JPS61296268A - 検知剤 - Google Patents

検知剤

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JPS61296268A
JPS61296268A JP60138751A JP13875185A JPS61296268A JP S61296268 A JPS61296268 A JP S61296268A JP 60138751 A JP60138751 A JP 60138751A JP 13875185 A JP13875185 A JP 13875185A JP S61296268 A JPS61296268 A JP S61296268A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水素化物系ガスの検知剤に関し、さらに詳細に
は半導体製造工程などに使用されるアルシン、ホスフィ
ン、ジボラン、セレン化水素、硫化水素、ゲルマン、モ
ノシラン、ジシランおよびジクロロシランの検知剤に関
する。
近年、半導体工業の発展とともにそれに使用されるガス
の種類と量が急激に増加している。これらのガスの中で
も特に水素化物系ガスは毒性が強いばかりではなく可燃
性でもあるので、その取り扱いには十分な注意が必要と
される。
従って、これらのガスの取り扱いに際しては絶えず作業
環境の測定を行わなければならず、万一これらのガスが
漏れた場合には的確に作業者に知らされるような処置を
講する必要がある。
また半導体プロセスなどから排出されるガスにはこれら
の水素化物系ガスが含有されているため除害装置などを
用いて浄化した後、外部に放出されるが、放出に先立っ
てこれらの水素化物系ガスの有無を確認する必要がある
。
〔従来の技術〕
これら水素化物系ガスの検知方法としては、例えばガラ
ス管に検知剤を充填した検知管が知られており、検知剤
と被測定ガスとの反応により検知剤が変色することを利
用している。従来検知剤としては例えば第二水銀または
その錯塩を単独に、あるいはこれに第二鉄塩または第二
銅塩を混合したものをシリカゲル粒に吸着させたものが
ホスフィンの検知用として、また金化合物をシリカゲル
粒に吸着させたものがホスフイン、アルシン、ジボラン
の検知用として、さらに酢酸鉛あるいは硫酸銅をシリカ
ゲル粒に吸着させたものが硫化水素検知用としてそれぞ
れ知られている。
しかしながら、これらの検知剤は被測定ガスの種類によ
って適合する検知剤の種類がそれぞれ異なるため一種類
の検知管で測定できるガスが限定されるという問題点が
あった。またこれらの検知剤は一旦、変色を起こしたの
ち時間の経過とともに色が褪色し元の色に戻るため、水
素化物系ガスが一時的にのみ存在したような場合などに
は変色を見逃すという惧れもあった。
さらにモノシラン、ジシランの検知に対しては未だ実用
に供しうる検知剤は知られていないため半導体製造工程
などで使用される水素化物系ガスのすべてを感度よく検
知することはできなかった。
これらの検知管の他に水素化物系ガスを検知する検知警
報計が設置されることもあるが、これとても被測定ガス
の種類が限定されており、しかも測定原理および構造が
複雑であるため高価でもあった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従って多種類の水素化物系ガスの検知に適用することが
でき、変色後の褪色が少ない検知剤を得ることが必要で
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らはこれらの従来技術の問題点を解決すべく鋭
意検討した結果、半導体製造工程などで使用される水素
化物系ガスの検知に塩基性炭酸銅が変色成分として極め
て優れていることを見いだし、本発明に到達した。
本発明は塩基性炭酸銅を変色成分とする、アルシン、ホ
スフィン、ジポラン、セレン化水素、硫化水素、ゲルマ
ン、モノシラン、ジシランおよびジクロロシランの一種
以上（以下、水素化物系ガスと記す）を含有するガスの
検知剤である。
本発明の検知剤は窒素ガス、水素ガス、アルゴンガス、
ヘリウムガスおよび空気などに前述の水素化物系ガスを
含有するガスの検知に共通して使用することができる。
本発明の検知剤にこれらのガスを接触させると青色の塩
基性炭酸銅が黒色へと敏感に変色し、この色は長時間に
わたって保持される。なお、ガスの種類、濃度などによ
っては一旦変色した検知剤が時間経過とともに除々に褪
色することもあるが元の青色に戻ることはない。
本発明の検知剤の変色成分である塩基性炭酸銅は通常は
青色乃至緑色を呈するものであればよいが、特に青色系
統のものが好ましい。塩基性炭酸銅は例えば次の方法に
よって得ることができる。硫酸銅、硝酸銅、または各種
有機酸銅に炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナト
リウムまたは重炭酸カリウムなどを加えて得られた沈澱
物を濾過、洗浄した後、約１００℃で乾燥することによ
り得ることができる。また市販の塩基性炭酸銅を用いて
もよく、あるいは天然に産出する青色の型銅鋼を粉砕す
るなどして用いてもよい。
本発明においては変色成分である塩基性炭酸銅それ自体
を粉末状のまま、またはベレットなどに成型して検知剤
としてもよく、また担体、好ましくは多孔質担体、など
に担持させて検知剤としてもよいが、成型体及び担持体
が好ましく、特に多孔質担体に担持させたものが好まし
い。担体の種類は広い範囲から選択でき、例えばシリカ
ゲル、シリカアルミナ、アルミナなどで例示される通常
の触媒担体があげられる。これらのうちでもシリカアル
ミナ、アルミナが好ましく、また比表面積が５０ｍ　／
　ｇ以下のものが好ましい。担体としては通常は淡色の
ものが用いられ、中でも白色乃至無色のものが好適に用
いられる。担体を用いる場合の変色成分の担持方法とし
ては塩基性炭酸銅を多孔質担体に含浸させてもよいが、
担体表面に塩基性炭酸銅をまぶすだけでも容易に担持さ
せることができる。
担体に対する塩基性炭酸銅の担持量は通常１〜３０％、
好ましくは１〜１０％である。また塩基性炭酸銅それ自
体をペレット状などに成型する場合には通常の乾式成型
法あるいは湿式成型法を用いることもできる。成型物の
形状には特に制限はないが、球形、円柱形などがあげら
れ、またこれらの成型物を適当な大きさに粉砕するなど
して用いてもよい。
本発明の検知剤は各種水素化物系ガスと接触させること
により黒色に変色し、その変色は外観で容易に検知する
ことができる。またその変色後の黒色は窒素ガス中、水
素ガス中または空気中などに放置しても長時間その色を
保つことができる。
本発明の検知剤によって検知される水素化物系ガスの濃
度は通常はアルシン、ホスフィン、ジボラン、ゲルマン
、硫化水素およびセレン化水素については０．ｌｐｐｍ
以上、モノシラン、ジシランおよびジクロロシランにつ
いては１０ｐｐｍ以上である。検知剤と接触させるガス
の流速は通常、線速度で０．０１〜１００　ｃｍ　／　
ｓｅｃである。。また接触時のガスの温度及び圧力は通
常、−２０〜１００℃およびＯ，ＯＯ１〜２０ｋｇ／ｃ
４　ａｂｓである。
本発明の検知剤は固形であり通常、透明の容器（通常は
管）に入れて使用され、系内の水素化物系ガスの存在を
検知剤の色度色により知ることができる。本発明の検知
剤は検知管に入れても使用し得るが、より簡便な形態で
も使用することができる。例えば、ガラス、プラスチッ
クなどの透明の容器（通常は管）に入れ、この中にガス
を通すことによってガス中の水素化物系ガスの存在を簡
易に検知することができる。
この場合、検知剤は水素化物系ガスの除去筒の除去剤の
層の後または複数の層の間に入れたり、検知筒の中に入
れ検知筒を除去筒の後につないで使用される。
〔作用、効果〕
本発明の検知剤は以下のような優れた効果を有しており
、工業的に極めて有用である。
（１）半導体製造工程などで使用されるほとんどの水素
化物系ガスの検知に感度よく、且つ共通して使用するこ
とができる。
（２）水素化物系ガスとの接触によって一旦、変色した
検知剤は元の色に戻ることがないので変色したことの見
落しがない。
（３）ガス吸着筒など除害装置の出口部などに充填しし
て破過の検知に用いてもよく、また作業場における漏れ
の検知などに用いてもよく利用範囲が広い。
〔実施例〕
硫酸銅の２０％の水溶液を攪拌槽で攪拌しながら炭酸ナ
トリウムの２０重量％の水溶液を滴下し、塩基性炭酸銅
の沈澱物を生成させた。この沈澱物を濾過、洗浄した後
、　１００℃で乾燥させて青色を呈する塩基性炭酸銅の
粉末を得た。
この粉末を比表面積０．００５〜Ｑ、０４０耐／ｇのα
−アルミナ（ツートン社、５Ａ５２１８）にまぶして担
持（約４ｗｔ％）させ検知剤を調製した。
内径２５ｍｍφＸ　　１００ｍｍＨの硬質ポリ塩化ビニ
ル製の容器に前記の検知剤、約５ｇを充填し、各水素化
物系ガスを含有させた窒素ガス、水素ガスまたは空気を
５／／ｍｉｎの速度で３０分間流してそれぞれのガスに
対する検知剤の変色の様子を調べた。
また検知剤の変色後、窒素ガス中、水素ガス中または空
気中に１０時間放置後の色の様子を調べた。
結果を第１表に示す。第１表から明らかなように本発明
の検知剤によって半導体製造工程などに使用される水素
化物系ガスを迅速かつ正確に検知することができる。
〔比較例〕
市販の金化合物系のアルシン検知剤（ガスチック社製１
９Ｌ；比較例１）またはホスフィン検知剤（光明理化学
工業製ＳＤ）を用いて実施例１と同様にテストを行った
。いずれの場合も一旦変色した検知剤を空気中に放置し
たところ、２時間後には完全に元の色に戻った。
結果を第１表に併記する。
第１表 第１表（続） 特許出願人　日本バイオニクス株式会社代表者　高崎　
大男 代　理　人　弁理士　手掘　貞文 手続補正書（１１１発） 昭和６１年６月２日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 塩基性炭酸銅を変色成分とする、アルシン、ホスフィン
    、ジボラン、セレン化水素、硫化水素、ゲルマン、モノ
    シラン、ジシランおよびジクロロシランの一種以上を含
    有するガスの検知剤
JP60138751A 1985-06-25 1985-06-25 検知剤 Granted JPS61296268A (ja)

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