JP2573554B2 - 有害ガスの検知剤 - Google Patents
有害ガスの検知剤Info
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- JP2573554B2 JP2573554B2 JP24262394A JP24262394A JP2573554B2 JP 2573554 B2 JP2573554 B2 JP 2573554B2 JP 24262394 A JP24262394 A JP 24262394A JP 24262394 A JP24262394 A JP 24262394A JP 2573554 B2 JP2573554 B2 JP 2573554B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有害ガスの検知剤に関
し、詳しくは、半導体製造工場等で取り扱われる有害ガ
ス成分を検知するための検知剤に関する。
し、詳しくは、半導体製造工場等で取り扱われる有害ガ
ス成分を検知するための検知剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体製造工場等では、揮発性無
機水素化物，揮発性無機ハロゲン化物，揮発性アミン化
合物や有機金属化合物等、悪臭や爆発の危険性あるいは
人体への毒性等を有する様々なガスを取り扱っている。
したがって、これらの有害ガスの漏洩防止や、これらの
有害ガスを含む排ガスの除害等の措置が採られている。
機水素化物，揮発性無機ハロゲン化物，揮発性アミン化
合物や有機金属化合物等、悪臭や爆発の危険性あるいは
人体への毒性等を有する様々なガスを取り扱っている。
したがって、これらの有害ガスの漏洩防止や、これらの
有害ガスを含む排ガスの除害等の措置が採られている。
【０００３】前記有害ガスの漏洩防止や除害措置におい
ては、これらの有害ガスが微量に存在するときでも検知
するために、従来から、各種の検知剤が使用されてお
り、例えば、有害ガスの漏洩を簡便に検知する一手段と
して、検知剤を充填した検知管による方法が知られてい
る。また、前記有害ガスを含む排ガスを除害剤を充填し
た除害筒等で除害処理した後に、排ガスが適切に除害さ
れていることを確認するためにも、検知剤を充填した検
知管に処理後の排ガスを流通させることが行われてい
る。
ては、これらの有害ガスが微量に存在するときでも検知
するために、従来から、各種の検知剤が使用されてお
り、例えば、有害ガスの漏洩を簡便に検知する一手段と
して、検知剤を充填した検知管による方法が知られてい
る。また、前記有害ガスを含む排ガスを除害剤を充填し
た除害筒等で除害処理した後に、排ガスが適切に除害さ
れていることを確認するためにも、検知剤を充填した検
知管に処理後の排ガスを流通させることが行われてい
る。
【０００４】従来から、主としてシラン，アルシン，ホ
スフィン等の揮発性無機水素化物を検知するための検知
剤については、盛んに研究開発が行われてきている。例
えば、反応主成分が、金塩に、銅塩，ニッケル塩あるい
は亜鉛塩を混合したもの（特開平２−３２２５４号公
報，同５−６０１２６号公報，同５−２２６００８号公
報）、塩基性炭酸銅を反応主成分とするもの（特公平４
−７９５７６号公報）、有機酸の銅塩を反応主成分とす
るもの（特公平４−７９５７７号公報）、第二銅塩とパ
ラジウム塩との混合物を反応主成分とするもの（特公平
４−７９５７８号公報）、硝酸銅を反応主成分とするも
の（特開平４−９７７５２号公報）、酸性・塩基性指示
薬を反応主成分とするもの（特開昭６２−１９７６５号
公報）等、多数の検知剤が知られている。
スフィン等の揮発性無機水素化物を検知するための検知
剤については、盛んに研究開発が行われてきている。例
えば、反応主成分が、金塩に、銅塩，ニッケル塩あるい
は亜鉛塩を混合したもの（特開平２−３２２５４号公
報，同５−６０１２６号公報，同５−２２６００８号公
報）、塩基性炭酸銅を反応主成分とするもの（特公平４
−７９５７６号公報）、有機酸の銅塩を反応主成分とす
るもの（特公平４−７９５７７号公報）、第二銅塩とパ
ラジウム塩との混合物を反応主成分とするもの（特公平
４−７９５７８号公報）、硝酸銅を反応主成分とするも
の（特開平４−９７７５２号公報）、酸性・塩基性指示
薬を反応主成分とするもの（特開昭６２−１９７６５号
公報）等、多数の検知剤が知られている。
【０００５】しかし、有機金属化合物の検知剤について
は、第二銅塩と金塩との混合物を反応主成分としたもの
が特開平２−１１０３６９号公報，同２−１１０３７０
号公報に記載されているが、開発が遅れているのが実情
である。
は、第二銅塩と金塩との混合物を反応主成分としたもの
が特開平２−１１０３６９号公報，同２−１１０３７０
号公報に記載されているが、開発が遅れているのが実情
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の種々の検知
剤は、それぞれ一長一短があり、環境や検知対象ガス等
によって使い分けが必要であり、また、最近使用量が増
大している有機金属化合物については、適正な検知剤が
無い。
剤は、それぞれ一長一短があり、環境や検知対象ガス等
によって使い分けが必要であり、また、最近使用量が増
大している有機金属化合物については、適正な検知剤が
無い。
【０００７】例えば、反応主成分に金塩を使うものは、
光や熱に不安定で、変色し易く、判断を誤り易いという
問題があり、特に、水素ガスによって還元されて黒変す
るという不都合がある。また、銅塩を反応主成分とする
ものは、変色感度が鈍く、特に、塩基性炭酸銅は、毒性
が強く、取り扱いに注意を要する。
光や熱に不安定で、変色し易く、判断を誤り易いという
問題があり、特に、水素ガスによって還元されて黒変す
るという不都合がある。また、銅塩を反応主成分とする
ものは、変色感度が鈍く、特に、塩基性炭酸銅は、毒性
が強く、取り扱いに注意を要する。
【０００８】さらに、排ガスに有機金属化合物が含まれ
ている場合は、排ガスの分析手段を必要とするなどの手
間とコストを要するという問題もあった。
ている場合は、排ガスの分析手段を必要とするなどの手
間とコストを要するという問題もあった。
【０００９】そこで本発明は、揮発性無機水素化物，揮
発性無機ハロゲン化物，揮発性アミン化合物，有機金属
化合物等、半導体製造工場等で一般的に使用されている
有害ガス成分に広く適用することができる検知剤を提供
することを目的としている。
発性無機ハロゲン化物，揮発性アミン化合物，有機金属
化合物等、半導体製造工場等で一般的に使用されている
有害ガス成分に広く適用することができる検知剤を提供
することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の有害ガスの検知剤は、塩化ビスマス（Ｂ
ｉＣｌ3 ）を変色成分とすることを特徴とするものであ
り、さらに、塩化ビスマスと、酸性又は塩基性指示薬と
の混合物を主成分とすることを特徴とするものである。
ため、本発明の有害ガスの検知剤は、塩化ビスマス（Ｂ
ｉＣｌ3 ）を変色成分とすることを特徴とするものであ
り、さらに、塩化ビスマスと、酸性又は塩基性指示薬と
の混合物を主成分とすることを特徴とするものである。
【００１１】上記塩化ビスマスは、無色乃至白色の物質
であり、これがアルシンやホスフィン等の揮発性無機水
素化物に接触すると、速やかに黒色に変色する。また、
塩化ビスマスは、化学的に安定な化合物で、毒性も無い
ので取り扱いも容易であり、水素ガスに接触しても変色
することもない。
であり、これがアルシンやホスフィン等の揮発性無機水
素化物に接触すると、速やかに黒色に変色する。また、
塩化ビスマスは、化学的に安定な化合物で、毒性も無い
ので取り扱いも容易であり、水素ガスに接触しても変色
することもない。
【００１２】加えて、塩化ビスマスは、揮発性無機水素
化物に限らず、塩化リンや塩化ヒ素等の揮発性無機ハロ
ゲン化物、トリメチルアミン等の揮発性アミン化合物、
さらに、金属アルキル化合物や金属アルコキシド等の有
機金属化合物等に対しても検知能力を有している。
化物に限らず、塩化リンや塩化ヒ素等の揮発性無機ハロ
ゲン化物、トリメチルアミン等の揮発性アミン化合物、
さらに、金属アルキル化合物や金属アルコキシド等の有
機金属化合物等に対しても検知能力を有している。
【００１３】この塩化ビスマスは、粉末のまま、あるい
は適宜な担体に担持させて使用することができ、通常
は、これを少なくとも一部が透明な筒体（カラム）内に
充填して用いる。
は適宜な担体に担持させて使用することができ、通常
は、これを少なくとも一部が透明な筒体（カラム）内に
充填して用いる。
【００１４】一方、塩化ビスマスは、単独で用いた場
合、揮発性無機水素化物の一種であるシラン等のケイ素
化合物に対しては、変色がやや鈍いが、塩化ビスマスに
酸性又は塩基性指示薬を混合することによってケイ素化
合物に対する感度の向上が図れる。したがって、排ガス
中にシラン系化合物が含まれる可能性に応じて酸性又は
塩基性指示薬の混合を選択すればよい。
合、揮発性無機水素化物の一種であるシラン等のケイ素
化合物に対しては、変色がやや鈍いが、塩化ビスマスに
酸性又は塩基性指示薬を混合することによってケイ素化
合物に対する感度の向上が図れる。したがって、排ガス
中にシラン系化合物が含まれる可能性に応じて酸性又は
塩基性指示薬の混合を選択すればよい。
【００１５】なお、酸性又は塩基性指示薬としては、従
来から広く用いられているものを使用することができ、
例えば、メタニルエロー、チモールブルー、トロペオリ
ンＯＯ、２，２−ジニトロフェノール、メチルエロー、
ブロモフェノールブルー、メチルオレンジ、コンゴーレ
ッド、アリザリンＳ、ブロモクレゾールグリーン、２，
５−ジニトロフェノール、メチルレッド、ラクモイド、
ｐ−ニトロフェノール、クロロフェノールレッド、ブロ
モクレゾールパープル、ブロモチモールブルー、フェノ
ールレッド、ロゾール酸、ニュートラルレッド、クレゾ
ールレッド、フェノールフタレイン、ｏ−クレゾールフ
タレイン、チモールフタレイン、アリザリンエローＧ
Ｇ、トロペオリンＯ、ニトラミン、１，３，５−トリニ
トロベンゼン、キシレンシアノールＦＦ、メチレンブル
ー、リトマス等を使用することができる。
来から広く用いられているものを使用することができ、
例えば、メタニルエロー、チモールブルー、トロペオリ
ンＯＯ、２，２−ジニトロフェノール、メチルエロー、
ブロモフェノールブルー、メチルオレンジ、コンゴーレ
ッド、アリザリンＳ、ブロモクレゾールグリーン、２，
５−ジニトロフェノール、メチルレッド、ラクモイド、
ｐ−ニトロフェノール、クロロフェノールレッド、ブロ
モクレゾールパープル、ブロモチモールブルー、フェノ
ールレッド、ロゾール酸、ニュートラルレッド、クレゾ
ールレッド、フェノールフタレイン、ｏ−クレゾールフ
タレイン、チモールフタレイン、アリザリンエローＧ
Ｇ、トロペオリンＯ、ニトラミン、１，３，５−トリニ
トロベンゼン、キシレンシアノールＦＦ、メチレンブル
ー、リトマス等を使用することができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を説明す
る。 実施例１ 塩化ビスマスをエタノールに溶解した後、シリカゲル
（富士シリシア社製キャリアクト１０、以下同じ）に含
浸させ、４０℃で５時間真空乾燥させて塩化ビスマスを
シリカゲルに担持させた検知剤とした。このときの塩化
ビスマスの含有量は１重量％であった。この検知剤を内
径３０ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１０ｐｐｍ
含む水素ガスを流したところ、約１分で白色から黒色に
変化した。
る。 実施例１ 塩化ビスマスをエタノールに溶解した後、シリカゲル
（富士シリシア社製キャリアクト１０、以下同じ）に含
浸させ、４０℃で５時間真空乾燥させて塩化ビスマスを
シリカゲルに担持させた検知剤とした。このときの塩化
ビスマスの含有量は１重量％であった。この検知剤を内
径３０ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１０ｐｐｍ
含む水素ガスを流したところ、約１分で白色から黒色に
変化した。
【００１７】実施例２ メチルオレンジを熱水に溶かしてシリカゲルに含浸さ
せ、４０℃で５時間真空乾燥させた後、さらに塩化ビス
マスのエタノール溶液を含浸させ、４０℃で５時間真空
乾燥させて塩化ビスマスと指示薬との混合物からなる検
知剤とした。
せ、４０℃で５時間真空乾燥させた後、さらに塩化ビス
マスのエタノール溶液を含浸させ、４０℃で５時間真空
乾燥させて塩化ビスマスと指示薬との混合物からなる検
知剤とした。
【００１８】この検知剤を、実施例１と同様に内径３０
ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１０ｐｐｍ含む水
素ガスを流したところ、約１分で黄色から赤黒色に変化
した。また、シランを１０ｐｐｍ含む水素ガスを流した
ところ、約２分で黄色から赤色に変化した。
ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１０ｐｐｍ含む水
素ガスを流したところ、約１分で黄色から赤黒色に変化
した。また、シランを１０ｐｐｍ含む水素ガスを流した
ところ、約２分で黄色から赤色に変化した。
【００１９】実施例３ 塩化ビスマスとフェノールフタレインとをエタノールに
溶かしてシリカゲルに含浸させた後、４０℃で５時間真
空乾燥させ、塩化ビスマスと指示薬との混合物からなる
検知剤とした。この検知剤を、実施例１と同様に内径３
０ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１０ｐｐｍ含む
水素ガスを流したところ、約１分で白色から黒色に変化
した。
溶かしてシリカゲルに含浸させた後、４０℃で５時間真
空乾燥させ、塩化ビスマスと指示薬との混合物からなる
検知剤とした。この検知剤を、実施例１と同様に内径３
０ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１０ｐｐｍ含む
水素ガスを流したところ、約１分で白色から黒色に変化
した。
【００２０】比較例１ 塩化金酸と硫酸銅とを水に溶かし、シリカゲルに含浸さ
せた後、４０℃で５時間真空乾燥させて検知剤とした。
このときの塩化金酸と硫酸銅の含有量は、それぞれ０．
１重量％，１重量％であった。なお、塩化金酸の量が多
いとすぐに黒変してしまうので、塩化金酸は少なめにし
ている。
せた後、４０℃で５時間真空乾燥させて検知剤とした。
このときの塩化金酸と硫酸銅の含有量は、それぞれ０．
１重量％，１重量％であった。なお、塩化金酸の量が多
いとすぐに黒変してしまうので、塩化金酸は少なめにし
ている。
【００２１】この検知剤を、実施例１と同様に内径３０
ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１０ｐｐｍ含む水
素ガスを流したが、白色から黒色に変化するまでに約３
０分を要した。また、シランを１０ｐｐｍ含む水素ガス
の場合は、白色から黒色に変化するまでに約６０分を要
した。
ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１０ｐｐｍ含む水
素ガスを流したが、白色から黒色に変化するまでに約３
０分を要した。また、シランを１０ｐｐｍ含む水素ガス
の場合は、白色から黒色に変化するまでに約６０分を要
した。
【００２２】比較例２ 塩基性炭酸銅をシリカゲルにまぶし、４０℃で５時間真
空乾燥させて検知剤とした。このときの塩基性炭酸銅の
含有量は１重量％であった。この検知剤を、実施例１と
同様に内径３０ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１
０ｐｐｍ含む水素ガスを流したが、薄緑色から黒色に変
化するまでに約１０分を要した。
空乾燥させて検知剤とした。このときの塩基性炭酸銅の
含有量は１重量％であった。この検知剤を、実施例１と
同様に内径３０ｍｍのカラムに充填し、ホスフィンを１
０ｐｐｍ含む水素ガスを流したが、薄緑色から黒色に変
化するまでに約１０分を要した。
【００２３】比較例３ 硝酸銅を水に溶かし、シリカゲルに含浸させた後、４０
℃で５時間真空乾燥させて検知剤とした。このときの硝
酸銅の含有量は１重量％であった。この検知剤を、実施
例１と同様に内径３０ｍｍのカラムに充填し、ホスフィ
ンを１０ｐｐｍ含む水素ガスを流したが、青色から黒色
に変化するまでに約６０分を要した。また、シランを１
０ｐｐｍ含む水素ガスの場合も、青色から黒色に変化す
るまでに約６０分を要した。
℃で５時間真空乾燥させて検知剤とした。このときの硝
酸銅の含有量は１重量％であった。この検知剤を、実施
例１と同様に内径３０ｍｍのカラムに充填し、ホスフィ
ンを１０ｐｐｍ含む水素ガスを流したが、青色から黒色
に変化するまでに約６０分を要した。また、シランを１
０ｐｐｍ含む水素ガスの場合も、青色から黒色に変化す
るまでに約６０分を要した。
【００２４】実施例４ 有害ガス成分として、揮発性無機水素化物の内のアルシ
ン、揮発性無機ハロゲン化物の内のジクロロシラン及び
三塩化ホウ素、有機金属化合物の内のターシャリーブチ
ルアルシン及びトリメチルアルミニウムを、それぞれ１
０ｐｐｍ含む水素ガスを用い、実施例１の検知剤（検知
剤１）及び実施例２の検知剤（検知剤２）の変色状況を
観察した。その結果を次に示す。
ン、揮発性無機ハロゲン化物の内のジクロロシラン及び
三塩化ホウ素、有機金属化合物の内のターシャリーブチ
ルアルシン及びトリメチルアルミニウムを、それぞれ１
０ｐｐｍ含む水素ガスを用い、実施例１の検知剤（検知
剤１）及び実施例２の検知剤（検知剤２）の変色状況を
観察した。その結果を次に示す。
【００２５】 有害ガス成分 検知剤１ 検知剤２ アルシン 白→黒（１分） 黄→黒（１分） ジクロロシラン 白→黒（５分） 黄→赤黒（３分） 三塩化ホウ素 白→黒（５分） 黄→赤黒（３分） ターシャリーブチルアルシン 白→黒（２分） 黄→黒（２分） トリメチルアルミニウム 白→黒（２分） 黄→黒（２分）
【００２６】実施例５ 揮発性アミン化合物を含む有害ガスとして、アンモニア
及びトリメチルアミンをそれぞれ１０ｐｐｍ含む水素ガ
スを用い、実施例３の検知剤の変色状況を観察した。そ
の結果、アンモニア及びトリメチルアミンのいずれの場
合も、約２分で白色から桃色に変化した。
及びトリメチルアミンをそれぞれ１０ｐｐｍ含む水素ガ
スを用い、実施例３の検知剤の変色状況を観察した。そ
の結果、アンモニア及びトリメチルアミンのいずれの場
合も、約２分で白色から桃色に変化した。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の塩化ビス
マスを変色成分とする有害ガスの検知剤は、必要に応じ
て酸性又は塩基性指示薬と混合して用いることにより、
揮発性無機水素化物，揮発性無機ハロゲン化物，揮発性
アミン化合物や有機金属化合物等の各種有害ガス成分を
確実に検知することができ、また、化学的に安定な化合
物で、毒性も無いので取り扱いも容易である。
マスを変色成分とする有害ガスの検知剤は、必要に応じ
て酸性又は塩基性指示薬と混合して用いることにより、
揮発性無機水素化物，揮発性無機ハロゲン化物，揮発性
アミン化合物や有機金属化合物等の各種有害ガス成分を
確実に検知することができ、また、化学的に安定な化合
物で、毒性も無いので取り扱いも容易である。
Claims (2)
- 【請求項１】 塩化ビスマスを変色成分とすることを特
徴とする有害ガスの検知剤。 - 【請求項２】 塩化ビスマスと、酸性又は塩基性指示薬
との混合物を主成分とすることを特徴とする有害ガスの
検知剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24262394A JP2573554B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 有害ガスの検知剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24262394A JP2573554B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 有害ガスの検知剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105879A JPH08105879A (ja) | 1996-04-23 |
| JP2573554B2 true JP2573554B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=17091815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24262394A Expired - Lifetime JP2573554B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 有害ガスの検知剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573554B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP24262394A patent/JP2573554B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08105879A (ja) | 1996-04-23 |
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