(57)【要約】【課題】ホウ素化合物をポンプによる吸引等の操作を必要とせず簡便にしかも効率よく捕集することができるホウ素化合物捕集用パッシブサンプラー、および、それを用いて空間のホウ素化合物の量を評価する方法を提供すること。【解決手段】Ｎ−メチルグルカミン基を官能基とする陰イオン交換樹脂、セルロース、高純度シリカおよびキサトン誘導体からなる吸着剤群から選ばれる少なくとも１種の吸着剤を表面に有する捕集材を備えることを特徴とするホウ素化合物捕集用パッシブサンプラー。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ−メチルグルカミン基を官能基とする陰イオン交換樹脂、セルロース、高純度シリカおよびキサトン誘導体からなる吸着剤群から選ばれる少なくとも１種の吸着剤を表面に有する捕集材を備えることを特徴とするホウ素化合物捕集用パッシブサンプラー。
【請求項２】
捕集材が、多孔質フィルタからなる壁面を有する収納容器に収納されてなることを特徴とする請求項１に記載のホウ素化合物捕集用パッシブサンプラー。
【請求項３】
収納容器が円筒状あるいは円柱状の形状を有することを特徴とする請求項２に記載のホウ素化合物捕集用パッシブサンプラー。
【請求項４】
ホウ素化合物の量を評価する空間に請求項１〜３のいずれかに記載のパッシブサンプラーを配置し、当該空間内のホウ素化合物を該パッシブサンプラー内の吸着剤に吸着させ、次に、該吸着剤から吸着されたホウ素化合物を脱離させ、脱離したホウ素化合物を分析することを特徴とする空間のホウ素化合物の量の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホウ素化合物捕集用のパッシブサンプラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ、液晶基板、磁気ディスク等の電子基板（以下、基板と記す。）を用いた機器の製造においては、その製造空間中のホウ素化合物が基板に吸着されること等により、基板の絶縁膜の耐圧特性の劣化やシキイ値電圧の変動が生じ、製品の歩留まりや品質が低下する。そのため、このような機器を製造する空間においては、ホウ素化合物の量を測定する必要があり、従って機器製造空間内のホウ素化合物量を簡便に評価する方法の開発が望まれている。従来の手法としては、例えば、インピンジャー内に入れた吸収液中に、吸引ポンプで吸引した機器製造空間内の空気を通気して、空気中のホウ素化合物を捕集させ、吸収液中のホウ素化合物を分析する方法（インピンジャー法）が知られている（例えば、非特許文献１参。）。
【０００３】
【非特許文献１】「付属書４  クリーンルームおよび関連する制御環境空気中のドーパント類の測定方法」，ＪＡＣＡ  Ｎｏ．３５Ａ−２００３  クリーンルームおよび関連する制御環境中における分子状汚染物質に関する空気清浄度の表記方法および測定方法指針，社団法人  日本空気清浄協会，平成１５年３月１日，ｐ．１２−１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のインピンジャー法では、吸引ポンプの使用を余儀なくされるため、操作が煩雑になること、多くの地点でのサンプリングが必要な場合、無人でのサンプリングを行う場合や狭隘な空間でのサンプリング等には不都合であることが問題であった。
【０００５】
かかる状況のもと、本発明は、上述したような従来の捕集法の問題点を解決し、ホウ素化合物をポンプによる吸引等の操作を必要とせず簡便にしかも効率よく捕集することができるホウ素化合物捕集用パッシブサンプラー、および、それを用いて空間のホウ素化合物の量を評価する方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、Ｎ−メチルグルカミン基を官能基とする陰イオン交換樹脂、セルロース、高純度シリカおよびキサトン誘導体からなる吸着剤群から選ばれる少なくとも１種の吸着剤を表面に有する捕集材を備えることを特徴とするホウ素化合物捕集用パッシブサンプラーにかかるものである。
【０００７】
また、本発明は、ホウ素化合物の量を評価する空間に上記のパッシブサンプラーを入れ、当該空間内のホウ素化合物を該パッシブサンプラー内の吸着剤に吸着させ、次に、該吸着剤から吸着されたホウ素化合物を脱離させ、脱離したホウ素化合物を分析することを特徴とする空間のホウ素化合物の量の評価方法にかかるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のホウ素化合物捕集用パッシブサンプラーは、インピンジャーに比べ安価で、吸収液を用いず、寸法は小さく、また吸引ポンプも要せずに、空間のホウ素化合物を捕集できるものである。従って、サンプラーの一端を吸引ポンプに接続し、ポンプにより吸引して空気をサンプラーに通す等の操作は不要で、簡便な操作でサンプリングを行うことができる上、多くの地点でのサンプリングが必要な場合、無人でのサンプリングを行う場合や狭隘な空間でのサンプリング等に、非常に好都合である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、Ｎ−メチルグルカミン基を官能基とする陰イオン交換樹脂、セルロース、高純度シリカおよびキサトン誘導体からなる吸着剤群から選ばれる少なくとも１種の吸着剤を表面に有する捕集材を備えたホウ素化合物捕集用パッシブサンプラーに関する。
【００１０】
上記吸着剤を表面に有する捕集材としては、上記吸着剤のみから構成されているものでもよく、上記吸着剤からなる表面層と支持体からなる芯層とを有するものでもよい。
【００１１】
支持体としては、評価対象である空間の媒体（空気、水など）を透過するものが好ましく、多孔質のものが好適に用いられる。また、支持体の形状としては、柱状、板状、紐状、フィルム状、円筒状などがあげられる。
【００１２】
捕集材の形態としては、微粒子状、繊維状、フィルム状などがあげられ、微粒子状、繊維状の捕集材は、管型のパッシブサンプラーに好適に用いられ、フィルム状の捕集材は、ディスク型のパッシブサンプラーに好適に用いられる。捕集材としては、評価対象である空間の媒体（空気、水など）の透過性があるものが好ましく、多孔質のものが好適に用いられる。
【００１３】
捕集材が微粒子状である場合、捕集材微粒子の粒径は、好ましくは１〜５００μｍである。
【００１４】
捕集材がフィルム状である場合、支持体の厚さは、吸着剤や支持体等により適宜選択され、またその形状にもよるが、通常、１ｍｍ以下であり、好ましくは０．３ｍｍ以下である。また、支持体の面積は、通常、厚みに対して４倍の直径を有する円に相当する面積以上の面積であり、好ましくは、厚みに対して２０倍の直径を有する円に相当する面積以上の面積である。円の直径に換算した場合の円の直径としては、一般に、１〜６ｃｍである。
【００１５】
本発明にかかるパッシブサンプラーにおいて使用しうるセルロースとしては、セルロースのＯＨ基に官能基が実質的に導入されていないものであり、市販の該当品、例えば、アドバンテック東洋株式会社製濾紙粉末を用いてもよい。
【００１６】
本発明にかかるパッシブサンプラーにおいて使用しうる高純度シリカは、シリカ表面のＯＨ基密度の高いものであり、ＳｉＯ2の純度が９９．９９％以上のシリカ粒子が好ましい。
【００１７】
本発明にかかるパッシブサンプラーにおいて使用しうるキサトン誘導体は、キサトンのアミノ基にマンノースまたはガラクトースの糖側鎖を導入した誘導体である。
【００１８】
本発明にかかるパッシブサンプラーにおいて使用しうるＮ−メチルグルカミン基を官能基とする陰イオン交換樹脂は、Ｎ−メチルグルカミン基を有するキレート樹脂とも称される。
【００１９】
捕集材は、評価対象である空間の媒体（空気、水など）を透過しうる収納容器に収納されていてもよい。収納容器の形状としては、捕集材を円柱状、円筒状あるいは板状に充填できるような形状などがあげられ、好ましくは、捕集材を円柱状に充填できるような形状である。捕集材を円柱状に充填できるような形状の収納容器としては、例えば、円筒状の容器や円柱状の容器があげられる。また、捕集材は、収納容器の壁面から５ｍｍ以内の距離に収納されていることが好ましく、１ｍｍ以内の距離に収納されていることがより好ましい。
【００２０】
収納容器としては、少なくとも、収納容器の壁面の一部が多孔質フィルムで構成されていることが好ましく、捕集材が収納されている壁面の５０％以上、更には８０％以上、特には１００％が多孔質フィルタで構成されていることが好ましい。多孔質フィルタからなる壁面を有する収納容器としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、ポリエチレンなどの樹脂粒子を燒結あるいは溶結して作成された多孔質の樹脂管、多孔質のガラス管などをあげることができる。
【００２１】
収納容器の大きさとしては、縦、横、高さの長さが、夫々、収納容器の厚みに対して１０倍以上であることが好ましい。また、収納容器の厚みは、通常２ｍｍ以下であるが、収納容器の材質、形状などにより、適宜選択される。例えば、収納容器が多孔質のポリテトラフルオロエチレン管である場合、収納容器の厚み（管の厚み）は、通常１ｍｍ以下であり、好ましくは０．３ｍｍ以下であり、収納容器が多孔質のガラス管である場合、収納容器の厚み（管の厚み）は、通常２ｍｍ以下であり、好ましくは０．８ｍｍ以下である。
【００２２】
本発明のパッシブサンプラーは、公知のパッシブサンプラー、例えば、特開平１０−３００６４７号公報、特開２００２−５７９７号公報、特開２００２−３５７５１７号公報などに記載のパッシブサンプラーと同様にして実用に供され、例えば、サンプラーを所定の位置に固定する器具や装置、サンプリングの前及び／又は後にパッシブサンプラーを密封するために用いられる器具や装置、その他パッシブサンプラーの商品価値を高めるための飾りやその使用を容易にするための器具や装置等を有していてもよい。
【００２３】
本発明のホウ素化合物捕集用パッシブサンプラーは、空間のホウ素化合物の量を評価する際に、空間内の空気などを吸引ポンプで吸引する操作を行わなくとも、空間内に配置するだけで、空間中に含まれるホウ素化合物をパッシブサンプラー内の捕集材に吸着させることができる。評価対象の空間としては、基板製造工程において、基板が経由する空間、例えば、クリーンルーム、ＳＥＭＩ（Semiconductor Equipment and Materials International）規格に定められたＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Interface ）ポッド等をあげることができる。評価対象の空間内でのパッシブサンプラーの配置手法としては、天井、床、壁、装置上等に静置するなどの他、フィルムバッチのように人体等に着けてもよい。また、評価対象の空間内の複数の箇所にパッシブサンプラーを夫々配置し、多点同時サンプリングを行ってもよい。
【００２４】
本発明のパッシブサンプラー内の捕集材により吸着できるホウ素化合物としては、評価対象である空間の媒体（空気、水など）に溶解したホウ素化合物、例えば、空間の媒体が空気の場合は気体状のホウ素化合物があげられる。また、空気中からゴミ、塵埃などを取り除き、清浄空気にする目的で使用するクリーンルーム用ホウケイ酸ガラス製のＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）、ＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air Filter）に由来するホウ素化合物があげられる。
【００２５】
本発明のパッシブサンプラー内の吸着剤に吸着されたホウ素化合物の分析は、吸着剤に吸着されたホウ素化合物を、酸性溶液（例えば希硝酸、希塩酸）により脱離させ、脱離したホウ素化合物を公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ質量分析法、高分解能誘導結合プラズマ分析法等により分析することにより行われる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を実施例により、更に詳しく説明する。
【００２７】
実施例
（セルロース充填多孔質円筒管の準備）
市販のセルロースパウダー（アドバンテック東洋株式会社製、商品名「濾紙粉末Ａタイプ」）３ｇをテフロン（登録商標）製チューブに採り、両端に石英ガラス繊維を詰めた後、３％硝酸（ホウ素化合物含有濃度；ホウ素として１ｐｇ/ｇ以下）７ｋｇを通液して洗浄した。次いでこれをオールフッ素樹脂タイプのガスラインフィルタ（富士写真フィルム株式会社製、商品名「ミクロフィルタ ＡｓｔｒａＰｏｒｅ」）経由でアルゴンガス通気（３Ｌ/ｍｉｎ×１６８Ｈｒ）により乾燥し、３００ｍｇを多孔質円筒管（株式会社住化分析センター製：径５ｍｍ、長さ４ｃｍ）に充填し、外気に触れないようにアルミ箔等で覆い、清浄セルロースを充填した多孔質円筒管を得た。
【００２８】
（ホウ素化合物の捕集評価）
空調設備の一環としてホウケイ酸ガラス製ＨＥＰＡを天井に組み込んだクリーンルーム（気中ホウ素濃度が約30ng/m3、温度２２℃、湿度４５％）内で床上１５０ｃｍの高さに、上記で準備したセルロース充填多孔質円筒管を３個設置し、それぞれ、０、４、７時間放置した。次に、テフロン（登録商標）製ボトル３個に各々のセルロースを取り出し、夫々、３％硝酸を加えて振盪後、静置し、上澄み液を誘導結合プラズマ質量分析装置（アジレントテクノロジ社製、ＨＰ−４５００型）にて測定した。その結果、表１に示す通りホウ素化合物が捕集されていた。
【００２９】
【表１】
2007132732.tif 000002