JPS6219763A - 選択検知剤 - Google Patents

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〕 本発明はセレン化水素の検知剤に関し、さらに詳細には
半導体製造工業などにおいて最近使用量が増加しつつあ
るセレン化水素を選択的に検知しつる検知剤に関する。

セレン化水素はＺｙｌＳｅのような化合物半導体製造に
おける原料ガスとして、あるいはＧ　ａ　Ａ　ａデバイ
スにおけるドーパントとしてのＳｅ源として、その使用
量は増加しつつある。このよ、うにセレン化水素は有用
な化合物であるが、一方。

嵩性が極めて強く（許容濃度０　、０５　ｐｐｍ　）ま
た可燃性でもあるので２その取扱いＫは十分な注意が必
要である。

作業環境の保安には絶えず作業環境の測定を行なわなけ
ればならず、万一これらのガスが漏洩した場合には、的
硫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、半導体製造プロセスから排出されるガスには、こ
れらのガスが含まれており、除害装置を用いて処理する
ことが必要である。

〔従来の技術〕

セレン化水素の検知方法としては、従来ガラス管に検知
剤を充填した検知管が知られており。

検知剤とセレン化水素との反応により検仰剤が変色する
ことを利用している。検知剤としては塩化金をシリカゲ
ル粒に担持させたものをセレン化水素用の検知管として
いる。この検知剤は、元は淡黄色であるがセレン化水素
を含有しているガスと接触すると黒褐色となる。しかし
ながらこの検知剤はホスフィン、アルシンまた拡ジボラ
ンと接触しても類似の変色をするので、これらのガスが
共存する可能性のある場合には、セレン化水素の検知剤
として用いるには、不便である。

更に高価な金化合物を原料としているから。

経済的にも有利なものではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は＋　’ＪＰルシン、ホスフィンおよびジ
ボランなどの水素化物系ガスの共存下においてもセレン
化水素のみを選択的に検知しつる検知剤をうろことにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは従来技術の問題点を解決するべく鋭意研究
を続けた結果、コバルト化合物が変色成分として優れて
いることを見出し本発明に到達した。

本発明はコバルト化合物を変色成分とするセレン化水素
の選択検知剤である。

本発明の検知剤は窒素ガス、水素がスーアルゴンガス、
ヘリウムガスおよび空気などにセレン化水素を含有する
ガス、あるいはこれらのガスにさらにアルシン、ホスフ
ィンおよびジボランなどの水素化物系ガスを含有するガ
ス中のセレン化水素の検知に使用することができる。

本発明の検知剤をこれらのガスと接触させるとガス中の
セレン化水素によっては敏感に変色するが、セレン化水
素と同様に水素化物系ガスであるホスフィン、アルシン
またはジボランとは接触しても変色しないか、変色して
もきわめて感度かにぷい。

本発明においてコバルト化合物として通常は無機酸また
は有機酸のコバルト塩が用いられる。

中でも硫酸コバルト、硝酸コバルト、塩化コバルト、酢
酸コバルト、ナフテン酸コバルトカ好ましく、これらの
中でも水溶性の無機酸塩や酢酸コバルトが特に好ましい
。

本発明においては変色成分であるコバルト化合物それ自
体を粉末状のまま、またはベレット状などの形で検知剤
として用いてもよく、また担体表どに担持させて検知剤
としてもよいが・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、例えば白色乃至無色
のシリカゲル、シリカアルミナおよびα−アルミナなど
で例示される通常の触媒担体、あるいはＦ紙などが挙げ
られる。これらのうちでもシリカゲル、シリカアルミナ
詣よびα−アルミナなどの触媒担体が好ましく１通常は
比表面積が８００１１１”７１１以下、好ましくは２ｍ
″／ｇ以下のものが用いられる。

担持体としてはたとえば変色成分を水または有機溶媒に
溶解し、これらの溶液に担体を浸漬するか、これらの溶
液を担体表面に散布して担持させること罠より調製して
もよく、また、前述のコバルト化合物が担持された市販
の乾燥剤などを通常、そのまま用いてもよい。担持量に
は特に制限はないが担体１００重量部に対してコバルト
化合物が０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０１〜
３重量部とされる。

変色成分を担持させた検知剤はセレン化水素と接触させ
ると青色から黒色に変化する。そして黒色は空気中また
は窒素ガス中に放置しても一週間程度は維；され、その
後は徐々に赤変する。

検知剤のセレン化水素の検知限界濃度は下限が１　ｐｐ
ｍであり、上限は１００％であっても検知可能である。

検知剤と接触させるガスの流速は通常、線速度で０．０
１〜１００ｔＩＬ／Ｉ！ｅＣである。また接触時のガス
の温度及び圧力は通常、−２０〜１００″Ｃおよび０　
、００１〜２０％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、系内のセレン化′水素の存在を
検知剤の変色により選択的に知ることができる。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に入れ、この中にガスを通
すことによってガス中のセレン化水素の存在を簡易に検
知することができる。この場合。

検知剤はセレン化水素を包含する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だりして使
用される。

〔作用、効果〕

本発明の検知剤はガス中に含有されるセレン化水素と接
触することにより鋭敏に変色し、一方、アルシン、ホス
フィンおよびジボランなど同時に含有される頻度の高い
水素化物系ガスによってはほとんど変色しないので、半
導体工業などにおけるガス中のセレン化水素の存在を選
択的かつ適確に知ることができる。

実施例　１ 検知剤として市販の塩化コバルトを含浸させた乾燥用青
色シリカゲル小粒（関東化学−級）１１１を内径１３ｆ
ｆｉ＋！、外径１８順、長さ５０ｆｊｌの透明塩化ビニ
ル樹脂製の容器に充填した。セレン化水素を１％含む窒
素ガスを２００ｍ１／ｍ（ｎの速度で容器中を通過させ
て変色の様子を観察した。流通開始直後に青色のシリカ
ゲル層のガス入口側から黒く変色し始め、約２分後には
シリカゲル層全体が黒く変色した。

比較例　１．２．３ 実施例１と同様に、ただ流通させるガスだけをホスフィ
ン、アルシンまたはジポランとし。

それぞれ濃度１％として、窒素中に含有させて実施例１
と同様に接触させて、それぞれ変色の様子を観察した。

いずれのガ、スの場合にも１５分間流通させても検知剤
は青色のままで変色は生じなかった。

実施例　２ 酢酸コバルトの５％水溶液をαアルミナ（〕−トン社製
、５２１１１Ｌ　３／１６１ｎｃｈ　）に含浸、　　　
　　　；乾燥させ、α−アルミナに対し１　ｗｔ％の酢
酸コバルトが担持された青色の検知剤を調製した。

このものを実施例１と同じ条件で、セレン化水素濃度を
１０　ｐｐｍとして変色の様子を観察した。

流通開始後２分くらいから黒変を開始し、１０分後には
全体が黒く変色した。

特許出願人　日本バイオニクス株式会社代表者高崎文夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コバルト化合物を変色成分とするセレン化水素の選択検
   知剤