(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーンルーム又は該クリーンルーム内の局所空間の気体を清浄にする方法において、該気体を、まず、吸着材による処理で酸性ガス及び／又はアルカリ性ガスをＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＮＨ３を指標に５ｐｐｂ以下にし、次いで、光触媒への０．０５〜５０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線照射量による処理で有機性ガスを非メタン炭化水素を指標に０．２ｐｐｍ以下にすると共に、これらの処理の前及び／又は後に除塵フィルターにより処理して、該気体中の微粒子及びガス状の有害成分を除去することを特徴とするクリーンルームにおける気体清浄方法。
【請求項２】
前記吸着材による処理が、活性炭及び／又はイオン交換繊維との接触であり、光触媒による処理が、殺菌灯からの紫外線照射されているＴｉＯ2 との接触であることを特徴とする請求項１記載のクリーンルームにおける気体清浄方法。
【請求項３】
クリーンルーム又は該クリーンルーム内の局所空間の気体を清浄にする装置において、該気体の流路に、順次、該気体中の酸性ガス及び／又はアルカリ性ガスをＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＮＨ３を指標に５ｐｐｂ以下まで除去するための吸着材を充填した吸着装置と、次いで、該気体中の有機性ガスを非メタン炭化水素を指標に０．２ｐｐｍまで除去するための光触媒と該触媒に光を０．０５〜５０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線照射量で照射する光源よりなる光触媒装置とを備えると共に、これらの装置の前及び／又は後に微粒子を除去する除塵フィルターを備えることを特徴とするクリーンルームにおける気体清浄装置。
【請求項４】
前記吸着材が、活性炭及び／又はイオン交換繊維であり、光触媒がＴｉＯ2 で、光を照射する光源が２５４ｎｍの紫外線を発生する殺菌灯であることを特徴とする請求項３記載のクリーンルームにおける気体清浄装置。
【請求項５】
前記除塵フィルターと吸着装置と光触媒装置とを一体化して、気体の清浄化ユニットとしたことを特徴とする請求項３又は４記載のクリーンルームにおける気体清浄装置。
【請求項６】
請求項５記載のクリーンルームにおける気体清浄装置の気体の清浄化ユニットを、クリーンルーム内の局所空間に設置することを特徴とするクリーンルーム内の局所空間の気体清浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルームにおける気体清浄に係り、特に、クリーンルーム内を循環する空気又はクリーンルーム内の局所空間の気体を清浄にする方法と装置に関する。
本発明のクリーンルームは、半導体、液晶、精密機械、医療、食品、薬品工業などの先端産業におけるクリーンルームであり、該クリーンルーム内の局所空間（ミニエンバイロメント・マイクロエンバイロメント）としては、例えばキャリアボックス、安全キャビネット、クリーンボックス、ストッカ、搬送空間、インターフェイス、表面処理装置（例えば光ＣＶＤ装置等）、減圧又は真空処理装置（例えば成膜室、プラズマ処理装置）、エアナイフ、表面洗浄装置、露光装置、除電装置等があり、これらに好適に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクリーンルームにおける空気清浄を、半導体製造工場における空気清浄を例に、図８を用いて説明する。
図８において、外気１は先ずプレフィルター２で粗粒子が除去され、次いで空調機３で空調され、中性能フィルター４で除塵される。次に、クリーンルーム５の天井部に設置されているＨＥＰＡフィルター（高性能フィルター）６で微細な粒子が除去され、クリーンルーム５はクラス１００〜１，０００が維持される（「洗浄設計」ｐ．１１〜２４、Summer  １９８８）。７-1、７-2はファン、矢印は空気の流れを示す。
従来のクリーンルームにおける空気清浄は、微粒子除去を目的としているので、図８のように構成されていた。このような構成では、微粒子除去には効果的であるが、ガス状有害成分の除去には効果がない。
【０００３】
ところで、今後半導体産業では製品の高品質化、精密化が増々進み、これに伴いガス状物質が汚染物として関与する。即ち、従来は微粒子除去のみで十分であったのが、今後は、ガス状物質（ガス状有害成分）の制御が重要となってくる。そして、前記図８に示した、従来のクリーンルームのフィルターでは、微粒子のみしか除去されず、外気からのガス状有害成分は、除去されずにクリーンルームに導入されてしまうので問題になる。
即ち、クリーンルームにおいては、微粒子（粒子状物質）や、今までの除塵フィルター（例、ＨＥＰＡ、ＵＬＰＡフィルター）では捕集、除去されず、クリーンルーム内に導入されてしまう自動車の排気ガス、民生品として広く使用されている高分子樹脂製品からの脱ガスなどに起因する炭化水素（Ｈ．Ｃ）、ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＨＣｌ、ＨＦのような酸性ガス、ＮＨ3 、アミンのような塩基性（アルカリ性）ガスなどのガス状物質が、ガス状有害成分として問題となる。
【０００４】
この内、Ｈ．Ｃ、ＮＨ3 はガス状有害成分として通常の空気（室内空気及び外気）中の極低濃度のものが汚染をもたらすので、除去する必要がある。
また、最近ではクリーンルームの構成材や使用器具（例、ウェハ収納ボックス）の高分子樹脂類からの脱ガスがＨ．Ｃ発生源として問題となっている（（社）日本機械工業連合会、平成６年度報告書、平成７年３月、ｐ．４１〜４９、１９９５）。
これらのガス状物質は、クリーンルーム内における作業で発生したものも問題となる。即ち、該ガス状物質の起因として通常のクリーンルームでは、外気から導入されたガス状物質（クリーンルームでのフィルターでは、ガス状物質は除去できないので、外気中のガス状物質は導入されてしまう）に、前記のクリーンルーム内で発生したガス状物質が加わるので、外気に比べてクリーンルーム中のガス状物質は高濃度となり、ウェハ基材や基板を汚染する。
【０００５】
即ち、上記の汚染物質（微粒子、ガス状有害成分）がウェハ、半製品、製品の基板表面に付着すれば、微粒子は、基板表面の回路（パターン）の断線や短絡を引き起こし欠陥を生じさせる。また、ガス状物質として、▲１▼  Ｈ．Ｃは、ウェハ（基板）表面に付着すると、接触角の増加をもたらし、Ｈ．Ｃは基板とレジストとの親和性（なじみ）に影響を与える。そして、親和性が悪くなるとレジストの膜厚に悪影響を与えたり、基板とレジストとの密着性に悪影響を与える（空気清浄、第３３巻、第１号、ｐ．１６〜２１、１９９５）。▲２▼  ＳＯｘは、酸化膜絶縁不良を引き起こす。▲３▼  ＮＨ3 は、アンモニウム塩の生成などをもたらし、ウェハにくもり（解像不良）を引き起こす（リアライス社、最新技術講座、資料集、半導体プロセスセミナー、１９９６年１０月２９日、ｐ．１５〜２５、１９９６）。
このような原因により、これらのガス状汚染物質は、半導体製品の生産性（歩留り）を低下させる。
【０００６】
特に、ガス状有害成分としての上記のガス状物質は上述の発生起因により、また最近では省エネの観点でクリーンルーム空気の循環を多くして用いるので、クリーンルーム中のガス状物質の濃度は濃縮され、外気に比べかなりの高濃度となっており、基材や基板に付着し、該表面を汚染する。この汚染の程度は、基材や基板の接触角で表わすことができ、汚染が激しいと接触角が大きい。接触角が大きい基材や基板は、その表面に成膜しても膜の付着強度が弱く（なじみが悪い）、歩留まりの低下をまねく。
ここで、接触角とは水によるぬれの接触角のことであり、基板表面の汚染の程度を示すものである。即ち、基板表面に疎水性（油性）の汚染物質が付着すると、その表面は水をはじき返してぬれにくくなる。すると基板表面と水滴との接触角は大きくなる。従って接触角が大きいと汚染度が高く、逆に接触角が小さいと汚染度が低い。
特に、最近省エネの点でクリーンルームの空気を循環使用するため、クリーンルーム内のガス状有害成分は徐々に高まってしまい、基材や基板を汚染することになる。
【０００７】
このような汚染物質から基板を汚染防止する対策として、今後の空間のクリーン化は、清浄空間を限定する局所空間のクリーン化（ミニエンバイロメント、マイクロエンバイロメント）が実用上効果的であると提案されている（ 1) 、ＮＩＫＫＥＩ  ＭＩＣＲＯＤＥＶＩＣＥＳ，７月号、ｐ．１３６〜１４１、１９９５、２）、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＩＥＳ，ｐ３７３〜３７８、１９９４）。
現在、このようなエンバイロメントとして、Ｓｉウェハを合成樹脂（プラスチック）製ボックスに収納し、搬送する方式が検討されているが、（１）、内部から突発的に発塵が起きた場合、かえって粒子汚染が深刻になる、（２）、ボックス材料からの脱ガス（発ガス）に対する対策が必要、（３）、（１）（２）より、ボックス自身を定期洗浄する工程が増えるので煩雑になり、実用上問題である等の指摘がある（ＫＡＮＯＭＡＸ  エアロゾルセミナー、ｐ１〜１０、１９９６）。
このような状況において、本発明者らは、局所空間のグリーン化技術として光触媒を用いる局所空間の清浄化方式を提案した（特開平９−１６８７２２号、特開平９−２０５０４６号公報）。
これらの清浄化方式は、適用先、装置の種類、要求性能によっては効果的であるが、適用先、要求性能によっては、実用的に効果的な方法に改善する必要があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、今後、半導体、液晶、精密機械工業などの先端産業において、製品の高品質化、精密化、微小化が進むにつれて要望が高まる微粒子と共に、ガス状有害成分も同時に制御（除去）したクリーンルーム又は該クリーンルーム内の局所空間の超清浄空間を創出するための気体清浄方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、クリーンルーム又は該クリーンルーム内の局所空間の気体を清浄にする方法において、該気体を、まず、吸着材による処理で酸性ガス及び／又はアルカリ性ガスをＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＮＨ３を指標に５ｐｐｂ以下にし、次いで、光触媒への０．０５〜５０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線照射量による処理で有機性ガスを非メタン炭化水素を指標に０．２ｐｐｍ以下にすると共に、これらの処理の前及び／又は後に除塵フィルターにより処理して、該気体中の微粒子及びガス状の有害成分を除去することを特徴とするクリーンルームにおける気体清浄方法としたものである。
また、本発明では、クリーンルーム又は該クリーンルーム内の局所空間の気体を清浄にする装置において、該気体の流路に、順次、該気体中の酸性ガス及び／又はアルカリ性ガスをＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＮＨ３を指標に５ｐｐｂ以下まで除去するための吸着材を充填した吸着装置と、次いで、該気体中の有機性ガスを非メタン炭化水素を指標に０．２ｐｐｍまで除去するための光触媒と該触媒に光を０．０５〜５０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線照射量で照射する光源よりなる光触媒装置とを備えると共に、これらの装置の前及び／又は後に微粒子を除去する除塵フィルターを備えることを特徴とするクリーンルームにおける気体清浄装置としたものである。
【００１０】
上記において、吸着材としては、活性炭及び／又はイオン交換繊維を用い、光触媒としては、ＴｉＯ2 を、光を照射する光源としては、２５４ｎｍの紫外線を発生する殺菌灯を用いるのが良い。
前記の気体清浄装置において、用途、装置種類、要求性能によっては、除塵フィルターと吸着装置と光触媒装置とを一体化して、気体の清浄化ユニットとすることができる。該気体の清浄化ユニットは、クリーンルーム内の被清浄空間に設置することにより、局所空間の清浄化を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、次の４つの知見に基づいて発明されたものである。
即ち、（１）通常の空気（外気）中には、ガス状有害成分としてＮＯｘ、ＳＯｘ、ＨＣｌのような酸性ガス、アンモニア、アミンのようなアルカリ性ガス及び炭化水素（Ｈ．Ｃ）と呼ばれる有機性ガスが存在し、現状のクリーンルームにおけるフィルターでは、これらのガス状有害成分の捕集はできないので、これらの有害ガスはクリーンルームに導入されてしまう。
（２）これまで、先端産業では、従来粒子状物質の除去で十分であったものが、製品の高品質化、精密化により（より高価な製品は、集積度が密、即ちより微細化、高精密化になり）、今後ガス状物質の影響を強く受けるようになる。即ち、今後の先端産業におけるクリーンルームは粒子状物質（微粒子）とガス状有害成分の同時除去が必要となる。
【００１２】
（３）上記ガス状有害成分は、クリーンルーム内での作業やクリーンルーム構成材や器具類から発生し、これらの発生ガスは、たとえ極低濃度であってもクリーンルームは閉鎖系であり、閉じ込められるので（最近クリーンルームは省エネの点で空気の循環使用の比率が高い）、該濃度は徐々に高くなり、クリーンルーム内のウェハやガラス基板、基材に付着し、悪影響を与えてしまう。
上記のクリーンルーム内における有害ガスの発生をＨ．Ｃを例に次に説明する。
少なくとも一部が有機物（高分子樹脂）で構成されるクリーンルーム環境では、該有機物から、極微量の有機性ガス（Ｈ．Ｃ）が発生し、クリーンルーム空間中の収容物（ウェハやガラス基板などの原料、半製品）を汚染する。
即ち、クリーンルーム空間では、少なくともその一部に有機物（例、プラスチック容器、パッキン材、シール材、接着材、壁面の材料等）を使用しており、該有機物から極く微量の有機性ガスが発生する。
例えば、シール材からはシロキサン、収納容器の材料であるプラスチック材からはフタル酸エステルなどが発生する。
【００１３】
（４）今後の清浄空間は、これまでの大部屋方式のいわゆるクリーンルームから、清浄空間を限定した局所空間のクリーン化が必要になる。これは、今後の先端産業では、省エネ、省コストが重要になることや粒子状物質とガス状有害成分の同時除去を効果的に行うためである（ 1) 、ＮＩＫＫＥＩ  ＭＩＣＲＯＤＥＶＩＣＥＳ，７月号、ｐ．１３６〜１４１、１９９５、２）クリーンテクノロジー、Ｖｏｌ．７，Ｎｏ９，ｐ３８〜４４、１９９７）。
（５）上記ガス状有害成分の内、酸性ガスとアルカリ性ガスは吸着材により、またＨ．Ｃは光触媒により効果的に除去できる。
【００１４】
次に、本発明の夫々の構成を詳細に説明する。
本発明に用いる除塵フィルターは、クリーンルームにおける微粒子（粒子状物質）を低濃度まで効率良く捕集するフィルターであれば何れでも使用できる。通常、中性能除塵フィルター、ＨＥＰＡフィルター、ＵＬＰＡフィルター、静電フィルターが簡易でかつ効果的であることから好ましい。
次に、吸着材としては、クリーンルームにおけるＮＯｘ、ＳＯｘ、ＨＣｌ、ＨＦのような酸性ガス、アンモニア、アミンのようなアルカリ性ガスを、低濃度まで効率良く捕集する材料であれば良い。
このような吸着材として、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ、活性炭、イオン交換繊維があり、この内、活性炭、イオン交換繊維が効果的であることから好ましい。活性炭としては、捕集成分（対象ガスの種類）あるいはイオン交換繊維を組合せる方法などにより、適宜、酸やアルカリの添着炭を用いることができる。
【００１５】
上記吸着材の形状は、適宜の形状で用いることができるが、一般に繊維状、網状、ハニカム状が圧力損失が少ないことから好ましい。
クリーンルーム空気中の上記酸性ガスやアルカリ性ガスの濃度は通常少なくとも１０ｐｐｂ以上存在する。例えば、ＮＯｘは１０〜５０ｐｐｂ、ＳＯｘは１０〜５０ｐｐｂ、ＮＨ3 は１０〜１００ｐｐｂ程度存在する。
通常、クリーンルーム内では、作業によりこれらのガスの発生がある場合が多く、また、省エネのためにクリーンルーム空気は循環使用されるために、少なくともガス状有害成分の内のいずれかの成分の濃度は更に高濃度になっている。
【００１６】
上記のように、クリーンルーム空気中には、酸性ガスやアルカリ性ガスが多種類（多成分）にわたり存在するが、本発明では、ＳＯｘ、ＮＯｘ及び／又はＮＨ3 を指標に５ｐｐｂ以下、好ましくは１ｐｐｂ以下まで低減化すると通常効果的である。そして、指標の成分は、用途、利用先により、上記酸性ガスやアルカリ性ガスの成分や濃度は異なるので、それらを考慮して適宜に決めることができる。また、上記のＳＯｘ、ＮＯｘ、ＮＨ3 は低濃度を簡易にモニター（測定）できるので、他の同分類のガス状有害成分の指標として好適に用いることができる。
用いる吸着材の種類や、酸性ガス、アルカリ性ガスをどこまで除去するかは、クリーンルームの種類、用途により気体中の該有害成分の種類、濃度が異なるので、それらの用途、装置の種類、装置の設置場所、形状、気体中の有害成分の種類、濃度、要求性能、経済性などにより適宜予備実験を行い決めることができる。
【００１７】
次に、イオン交換繊維について説明すると、これは天然繊維もしくは合成繊維又は、これらの混合体等の支持体表面に陽イオン交換体もしくは陰イオン交換体、又は陽イオン交換基と陰イオン交換基を併有するイオン交換体を支持させたものであり、その方法としては繊維状の支持体に直接支持させてもよく、織物状、編物状又は植毛状の形態にしたのち、これに支持させることもできる。いずれにしても最終的にイオン交換体を支持した繊維となっていればよい。
本発明に用いる、イオン交換繊維の製法として、グラフト重合特に放射線グラフト重合法を利用して製造したイオン交換繊維が好適である。種々の材質及び形状の素材を利用することができるからである。さて、前記天然繊維としては羊毛、絹等が適当でき、合成繊維としては炭化水素系重合体を素材とするもの、含フッ素系重合体を素材とするもの、あるいはポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、セルロース、酢酸セルロースなどが適用できる。
【００１８】
前記炭化水素系重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリブテン等の脂肪族系重合体、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン等の芳香族系重合体、ポリビニルシクロヘキサン等の脂環式系重合体あるいはこれらの共重合体が用いられる。また、前記含フッ素系重合体としては、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体等が用いられる。
いずれにしても、前記支持体としてはガス流との接触面積が大きく、抵抗が小さい形状で、容易にグラフト化が行え、機械的強度が大で、繊維くずの脱落、発生や熱の影響が少ない材料であれば良く、使用用途、経済性、効果等を考慮して適宜に選択出来るが通常、ポリエチレンが一般的でありポリエチレンやポリエチレンとポリプロピレンとの複合体が特に好ましい。
【００１９】
次に、前記イオン交換体としては、特に限定されることなく種々の陽イオン交換体又は陰イオン交換体が使用できる。例えば、カチオン交換の場合を例にとると、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基などの陽イオン交換基含有体、第一級〜第三級アミノ基、第四アンモニウム基などの陰イオン交換基含有体、あるいは上記陽及び陰両者のイオン交換基を併有するイオン交換体が挙げられる。
具体的には、前記繊維上に例えばアクリル酸、メタクリル酸、ビニルベンゼンスルホン酸、スチレン、ハロメチルスチレン、アシルオキシスチレン、ヒドロキシスチレン、アミノスチレン等のスチレン化合物、ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルイミダゾール、アクリロニトリルをグラフト重合させた後、必要に応じ硫酸、クロルスルホン酸、スルホン酸などを反応させることにより陽又は陰イオン交換基を有する繊維状陰イオン交換体が得られる。
【００２０】
また、これらのモノマーはジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ブタジエン、エチレングリコール、ジビニルエーテル、エチレングリコールジメタクリレート、などの２個以上の２重結合を有するモノマーの共存下に繊維上にグラフト重合させてもよい。この様にして、イオン交換繊維が製造される。イオン交換繊維の直径は、１〜１０００μｍ、好ましくは５〜２００μｍであり、繊維の種類、用途等で適宜決めることが出来る。
これらのイオン交換繊維の内、陽イオン交換基と陰イオン交換基の用い方は、対象処理気体中の被除去成分の種類や濃度によって決めることができる。例えば被除去成分を予め測定・評価し、それに見合うイオン交換繊維の種類と量を用いれば良い。アルカリ性ガスを除去したい場合は、陽イオン交換基（カチオン交換体）を有するもの、また、酸性ガスを除去したい場合は陰イオン交換基（アニオン交換体）を有するもの、また両者の混合ガスでは陽と陰の両方の交換基を有する繊維を用いることができる。
【００２１】
イオン交換繊維への気体の流し方として、フィルター状イオン交換繊維に直交して流すと、効果的である。
イオン交換繊維への気体を流す流速は、予備試験を行い適宜に決めることができるが、該繊維は除去速度が早いので、通常ＳＶとして、１０００〜１０万（ｈ-1）程度で用いることができる。イオン交換繊維は本発明者らが先に提案したように、放射線グラフト重合で製造したものを用いると、特に効果が高いので好ましく、適宜用いることができる（特公平５−９１２３号、特公平５−６７３２５号、特公平５−４３４２２号、特公平６−２４６２６号公報）。
イオン交換繊維は、イオン性物質（成分）の捕集に効果的であり、本発明の対象とする酸性ガスやアルカリ性ガスはイオン性物質と考えられることから、これらの物質を効率良く捕集・除去できる。
【００２２】
特に、放射線グラフト重合により製造されたイオン交換フィルター（繊維）は、前記支持体への照射が奥部まで均一になされるため、イオン交換体（アニオン及び／又はカチオン交換体）が広い面積（高密度に付加）に、しっかり（強固）と付加されるので、交換容量が大きくなり、かつ低濃度のイオン性物質が早い速度で高効率に除去できる効果があり、実用的に有効である。また、放射線グラフト重合による製造は、製品に近い形状でできること、室温でできること、気相でできること、グラフト率大にできること、不純物の少ない吸着フィルターができることなどの利点がある。このため、次のような特徴を有する。
▲１▼  放射線照射によるグラフト重合で製造したイオン交換繊維には、イオン交換体（吸着機能の部分）が均一に多く付加（付加密度が高い）するので吸着速度が早く、かつ吸着量が多い。
▲２▼  圧力損失が少ない。
【００２３】
次に、光触媒について説明する。
光触媒は、光照射により励起され、Ｈ．Ｃを分解できるものであれば何れでも良い。
光触媒は、接触角増加に関与する有機性ガス（非メタン炭化水素）を接触角の増加に関与しない形態に分解あるいは、付着しても影響を及ぼさない安定な形態に変換するものであればいずれでもよい。
通常、光触媒は、半導体材料が効果的であり、容易に入手出来、加工性も良いことから好ましい。効果や経済性の面から、Ｓｅ，Ｇｅ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｃ，Ｃｄ，Ｓ，Ｔｅ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｓｒ，Ｗ，Ｃｒ，Ｂａ，Ｐｂのいずれか、又はこれらの化合物、又は合金、又は酸化物が好ましく、これらは単独で、また２種類以上を複合して用いる。
【００２４】
例えば、元素としてはＳｉ，Ｇｅ，Ｓｅ、化合物としてはＡｌＰ，ＡｌＡｇ，ＧａＰ，ＡｌＳｂ，ＧａＡｓ，ＩｎＰ，ＧａＳｂ，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂ，ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＺｎＳ，ＭｏＳ2 ，ＷＴｅ2 ，Ｃｒ2 Ｔｅ3 ，ＭｏＴｅ，Ｃｕ2 Ｓ，ＷＳ2 、酸化物としてはＴｉＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＣｕＯ，Ｃｕ2 Ｏ，ＺｎＯ，ＭｏＯ3 ，ＩｎＯ3 ，Ａｇ2 Ｏ，ＰｂＯ，ＳｒＴｉＯ3 ，ＢａＴｉＯ3 ，Ｃｏ3 Ｏ4 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＮｉＯなどがある。
適用先によっては、金属材を焼成し、金属表面に光触媒の形成を行うことができる。この例として、Ｔｉ材を１０００℃で焼成し、その表面にＴｉＯ2 の形成を行う光触媒がある（特願平９−２７３３０２号）。
また、光触媒作用の向上のために、上記光触媒にＰｔ，Ａｇ，Ｐｄ，ＲｕＯ2 ，Ｃｏ3 Ｏ4 の様な物質を加えて使用することも出来る。該物質の添加は、光触媒によるＨ．Ｃ分解作用が促進されるので好ましい。これらは、一種類又は複数組合せて用いることができる。通常、添加量は、光触媒に対して０．０１重量％〜１０重量％であり、適宜添加物質の種類や要求性能などにより予備実験を行い、適正濃度を選択することができる。
【００２５】
添加の方法は、含浸法、光還元法、スパッタ蒸着法、混練法など周知手段を適宜用いることができる。
光触媒の設置形態は、クリーンルーム空気の流れる空気中への固定化、壁面への固定化、あるいは空気中に浮遊させて用いることもできる。
光触媒の固定は、光触媒を板状、綿状、線状、ファイバー状、網状、ハニカム状、膜、シート状あるいは繊維状などの適宜の材料にコーティングしたり、あるいは包み、又は挟み込んでユニット内に固定して用いてもよい。例えば、セラミック、フッ素樹脂、ガラス材に、ゾル−ゲル法、焼結法、蒸着法、スパッタリング法などの周知の付加手段を適宜に用いて行うことができる。一般に、繊維状、網状、ハニカム状の形状が圧力損失が少ないことから好ましい。
【００２６】
例として、ガラス繊維へのＴｉＯ2 のゾル−ゲル法による付加がある。また、本発明者が既に提案した光透過性線状物品表面への光触媒の付加（特開平７−２５６０８９号）も適宜に使用できる。
また、本発明者が既に提案した光源との一体化（特開平９−２０５０４６号）も適宜用いることができる。
次に、光触媒に光照射を行う光源としては、光触媒への光照射により、光触媒が光触媒作用を有するものであれば何れでも良い。
即ち、光触媒作用によるＨ．Ｃの分解は、光触媒の種類により定める光吸収域の（波長域の）光を光触媒に照射しつつ被処理気体を光触媒に接触させることにより行うことができる。
【００２７】
光触媒の主たる光吸収域を例示すればつぎのごとくである。
Ｓｉ：＜１，１００（ｎｍ）、Ｇｅ：１，８２５（ｎｍ）、Ｓｅ：＜５９０（ｎｍ）、ＡｌＡｓ：＜５１７（ｎｍ）、ＡｌＳｂ：＜８２７（ｎｍ）、ＧａＡｓ：＜８８６（ｎｍ）、ＩｎＰ：＜９９２（ｎｍ）、ＩｎＳｂ：＜６，８８８（ｎｍ）、ＩｎＡｓ：＜３，７５７（ｎｍ）、ＣｄＳ：＜５２０（ｎｍ）、ＣｄＳｅ：＜７３０（ｎｍ）、ＭｏＳ2 ：＜５８５（ｎｍ）、ＺｎＳ：＜３３５（ｎｍ）、ＴｉＯ2 ：＜４１５（ｎｍ）、ＺｎＯ：＜４００（ｎｍ）、Ｃｕ2 Ｏ：＜６２５（ｎｍ）、ＰｂＯ：＜５４０（ｎｍ）、Ｂｉ2 Ｏ3 ：＜３９０（ｎｍ）。
光源は、光触媒の光吸収域の波長を持つものであればよく、周知のものが適宜使用できる。太陽光、紫外線ランプを用いることができる。
紫外線源は、通常、水銀灯、水素放電管、キセノン放電管、ライマン放電管などを適宜使用出来る。光源の例としては、殺菌ランプ、ブラックライト、蛍光ケミカルランプ、ＵＶ−Ｂ紫外線ランプ、キセノンランプがあり、用いることができる。
【００２８】
この内、殺菌ランプ（主波長：２５４ｎｍ）は、光触媒への有効照射光量を強くでき、光触媒作用が強くなること、オゾンレスであること、簡単に取付けができること、安価で保守、管理、維持が容易なこと、性能が高いことから好ましい。また、特に医療、薬品、食品などバイオロジカル分野においては、殺菌ランプ及び光触媒は殺菌（滅菌）作用を有することから好ましい。さらに、クリーンルーム内の局所空間において、菌、微生物の発生がなく、好ましい。
該光源による光触媒への照射量は、０．０５〜５０ｍＷ／ｃｍ2 、好ましくは０．１〜１０ｍＷ／ｃｍ2 が良い。
除塵フィルター、吸着材、光触媒の設置の順番は、光触媒を吸着材の後方に設置する以外は、適宜に１個所あるいは複数個所にそれぞれを設置し用いることができる。
光触媒の設置を吸着材の後方とする理由は、ＮＯｘやＳＯｘのような有害成分は、長時間運転により、光触媒上に付着し、その活性を低下させるためである。即ち、該有害成分を光触媒の前方で捕集・除去することで、光触媒は長時間安定した性能を発揮するようになり、本発明の特徴の一つである。
【００２９】
本発明が除去対象とする非メタン炭化水素（Ｈ．Ｃ）は、通常の空気中の濃度でも基板や基材に汚染をもたらす。空気中には相当多種類、多成分のＨ．Ｃが存在する。種々のＨ．Ｃのうち、接触角を増大させる成分は基材の種類（ウェハ、ガラス材など）や基板上の薄膜の種類・性状によって異なると考えられる。本発明者は鋭意検討した結果、非メタン炭化水素を指標として、これを光触媒による分解、処理により０．２ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下まで除去すれば効果的であることを見い出した。
即ち、通常のクリーンルームにおける基板表面の接触角を増加させる有機性ガス（Ｈ．Ｃ）で共通して言えることは、高分子量のＨ．Ｃが主であり、その構造として−ＣＯ、−ＣＯＯ結合（親水性を有する）を持つことである。このＨ．Ｃは親水性（−ＣＯ、−ＣＯＯ結合部）を有する疎水性物質（Ｈ．Ｃの基本構造の−Ｃ−Ｃ−の部分）と考えることができる。
【００３０】
具体例で説明すると、通常のクリーンルームにおけるガラス基板などの基板の表面の接触角を増加させる有機性ガスは、Ｃ16〜Ｃ20の高分子量Ｈ．Ｃ、例えばフタル酸エステル、高級脂肪酸フェノール誘導体であり、これらの成分に共通することは化学的構造として、−ＣＯ、−ＣＯＯ結合（親水性を有する）を持つ。これらの汚染有機性ガスの起因は、高分子製品の可塑剤、離型剤、酸化防止剤などであり、高分子製品の存在する個所が発生源である。（「空気清浄」第３３巻、第１号、ｐ．１６〜２１、１９９５）
光触媒によるこれらの有機性ガスの処理メカニズムの詳細は不明であるが、次のように推定できる。即ち、これらの有機性ガスは−ＣＯ、−ＣＯＯ結合の部分がウェハやガラス表面のＯＨ基と水素結合し、その上部は疎水面となり、結果としてウェハやガラス表面は疎水性になり、接触角が大きくなり、その表面に成膜すると膜の付着力は弱い。
【００３１】
有機性ガスが存在する雰囲気に光触媒を設置すると、先ず、光触媒にウェハやガラス表面と同様に有機性ガスがその表面に吸着し、次いで、その活性部である−ＣＯ、−ＣＯＯ結合部が、光触媒への光の照射で別の安定な形態に変換される。その結果として、有機性ガスは安定な形態となり、ウェハやガラス基板上には付着しないか、又は付着しても疎水性を示さない。
前記本発明のクリーンルームにおける除塵フィルター、吸着材、光触媒の設置位置（場所）は、クリーンルーム空気の流路であれば何れでも良い。特に該流路では、後述天井チャンバー部（Ａ）、リターンチャンバー部（Ｂ）、空気循環路部（Ｃ1 〜Ｃ3 ）が簡便な取付けができ、保守、管理が容易なこと、効果が高いことから好ましく、適宜に設置できる。
該設置の形態や場所の選択は、クリーンルームの種類、要求性能（クリーン度）、クリーンルーム内での汚染物質の発生状況やその濃度、経済性などにより、適宜検討や予備試験を行い、単独あるいは組合せて用いることができる。
【００３２】
また、本発明のクリーンルーム内の局所空間のクリーンルーム化は、クリーンルームにおける空気をはじめ、Ｎ2 、Ａｒ中など不活性ガス中の汚染物質の除去に適用できる。
本発明の気体の清浄化では、該気体の処理のために、被処理気体を前記の除塵フィルター、吸着材、光触媒に順次通過させることにより、実施されるが、その手段として、適宜の気体の流動化手段を用いることができる。例えば、ファン、ヒータやランプによる加熱源の設置（温度差による）があり、用途、装置種類、要求性能等により、適宜に選択して使用できる。
また、除塵フィルター、吸着材、光触媒の設置位置は、特に限定されるものではなく、用途、装置形状、要求仕様により適宜に、例えば該局所空間内の側面、床部、天井部に１セット、あるいは複数のセットを設置することができる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１
図１は、本発明の気体清浄装置を設置した半導体工場のクリーンルームの基本構成図である。
図１において、外気１は先ずプレフィルター２で粗粒子が除去され、次いで、空調機３で空調され、中性能フィルター４で除塵され、クリーンルーム５に導入される。７-1はファンである。
次いで、図２にクリーンルーム５の天井チャンバー部Ａに設置されている本発明の気体清浄装置Ｄの拡大構成図を示す。
図２の気体清浄装置Ｄは、除塵フィルター８、吸着フィルター９、光触媒１０、紫外線ランプ１１、ファン１２からなり、微粒子及びガス状有害成分が捕集・除去（処理）される。これにより、クリーンルーム５には、ガス状有害成分が除去されたクラス１０００の超清浄空気１３が供給される。
【００３４】
クリーンルーム内では、気体清浄装置Ｄの設置が無い場合、（１）微粒子については、クリーンルーム５には外気１から微粒子が導入され、前記中性能フィルターでクラス１０万程度まで除塵された空気がＨＥＰＡフィルターを通ってクリーンルーム内に入り、クリーンルーム５内はクラス１０００になっている。
（２）酸性ガスやアルカリ性ガスについては、クリーンルーム５内では作業によりＳＯｘ及びＮＨ3 が発生し、外気からの導入分に加算される。それによって、夫々の濃度は外気より高くなってしまいＳＯｘ濃度：３０〜５０ｐｐｂ、ＮＨ3 濃度：２００〜２５０ｐｐｂが存在してしまう。
（３）Ｈ．Ｃについては、クリーンルーム５内では、クリーンルーム構成材からの脱ガスとして、フタル酸エステル（例、ＤＯＰ、ＤＢＰ）やシロキサンなどが発生し、非メタンＨ．Ｃとして１．２〜１．５ｐｐｍ存在してしまう。
ガス状有害成分として、ＳＯｘ、ＮＨ3 、Ｈ．Ｃ濃度が上記のごとく、外気よりも高くなく理由は、クリーンルーム５の空気は、省エネのために空気循環路部（Ｃ1 〜Ｃ3 ）により循環使用されるためである。
【００３５】
この上記のような微粒子やガス状有害成分が存在すると、クリーンルーム５におけるウェハには、該微粒子やガス状有害成分がウェハ表面に付着し、次のような悪影響を受け、歩留り（生産性）が低下する。
（１）微粒子：ウェハ上の回路（パターン）の断線や短絡を生ずる。
（２）ＳＯｘ：酸化膜の絶縁不良を引き起こす。
（３）ＮＨ3 ：ウェハ上にくもり（解像不良）を生ずる。
（４）Ｈ．Ｃ：成膜した膜のウェハ表面との親和性に影響を与え、膜の付着力の低下を生ずる。
これに対して、本発明では、クリーンルーム５の天井チャンバー部（Ａ）に、上述気体清浄装置Ｄが、設置され、上記の微粒子、及びガス状有害成分（ＳＯｘ、ＮＨ3 、Ｈ．Ｃ）が捕集・除去される。
即ち、外気１より導入された微粒子やガス状有害成分、及びクリーンルーム５内で発生した微粒子及びガス状有害成分は空気循環路（Ｃ1 〜Ｃ3 ）を経由して本発明の気体清浄装置Ｄに導入され、捕集・除去され、該装置Ｄの出口の空気１３はＳＯｘ：１ｐｐｂ以下、ＮＨ3 ：１ｐｐｂ以下、Ｈ．Ｃ：０．１ｐｐｍ以下のクラス１，０００の空気となる。
【００３６】
即ち、気体清浄装置Ｄでは、先ず吸着フィルター９にて、ＳＯｘとＮＨ3 を夫々、酸性ガス、アルカリ性ガスの指標ガス状有害成分として、いずれも１ｐｐｂ以下まで除去され、次いで紫外線ランプ１１の照射を受け光触媒作用を発揮している光触媒１０にてＨ．Ｃが０．１ｐｐｍ以下まで除去される。そして、ＨＥＰＡフィルター８により微粒子が少なくともクラス１，０００まで除去される。
このように、クリーンルーム５の空気は、清浄化される。
本発明の気体清浄装置Ｄの出口空気１３にウェハを暴露しておくと、ウェハ表面の接触角は増加せず、酸化膜の絶縁不良、解像不良が起こらない。
本例において、除塵フィルター８はＨＥＰＡフィルター、吸着フィルター９はイオン交換繊維（アニオン型、カチオン型）、光触媒１０はＴｉＯ2 を繊維状ガラス母材に付加し、紫外線ランプ１１は殺菌灯（２５４ｎｍ）である。
Ｂは、リターンチャンバー部（Ｂ）を示す。
【００３７】
実施例２
実施例１のクリーンルーム５において、本発明の気体清浄装置Ｄを、空気循環路（Ｃ1 〜Ｃ3 ）における空調機３の出口に設置して行う場合を、図３に示す。６はＨＥＰＡフィルターを示す。
図３において、図１、２と同一符号は同じ意味を示す。
【００３８】
実施例３
実施例１のクリーンルーム５において、本発明の気体清浄装置Ｄを空気循環路（Ｃ1 〜Ｃ3 ）におけるリターンプレナムに設置して行う場合を、図４に示す。６はＨＥＰＡフィルターを示す。
図４において、図１、２と同一符号は同じ意味を示す。
【００３９】
実施例４
実施例１のクリーンルーム５において、本発明の気体清浄装置Ｄを空気循環路（Ｃ1 〜Ｃ3 ）における空調機３の出口、及びリターンプレナムに設置して行う場合を、図５に示す。
図５において、図１〜３と同一符号は同じ意味を示す。
【００４０】
実施例５
図２に示した構成の気体清浄装置に下記試料空気を通過させ、長時間運転を行い試料空気中汚染物質（微粒子、ガス状有害成分）の除去性能について調べた。そして、ウェハを試料空気に暴露し、接触角について調べた。また、空中浮遊菌について調べた。
試料空気；
微粒子濃度：クラス１０万、
ＳＯｘ濃度：５０ｐｐｂ、
ＮＨ3 濃度：５０ｐｐｂ、
非メタンＨ．Ｃ濃度：１．３ｐｐｍ、
気体清浄装置；
大きさ：５０×５０×５０ｃｍ、
通過速度：０．３ｍ／ｓ、
除塵フィルター：ＨＥＰＡ、
吸着材：イオン交換繊維（アニオン型及びカチオン型）、
光触媒：ＴｉＯ2 、ガラス繊維状母材上にＴｉＯ2 をゾル−ゲル法で付加、
光触媒への照射光源：殺菌灯（２５４ｎｍ）、
【００４１】
吸着材の製造法；
▲１▼  アニオン交換繊維：繊維状のポリプロピレンに窒素中で電子線２０Ｍｒａｄを照射し、次いでヒドロキシスチレンモノマーとイソプレンを夫々６０％及び４０％含む溶液に浸漬し、３５℃の温度に加熱してグラフト重合反応を行った。反応後、四級アミノ化を行い、アニオン交換繊維を得た。
▲２▼  カチオン交換繊維：繊維状のポリプロピレンに窒素中で電子線２０Ｍｒａｄを照射し、次いでアクリル酸４５％を含む水溶液に浸漬し、３５℃の温度に加熱してグラフト重合反応を行った。反応後、水酸化ナトリウム溶液で処理し、カチオン交換繊維を得た。
測定法；
ＳＯｘ濃度：溶液導伝導法、
ＮＨ3 濃度：化学発光法、
Ｈ．Ｃ：ＧＣ法（非メタン炭化水素）、
接触角：水滴接触角法、
微粒子濃度：パーティクルカウンタ（光散乱式）による方法、
空中浮遊菌：寒天培養法、
接触角の測定は、ウェハをＵＶ／Ｏ3 洗浄し、気体清浄装置通過の前後試料空気に暴露することにより行った。
なお、クラスは、１ｆｔ3 中の粒径０．１μｍ以上の微粒子総個数である。
【００４２】
結  果
（１）処理前後の汚染物質の濃度を表１に示す。また、１ヶ月後、３ヶ月後も同様に調べたところ、表１と同じであった。
【表１】
0003693315.tif 000002
【００４３】
（２）接触角を図６に示す。
気体清浄装置出口Ｄの（処理後の）空気に暴露した値を−○−で、また試料空気（処理前の空気）に暴露した値を−●−で示す。
（３）処理後の空気中のオゾン濃度を測定した。
結果は、不検出（０．０１ｐｐｍ以下）であった。
（４）処理前後の試料空気を寒天培地に吹きつけ、３０℃、７２時間培養した後、コロニー数を観察した。その結果を表２に示す。
【表２】
0003693315.tif 000003
数値は、個数を表す。
【００４４】
実施例６
実施例５の気体清浄装置を、実施例１の図１の構成のクリーンルーム５の天井チャンバー部（Ａ）に設置し、クリーンルーム床面上１ｍで下記試料空気を発生させ、クリーンルームに設置した気体清浄装置Ｄの出口の空気１３を同様に（実施例５と同様の）測定法により測定した。
なお、接触角は、ＵＶ／Ｏ3 洗浄後ウェハを該空気１３に暴露することにより測定した。
クリーンルームの大きさ（床面積）；３．０ｍ×５．０ｍ、
（高さ）；２．２ｍ、
試料空気；
微粒子濃度：クラス１万、
ＳＯｘ濃度：３０ｐｐｂ、
ＮＨ3 濃度：６０ｐｐｂ、
非メタンＨ．Ｃ濃度：１．１ｐｐｍ、
（濃度は、クリーンルームの容積に対する値）
【００４５】
結  果
（１）処理前後の汚染物質の濃度を表３に示す。
【表３】
0003693315.tif 000004
処理後空気にはオゾンは、不検出（０．０１ｐｐｍ以下）であった。
（２）接触角を図７に示す。
空気清浄装置Ｄの出口空気１３に暴露した値を−○−、また、クリーンルームの床面上の空気に暴露した値を−●−で示す。
【００４６】
実施例７
図９に、半導体工場のクリーンルームで使用されるストッカの基本構成図を示す。
図９において、ストッカ１４中の空気は、吸着フィルター９、光触媒１０、紫外線ランプ１１、除塵フィルター８、ファン１２より構成される本発明の気体清浄装置（気体清浄ユニット）Ｄにより、微粒子１５とガス状汚染物質１６が除去され、ストッカにおけるカセット１７に収納されたウェハ１８が存在する被清浄空間部Ｅは、超清浄化される。このようにして、クリーンルーム内の局所空間としてのストッカ１４内は超清浄化される。
即ち、クリーンルーム内では、実施例１に示したような微粒子及びガス状有害成分が存在しているが、本発明では、ストッカ１４を設置し、該ストッカ１４の側面に本発明の気体清浄装置Ｄを設置しており、前記の微粒子及びガス状有害成分（ＳＯｘ、ＮＨ3 、Ｈ、Ｃ等）が捕集・除去され、清浄空気１９-1が得られる。矢印１９-1〜１９-5はファン１２の作動により生ずるストッカ１４内の空気の流れである。
【００４７】
詳述すれば、ストッカ１４には、ストッカ内に収納のウェハ１８の搬入、搬出により、前記の汚染物質を含むクリーンルーム空気が侵入するが、本発明の気体清浄装置Ｄにより、先ず吸着フィルター９にてＳＯｘとＮＨ3 を、夫々、酸性ガス、アルカリ性ガスの指標ガス状有害成分として、いずれも１ｐｐｂ以下まで除去され、次いで紫外線ランプ１１の照射を受け光触媒作用を発揮している光触媒１０にてＨ．Ｃが０．１ｐｐｍ以下まで除去される。そして、ＨＥＰＡフィルター８により微粒子が少なくともクラス１以下まで除去される。
このようにして、ストッカ１４のウェハ１８が収納される被清浄空間部Ｅは、清浄化され、ＳＯｘ：１ｐｐｂ以下、ＮＨ3 ：１ｐｐｂ以下、Ｈ．Ｃ：０．１ｐｐｍ以下のクラス１よりも清浄な超清浄空間となる。
本発明のストッカ１４の清浄化空気にウェハを暴露しておくと、ウェハ表面の接触角は増加せず、酸化膜の絶縁不良、解像不良が起こらない。
本例において、除塵フィルター８はＨＥＰＡフィルター、吸着フィルター９はイオン交換繊維（アニオン型、カチオン型）、光触媒１０はＴｉＯ2 を繊維状ガラス母材に付加し、紫外線ランプ１１は殺菌灯（２５４ｎｍ）である。
【００４８】
実施例８
図１０は、図９に示したストッカの変形例であり、本発明の気体清浄装置（気体清浄ユニット）Ｄを床部設置したものである。
図１０中、図９と同一符号は、同じ意味を示す。
【００４９】
実施例９
図１１は、実施例７のクリーンルームにおけるインターフェイス（ウェハを、クリーンルームから、製造装置に搬入、搬出するための受け渡し装置）の基本構成図である。図１１のインターフェイス１４には、実施例７で示したクリーンルーム空気１９-6が導入され、ファン１２、吸着フィルター９、光触媒１０、紫外線ランプ１１、除塵フィルター８より成る本発明の気体清浄装置（気体清浄ユニット）Ｄにより、クリーンルーム空気１９-1中に含まれる微粒子とガス状有害物質が除去される。該インターフェイス１４では、ウェハキャリアボックス１７に収納されたウェハ１８の半導体製造装置２０への受け渡しが行われる。
２１は、インターフェイス１４にウェハ１８を搬入、搬出するための開閉扉であり、２２は、ウェハキャリアボックス１７のふたである。
クリーンルームには、実施例７で示したごとく汚染物質として微粒子、ガス状有害物質が存在し、このような汚染物質の存在下で、ウェハ１８を半導体製造装置２０内に搬入すると、ウェハにはこれらの汚染物質がウェハ表面に付着し、次のような悪影響を受け、歩留りが低下する。
【００５０】
（１）微粒子：ウェハ上の回路（パターン）の断線や短絡を生ずる。
（２）ＳＯｘ：酸化膜の絶縁不良を引き起こす。
（３）ＮＨ3 ：ウェハ上にくもり（解像不良）を生ずる。
（４）Ｈ．Ｃ：成膜した膜のウェハ表面との親和性に影響を与え、膜の付着力の低下を生ずる。
これに対して、本発明では、クリーンルームから半導体製造装置２０へのウェハ１８の搬入、搬出を、本発明の前記気体清浄装置Ｄを設置することにより清浄化したインターフェイス１４を用いて行うものである。
ウェハ１８の該製造装置２０への受け渡しは、該インターフェイス１４を用いて行うことにより、クリーンルーム空気中の前記汚染物質に暴露されることなく（汚染を受けることなく）半導体製造装置へ搬入されるので、ウェハは汚染を受けることなく製品へと加工されていく。
【００５１】
即ち、クリーンルーム空気１９-6中汚染物質は、気体清浄装置Ｄにより先ず吸着フィルター９にて、ＳＯｘとＮＨ3 を、夫々酸性ガス、アルカリ性ガスの指標ガス状有害成分として、いずれも１ｐｐｂ以下まで除去され、次いで紫外線ランプ１１の照射を受け光触媒作用を発揮している光触媒１０にてＨ．Ｃが０．１ｐｐｍ以下まで除去される。そして、ＨＥＰＡフィルター８により微粒子がクラス１以下まで除去される。
このようにして、インターフェイス１４における被清浄空間部Ｅは、清浄化され、ＳＯｘ：１ｐｐｂ以下、ＮＨ3 ：１ｐｐｂ以下、Ｈ．Ｃ：０．１ｐｐｍ以下のクラス１よりも清浄な超清浄空気（空間）となる。
本インターフェイス１４を用い、ウェハをクリーンルームから製造装置に、受け渡しを行うと、ウェハ表面の接触角は増加せず、酸化膜の絶縁不良、解像不良が起こらない。
本例において、除塵フィルター８はＨＥＰＡフィルター、吸着フィルター９はイオン交換繊維（アニオン型、カチオン型）、光触媒１０は、ＴｉＯ2 を繊維状ガラス母材に付加したものであり、紫外線ランプ１１は殺菌灯（２５４ｎｍ）である。
図１１中図９と同一符号は、同じ意味を示す。
【００５２】
実施例１０
図１２は、図１１に示したインターフェイスの変形例であり、本発明の気体清浄装置（気体清浄ユニット）Ｄを天井面に空気の流れが横方向になるように設置したものである。
図１２のインターフェイス１４ではクリーンルームからの空気導入を積極的に行わないで、行う場合である。
図１２において、図１１と同一符号は、同じ意味を示す。
【００５３】
実施例１１
図９に示した構成のストッカに下記の試料空気を入れ、ストッカ中汚染物質（微粒子、ガス状有害成分）の除去性能について調べた。
そして、ウェハをストッカ中の試料空気に暴露し、接触角について調べた。また空中浮遊菌について調べた。
試料空気；
微粒子濃度：クラス１，０００、
ＳＯｘ濃度：５０ｐｐｂ、
ＮＨ3 濃度：５０ｐｐｂ、
非メタンＨ．Ｃ濃度：１．３ｐｐｍ、
ストッカ大きさ；１００リットル
気体清浄装置（ユニット化）；
大きさ：３０×１５×１５ｃｍ、
通過速度：０．３ｍ／ｓ、
除塵フィルター：ＨＥＰＡ、
吸着材：イオン交換繊維（アニオン型及びカチオン型）、
光触媒：ＴｉＯ2 、ガラス繊維状母材上にＴｉＯ2 をゾル−ゲル法で付加、
光触媒への照射光源：殺菌灯（２５４ｎｍ）、
【００５４】
吸着材の製造法；
▲１▼  アニオン交換繊維：繊維状のポリプロピレンに窒素中で電子線２０Ｍｒａｄを照射し、次いでヒドロキシスチレンモノマーとイソプレンを夫々６０％及び４０％含む溶液に浸漬し、３５℃の温度に加熱してグラフト重合反応を行った。反応後、四級アミノ化を行い、アニオン交換繊維を得た。▲２▼  カチオン交換繊維：繊維状のポリプロピレンに窒素中で電子線２０Ｍｒａｄを照射し、次いでアクリル酸４５％を含む水溶液に浸漬し、３５℃の温度に加熱してグラフト重合反応を行った。反応後、水酸化ナトリウム溶液で処理し、カチオン交換繊維を得た。
測定法；
ＳＯｘ濃度：溶液導伝導法、
ＮＨ3 濃度：化学発光法、
Ｈ．Ｃ：ＧＣ法（非メタン炭化水素）、
接触角：水滴接触角法、
微粒子濃度：パーティクルカウンタ（光散乱式）による方法、
空中浮遊菌：寒天培地法、
接触角の測定は、ウェハをＵＶ／Ｏ3 洗浄し、気体清浄装置通過の前後試料空気に暴露することにより行った。
なお、クラスは、１ｆｔ3 中の粒径０．１μｍ以上の微粒子総個数である。
【００５５】
結  果
（１）処理前後の汚染物質の濃度を表４に示す。また、１ヶ月後、３ヶ月後も同様に調べたところ、表４と同じであった。
【表４】
0003693315.tif 000005
【００５６】
（２）接触角の変化を図１３に示す。
図１３中、本発明のストッカ空気に暴露した値を−○−で、また比較として試料空気（処理前の空気）に暴露した値を−●−で示す。
（３）処理後のストッカ中空気中のオゾン濃度を測定した。
結果は、不検出であった（０．１ｐｐｍ以下）。
測定法：化学発光法。
（４）処理前後の試料空気を寒天培地に吹きつけ、３０℃、７２時間培養した後、コロニー数を観察した。その結果を表５に示す。
処理前は、クリーンルーム空気を観点培地に吹きつけたもの、処理後はストッカ運転１時間後、５日後である。
【表５】
0003693315.tif 000006
数値は、個数を表す。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果を奏することができる。
（１）クリーンルーム又は該クリーンルーム内の局所空間の気体清浄において、除塵フィルターによる手段、吸着材による手段、光触媒による手段を組合せて用いることにより、
▲１▼  微粒子とガス状有害成分が同時に除去されたクリーンルーム又はクリーンルーム内の局所空間の気体が容易、かつ効果的に得られた。
▲２▼  前記において吸着材及び光触媒の使用形状を繊維状、網状、ハニカム状とし、また光触媒への光触媒の光源として殺菌灯（２５４ｎｍ）を用いることにより、圧力損失を少なく、安価で保守・管理（維持）が容易で効果的な微粒子とガスの同時制御タイプのクリーンルーム又はクリーンルーム内の局所空間の気体の創出技術となった。
【００５８】
（２）前記における気体清浄を、クリーンルームにおける天井チャンバー部、リターンチャンバー部、気体循環路部で、適宜行うか、又は該クリーンルーム内の局所空間に前記の除塵フィルター、吸着材、光触媒、紫外線ランプ、気体の流動化手段（例ファン）を一体化して設けることにより、
▲１▼  微粒子とガス状有害成分が効果的に除去された超クリーンなクリーンルームが得られた。
▲２▼  前記より、実用上効果的なクリーンルームが簡易にできた。
▲３▼  半導体、液晶など先端産業において、今後Ｇ（ギガ）時代に要求が高まると考えられる微粒子とガスの同時制御タイプの超クリーンルームが効果的に創出できた。
【００５９】
▲４▼  前記において、医療、薬品、食品などバイオロジカル分野のクリーンルームへの利用では、殺菌灯（２５４ｎｍ）及び光触媒による殺菌、滅菌作用が加わるので、本分野において実用上有効な技術となった。
▲５▼  一体化することにより、気体の清浄化ユニットとなり、局所空間の任意の場所（位置）に任意の数量、取り付けて空間の清浄化ができた。
（３）本発明における清浄化ユニットは、取り付け、取り外しが簡便であるので、保守・管理、維持が容易な気体清浄装置となった。これにより、本清浄化方式の実用性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の気体清浄装置を設置した半導体工場のクリーンルームの基本構成図。
【図２】図１の気体清浄装置の拡大構成図。
【図３】本発明の気体清浄装置を設置した別の半導体工場のクリーンルームの基本構成図。
【図４】本発明の気体清浄装置を設置した他の半導体工場のクリーンルームの基本構成図。
【図５】本発明の気体清浄装置を設置した他の半導体工場のクリーンルームの基本構成図。
【図６】経過日数（日）による接触角（度）の変化を示すグラフ。
【図７】経過日数（日）による接触角（度）の変化を示すグラフ。
【図８】従来の半導体工場のクリーンルームの基本構成図。
【図９】本発明の気体清浄装置をクリーンルーム内のストッカに設置した基本構成図。
【図１０】本発明の気体清浄装置をクリーンルーム内のストッカに設置した別の基本構成図。
【図１１】本発明の気体清浄装置をクリーンルーム内のインターフェイスに設置した基本構成図。
【図１２】本発明の気体清浄装置をクリーンルーム内のインターフェイスに設置した別の基本構成図。
【図１３】収納時間（ｈ）による接触角（度）の変化を示すグラフ。
【符号の説明】
１：外気、２：プレフィルター、３：空調機、４：中性能フィルター、５：クリーンルーム、６：ＨＥＰＡフィルター、７-1、７-2：ファン、８：除塵フィルター、９：吸着フィルター、１０：光触媒、１１：紫外線ランプ、１２：ファン、１３：超清浄空気、１４：ストッカ、１５：微粒子、１６：ガス状有害成分、１７：カセット、１８：ウェハ、１９-1〜１９-6：空気の流れ、２０：半導体製造装置、２１：開閉扉、２２：ふた、Ａ：天井チャンバー部、Ｂ：リターンチャンバー部、Ｃ1 〜Ｃ3 ：空気循環路、Ｄ：気体清浄装置、Ｅ：被清浄空間、
【図１】
0003693315.tif 000007
【図２】
0003693315.tif 000008
【図３】
0003693315.tif 000009
【図４】
0003693315.tif 000010
【図５】
0003693315.tif 000011
【図６】
0003693315.tif 000012
【図７】
0003693315.tif 000013
【図８】
0003693315.tif 000014
【図９】
0003693315.tif 000015
【図１０】
0003693315.tif 000016
【図１１】
0003693315.tif 000017
【図１２】
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【図１３】
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