎や試薬、オゾン発生器等を必要とせず、ク
リーンで安全で取り扱いが簡単な半導体用ガスの高感度
自動分析計どなり得る。
第１図は本発明の検知原理を示すブロック構成図、第２
図ないし第３図はカラムによる平導体用ガスどうしの分
離を必要としない場合のサンプル導入部のブロック構成
図、第４図は散乱光やケイ光・りん光を発するような物
質が共存する場合の検知原理を示すブロック構成図であ
る。
図ないし第３図はカラムによる平導体用ガスどうしの分
離を必要としない場合のサンプル導入部のブロック構成
図、第４図は散乱光やケイ光・りん光を発するような物
質が共存する場合の検知原理を示すブロック構成図であ
る。
Claims (1)
- （１）半導体用ガスを濃縮分離するカラムと、半導体用
ガスと酸素の混合ガスに紫外線を照射して光学的に測定
可能な化学種とするための光化学反応室と、光学的に測
定可能となった化学種に光を照射するための光源部と、
化学種から発せられる光を検出するための非分散化され
た検出部とからなる半導体用ガス検知器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59240300A JPS61118647A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 半導体製造用水素化物ガスの検知装置 |
| US06/797,864 US4698314A (en) | 1984-11-14 | 1985-11-14 | Method for measurement of gas concentration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59240300A JPS61118647A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 半導体製造用水素化物ガスの検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118647A true JPS61118647A (ja) | 1986-06-05 |
| JPH0158455B2 JPH0158455B2 (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=17057412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59240300A Granted JPS61118647A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 半導体製造用水素化物ガスの検知装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4698314A (ja) |
| JP (1) | JPS61118647A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5266270A (en) * | 1985-06-17 | 1993-11-30 | Institut Francais Du Petrole | On-line test and analysis process and equipment making it possible to establish a material balance of a chemical reaction |
| US4778998A (en) * | 1987-06-05 | 1988-10-18 | Mine Safety Appliances Company | Humidity compensation for a photoionization type detector |
| US5473162A (en) * | 1987-10-26 | 1995-12-05 | Baylor University | Infrared emission detection of a gas |
| JPH03500927A (ja) * | 1987-10-26 | 1991-02-28 | リサーチ コーポレーシヨン テクノロジーズ インコーポレーテツド | 赤外線放射検出 |
| DE3935720A1 (de) * | 1989-10-27 | 1991-05-02 | Krc Umwelttechnik Gmbh | Verfahren zur bestimmung des carbonatgehalts von waschsuspensionen |
| JPH03114754U (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-26 | ||
| US5288645A (en) * | 1992-09-04 | 1994-02-22 | Mtm Engineering, Inc. | Hydrogen evolution analyzer |
| JP3548999B2 (ja) * | 2001-09-06 | 2004-08-04 | 独立行政法人 科学技術振興機構 | ポンプ・プローブ法による光化学オゾン発生濃度推定方法及びその方法を利用した光化学オゾン発生濃度推定装置 |
| JP2009503437A (ja) * | 2005-05-02 | 2009-01-29 | サーモ エレクトロン コーポレーション | ガスサンプル内の水銀を監視する方法および装置 |
| US8833140B2 (en) * | 2011-07-18 | 2014-09-16 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Optically heated analyte desorber for gas chromatography analysis |
| US10739310B2 (en) * | 2016-11-11 | 2020-08-11 | Honeywell International Inc. | Photoionization detector ultraviolet lamp |
| CN114755329B (zh) * | 2022-04-01 | 2022-11-11 | 北京东西分析仪器有限公司 | 一种臭氧层干扰物质的检测方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3869362A (en) * | 1973-01-11 | 1975-03-04 | Ebara Mfg | Process for removing noxious gas pollutants from effluent gases by irradiation |
| US4233030A (en) * | 1977-03-08 | 1980-11-11 | National Research Development Corporation | Methods and apparatus for liquid chromatography |
| US4134344A (en) * | 1977-04-11 | 1979-01-16 | Pullman Incorporated | Railway hopper car door lock |
| US4199419A (en) * | 1978-12-28 | 1980-04-22 | The United State Of America As Represented By The Department Of Energy | Photochemical method for generating superoxide radicals (O2-) in aqueous solutions |
| US4309385A (en) * | 1979-01-26 | 1982-01-05 | Nippon Sanso K.K. | Apparatus for measuring volatile hydrides |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP59240300A patent/JPS61118647A/ja active Granted
-
1985
- 1985-11-14 US US06/797,864 patent/US4698314A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0158455B2 (ja) | 1989-12-12 |
| US4698314A (en) | 1987-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |