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ATOMIC HYDROGEN GENERATOR, METHOD FOR PRODUCING ATOMIC HYDROGEN, AND METHOD FOR CONFIRMING GENERATION OF ATOMIC HYDROGEN

Patent code P170013681
File No. S2015-1588-N0
Posted date Feb 1, 2017
Application number P2015-111987
Publication number P2016-222508A
Patent number P6433068
Date of filing Jun 2, 2015
Date of publication of application Dec 28, 2016
Date of registration Nov 16, 2018
Inventor
  • (In Japanese)高山 光男
  • (In Japanese)関本 奏子
  • (In Japanese)三舩 千佳
Applicant
  • (In Japanese)公立大学法人横浜市立大学
Title ATOMIC HYDROGEN GENERATOR, METHOD FOR PRODUCING ATOMIC HYDROGEN, AND METHOD FOR CONFIRMING GENERATION OF ATOMIC HYDROGEN
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: means for generating atomic hydrogen at a lower temperature than conventional techniques and, moreover, in atmospheric air; and a method for confirming existence of atomic hydrogen.
SOLUTION: The production apparatus 100 of atomic hydrogen comprises: a reaction chamber 1; a light source 2 capable of radiating light containing light of 4.5 eV or more in the reaction chamber 1; and a feed section 3 capable of supplying a mixed gas of hydrogen molecules and an inert gas into the reaction chamber 1. The confirmation method comprises: contacting the subject gas with a material having a C-F bond to obtain a first gas; reacting a material contained in the first gas with reactive ions generated by atmospheric pressure corona discharge ionization; analyzing the product material by mass spectrometry including impact-induced dissociation; and judging that atomic hydrogen is contained in the subject gas when peaks based on existence of at least one of a precursor ion and a product ion containing hydrogen fluoride with a mass of 20 are detected.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

原子状水素は、半導体製造関連技術において基板洗浄の目的で使用されたり、タンパク質のアミノ酸配列を調べるためにタンパク質のアミド結合を解離させるための手段として用いられたりしている。

原子状水素を発生させる方法として、特許文献1には、処理室内に収容された処理対処物に原子状水素を接触させて表面処理を行う原子状水素処理装置に用いられ、水素ガス供給部より供給される水素ガスから前記原子状水素を発生する原子状水素発生器であって、内部に前記原子状水素を発生する発生室が形成され、前記発生室を真空排気するための排気口、前記水素ガスを前記発生室に導入するためのガス導入口、発生した原子状水素を前記処理室に送給するための原子状水素放出口および前記原子状水素放出口を前記処理室に真空密に接続するための接続部が設けられた容器と、前記発生室の内部に着脱自在に装着され、発熱状態において前記水素ガスが接触することにより前記水素ガスから原子状水素を発生させる発熱体とを備えたことを特徴とする原子状水素発生器が開示されている。

特許文献2には、水素ラジカルを用いて異物が付着したEUV露光装置をクリーニングする方法において、水素含有ガスを、1000~1600℃に加熱したモリブデン又はモリブデン合金に接触させて得られ、且つ、水素ラジカルの密度が1×109~1×1016/cm3の範囲にある水素ラジカル含有ガスを用いることを特徴とするEUV露光装置のクリーニング方法が開示されている。

非特許文献1には、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化質量分析法を使い、真空中で紫外レーザー光を有機分子(マトリックス)に照射し、水素原子を放出させる方法が開示されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、原子状水素発生器、原子状水素の製造方法および原子状水素の存否を確認する方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
反応チャンバと、
前記反応チャンバ内に4.5eV以上の光を含み9eV以上の光を含まない光を照射可能な光源と、
前記反応チャンバ内に水素分子と窒素ガスを含む不活性ガスとの混合気体を供給可能な供給部と、
を備えることを特徴とする原子状水素の製造装置。

【請求項2】
 
前記反応チャンバ内に生成した原子状水素と反応するための試料を保持する保持部を前記反応チャンバ内にさらに備える、請求項1記載の原子状水素の製造装置。

【請求項3】
 
前記反応チャンバ内に生成した原子状水素を含む気体を前記反応チャンバ外に導出する導出部をさらに備える、請求項1または2に記載の原子状水素の製造装置。

【請求項4】
 
水素分子と窒素ガスを含む不活性ガスとの混合気体がその内部に存在する反応チャンバ内に、4.5eV以上の光を含み9eV以上の光を含まない光を照射して、前記反応チャンバ内に原子状水素を発生させることを特徴とする原子状水素の製造方法。

【請求項5】
 
前記反応チャンバ内で生成した原子状水素は、前記反応チャンバ内に配置された試料と反応可能とされる、請求項4に記載の原子状水素の製造方法。

【請求項6】
 
前記反応チャンバ内で生成した原子状水素を含む気体は、前記反応チャンバ外に導出可能とされる、請求項4または5に記載の原子状水素の製造方法。

【請求項7】
 
被検気体中に原子状水素が含まれているか否かを確認する方法であって、
前記被検気体は、請求項3に記載される原子状水素の製造装置が備える前記導出から導出された気体を含
C-F結合を有する物質に前記被検気体を接触させて第1気体を得て、
前記第1気体に含まれる物質と、大気圧コロナ放電イオン化により生成した反応イオンとを反応させ、
得られた生成物質を、衝突誘起解離を含む質量分析により分析して、
質量20のフッ化水素を含むプリカーサーイオンおよびプロダクトイオンの少なくとも一方が存在していることに基づくピークが検出された場合に、前記被検気体中に原子状水素が含まれていたと判定すること
を特徴とする原子状水素の存否を確認する方法。

【請求項8】
 
被検気体中に原子状水素が含まれているか否かを確認する方法であって、
前記被検気体は、請求項6に記載される原子状水素の製造方法により前記反応チャンバ外に導出された気体を含
C-F結合を有する物質に前記被検気体を接触させて第1気体を得て、
前記第1気体に含まれる物質と、大気圧コロナ放電イオン化により生成した反応イオンとを反応させ、
得られた生成物質を、衝突誘起解離を含む質量分析により分析して、
質量20のフッ化水素を含むプリカーサーイオンおよびプロダクトイオンの少なくとも一方が存在していることに基づくピークが検出された場合に、前記被検気体中に原子状水素が含まれていたと判定すること
を特徴とする原子状水素の存否を確認する方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015111987thum.jpg
State of application right Registered
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