JP2001259357A - 廃ガスの処理方法およびその処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可燃性や支燃性等の性質を有する半導体製造用
ガス等の被分解ガスを含む廃ガスを効率的かつ安全に無
害化する廃ガス処理方法を提供する。 【解決手段】可燃性ガス、支燃性ガスまたは酸性ガスか
らなる被分解ガスを含む廃ガスが接触混合された水を電
解処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
工程で排出される可燃性、支燃性等の性質を持つ半導体
製造用ガス等の被分解ガスを含む廃ガスの処理方法およ
び廃ガス処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体製造工程で使用されるガス
の種類は多く、半導体集積回路をはじめとする半導体デ
バイスの高性能化、低コスト化の目的からさらに半導体
製造用ガスの多様化が進んでいる。特に、半導体デバイ
スプロセスにおけるウェハ処理工程では種々のガスが使
用されているが、この種のガスは通常、毒性、可燃性、
または支燃性等の性質を有する。このような背景にあっ
て、半導体製造用ガスの使用頻度および使用量の増大化
が加速されており、半導体製造工程で排出される廃ガス
の無害化処理技術が必要とされている。

【０００３】従来、半導体製造工程で排出される廃ガス
は、ガス種に応じて、種々の処理がなされている。例え
ばシラン、ホスフィン、ジボラン、塩素、三フッ化窒
素、三フッ化塩素等のガス種の場合、これらのガス種を
含む廃ガスは、触媒の存在下で加熱分解処理されてい
る。また、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、トリメ
トキシリン（ＴＭＯＰ）、トリメトキシボロン（ＴＭＯ
Ｂ）等のガス種の場合には、水や薬液等を用いた湿式処
理によりなされている。これら以外にも吸着剤を用いた
吸着固定処理や燃料を用いた燃焼バーナによる燃焼処理
等も行なわれているが、吸着固定処理では高価な吸着剤
の交換が頻繁に必要であったり、燃焼処理では窒素酸化
物の発生排出による二次的な環境汚染を生み出している
といった問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、半導
体製造プロセス等から排気される可燃性や支燃性等の性
質を有する半導体製造用ガス等の被分解ガスを含む廃ガ
スを効率的に、低ランニングコストで、かつ安全に無害
化処理する処理方法を提供することである。

【０００５】本発明の別の目的は、このような処理を行
なうための廃ガス処理装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る廃ガス処理
方法は、可燃性ガス、支燃性ガスまたは酸性ガスからな
る被分解ガスを含む廃ガスが接触混合された水を電解処
理することにより前記被分解ガスを分解する処理方法で
ある。

【０００７】前記廃ガスが接触混合された水は、さらに
酸化性ガスが共存した状態で電解処理されることが好ま
しい。

【０００８】前記被分解ガスは、シラン、ホスフィン、
ジボラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシリン、
トリメトキシボロン、一酸化炭素およびアンモニアから
選ばれる少なくとも一種の可燃性ガスであるか、塩素、
三フッ化窒素、三フッ化塩素および一酸化二窒素から選
ばれる少なくとも一種の支燃性ガスであるか、或いはフ
ッ化水素、三塩化ホウ素、四塩化ケイ素および四フッ化
ケイ素から選ばれる少なくとも一種の酸性ガスである。

【０００９】本発明に係る廃ガス処理装置は、可燃性ガ
ス、支燃性ガスまたは酸性ガスからなる被分解ガスを含
む廃ガスが接触混合された水を電解処理することにより
前記被分解ガスを分解する廃ガス処理装置であって、電
解処理手段と、前記被分解ガスを含む廃ガスを送給する
ガス送給手段と、水を供給する水供給手段と、前記ガス
送給手段により送給される廃ガスと前記水供給手段によ
り供給される水とを接触混合して前記電解処理手段に導
入するための導入手段とを具備する処理装置である。こ
の廃ガス処理装置において、さらに、前記廃ガスが接触
混合された水と共存させる酸化性ガスを供給するための
酸化性ガス供給手段を備えることが好ましい。

【００１０】本発明に係る別の廃ガス処理方法は、可燃
性ガスまたは支燃性ガスからなる被分解ガスを含む廃ガ
スと還元性を有するアルカリ性水とを接触させて前記被
分解ガス成分を分解する処理方法である。

【００１１】前記被分解ガスは、シラン、ホスフィン、
ジボラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシリンお
よびトリメトキシボロンから選ばれる少なくとも一種の
可燃性ガスであるか、或いは塩素、三フッ化窒素、三フ
ッ化塩素および一酸化二窒素から選ばれる少なくとも一
種の支燃性ガスである。

【００１２】本発明に係る別の廃ガス処理装置は、可燃
性ガスまたは支燃性ガスからなる被分解ガスを含む廃ガ
スと、還元性を有するアルカリ性水とを接触させて前記
被分解ガスを分解する廃ガス処理装置であって、前記被
分解ガスを含む廃ガスを送給するガス送給手段と、還元
性を有するアルカリ性水を生成するアルカリ性水生成手
段と、このアルカリ性水生成手段の還元性を有するアル
カリ性水を供給するアルカリ性水供給手段と、このアル
カリ性水供給手段により供給される還元性を有するアル
カリ性水と前記ガス送給手段により送給される廃ガスと
を接触させるための気液接触手段とを具備する処理装置
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付の図面を参照
して詳細に説明する。

【００１４】図１に示す廃ガス処理装置は、廃ガスの供
給源１と、水封ポンプ２と、電解処理ユニット３とを備
えている。この廃ガス処理装置はさらに、酸化性ガスと
してのオゾンガスを生成するオゾン生成ユニット４を備
えている。

【００１５】水封ポンプ２は、気体吸込口および液体吸
込口の二つの吸込口と一つの吐出口とを有し、気体吸込
口に吸込まれた気体と液体吸込口に吸込まれた液体とが
ポンプ内部で気液接触されるとともに吐出口から吐出さ
れる構造を有する。

【００１６】廃ガス供給源１は、水封ポンプ２の気体吸
込口にライン６を通して連通されている。ライン６には
マスフローコントローラ５が介在されている。オゾン生
成ユニット４は、水封ポンプ２の気体吸込口とマスフロ
ーコントローラ５との間のライン６部分にライン７を通
して接続されている。ライン７にはマスフローコントロ
ーラ８が介在されている。

【００１７】図示しない給水源は、水封ポンプ２の液体
吸込口にライン１０を通して連通され、このライン１０
にはマスフローコントローラ９が介在されている。

【００１８】水封ポンプ２の吐出口は、電解処理ユニッ
ト３の上流部にライン１１を通して接続されている。

【００１９】電解処理ユニット３内には、例えばＰｔか
らなる陽電極（図示せず）と例えばＰｔからなる陰電極
（図示せず）とが設けられ、これら両電極は、図示しな
い直流電源にそれぞれ接続されている。電解処理ユニッ
ト３は、陽電極および陰電極の両電極間の電流密度が可
変可能に制御されるようになっている。電解処理ユニッ
ト３内において、前記陽電極および前記陰電極の両電極
間には、例えば半透膜からなる隔膜（図示せず）が設け
られており、陽極側領域と陰極側領域との二つの領域が
形成されている。

【００２０】吸着ユニット１４は、電解処理ユニット３
の前記陽極側領域の下流部に連通するライン１２と、前
記陰極側領域の下流部に連通するライン１３との二つの
ラインを通して電解処理ユニット３の下流側に接続され
ている。この吸着ユニット１４内には、吸着剤（例えば
日本パイオニクス社製のＰＩＯＣＬＥＡＮ−ＱやＰＩＯ
ＣＬＥＡＮ−Ｃ等）が充填されている。

【００２１】なお、ライン１２，１３部分には電解処理
ユニット３からの固体生成物を除去するためのトラップ
をそれぞれ設けてもよい。また、オゾンガス生成ユニッ
ト４の代わりに酸化性ガスとして酸素ガス等の供給源を
備えてもよい。

【００２２】次に、前述した構成の廃ガス処理装置を用
いて廃ガスの処理方法を説明する。

【００２３】廃ガス供給源１からの廃ガスは、ライン６
を通ってマスフローコントローラ５によりその流量を制
御され、ライン６を流通する。

【００２４】給水源からの水はライン１０を通ってマス
フローコントローラ９によりその流量を制御された後、
運転状態にある水封ポンプ２の液体吸込口に吸込まれ
る。

【００２５】オゾン生成ユニット４で生成されたオゾン
ガスは、ライン７を通ってマスフローコントローラ２１
によりその流量を制御され、ライン６内に導入される。
ライン６内に導入されたオゾンガスは、ライン６内に流
通する前記廃ガスと混合され、廃ガスおよびオゾンガス
の混合ガスとしてライン６を流通する。

【００２６】上記廃ガスは、可燃性ガス、支燃性ガスま
たは酸性ガスからなる被分解ガスを含有する。上記可燃
性ガスとしては、シラン（ＳｉＨ₄）、ホスフィン（Ｐ
Ｈ₃）、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）、テトラエトキシシラン
（Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄）、トリメトキシリン（Ｐ（ＯＣ
Ｈ₃）₃）およびトリメトキシボロン（Ｂ（ＯＣＨ₃）₃）
等のガスを挙げることができ、これらのうち単独でも二
種以上混合された混合ガスであってもよい。上記支燃性
ガスとしては、塩素（Ｃｌ₂）、三フッ化窒素（Ｎ
Ｆ₃）、三フッ化塩素（ＣｌＦ₃）、一酸化二窒素（Ｎ₂
Ｏ）等のガスを挙げることができ、これらのうち単独で
あっても二種以上混合された混合ガスであってもよい。
上記酸性ガスとしては、フッ化水素（ＨＦ）、三塩化ホ
ウ素（ＢＣｌ₃）、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ₄）、四フッ
化ケイ素（ＳｉＦ₄）等のガスを挙げることができ、こ
れらのうち単独であっても二種以上混合された混合ガス
であってもよい。廃ガス中に占める被分解ガスの割合
は、１体積％以下であることが好ましい。

【００２７】上記廃ガスの流量は１０リットル／ｍｉｎ
（標準状態）に、上記オゾンガスの流量は１リットル／
ｍｉｎ（標準状態）に、水の流量は４リットル／ｍｉｎ
にそれぞれ制御することが好ましい。

【００２８】ライン６を通過した前記混合ガスは、運転
状態にある水封ポンプ２の気体吸込口に吸込まれ、液体
吸込口に吸込まれた水と水封ポンプ２の内部で接触混合
され、吐出口から吐出される。廃ガスおよびオゾンガス
が接触混合された水は、ライン１１を通って電解処理ユ
ニット３内に導入され、通電された陽電極および陰電極
により電解処理を施される。

【００２９】上記電解処理の際の電流密度は、１０〜１
００Ａ／ｍ²にすることが好ましい。

【００３０】上述した廃ガスが接触混合された水をオゾ
ンガスと共存した状態で電解処理する処理方法によれ
ば、被分解ガスはより効率的かつほぼ安全に分解され、
無害化される。

【００３１】電解処理ユニット３から排気される排気ガ
スは、被分解ガスの含有量が大幅に低減されるので、そ
のまま大気中に放出してもよいが、図１に示すように電
解処理ユニット３の下流側に設けられた吸着ユニット１
４内を通過させることにより吸着ユニット１４内に充填
された吸着剤に被分解ガスの残留分を吸着させて実質的
に被分解ガス成分を含まないガスとして大気中に放出す
ることが望ましい。

【００３２】次に、図２を参照して本発明に係る別の廃
ガス処理方法を説明する。

【００３３】図２に示す廃ガス処理装置は、還元性を有
するアルカリ性水が収容される処理槽５０と廃ガス供給
源５１とを備えている。廃ガス供給源５１は、処理糟５
０内の液担部にライン５２を通して連通している。この
ライン５２にはマスフローコントローラ５３が介在され
ている。処理槽５０内の気担部は、ライン５４を通して
ガスクロマトグラフ５５に連通している。ガスクロマト
グラフ５５には、大気開放されたライン５６が設けられ
ている。

【００３４】上述した図２の廃ガス処理装置において、
廃ガス供給源から供給される廃ガスは、ライン５２を通
ってマスフローコントローラ５３によりその流量を制御
され、処理槽５０内に導入される。廃ガスは、処理槽５
０内にあらかじめ収容された還元性を有するアルカリ性
水中に導入され、このアルカリ性水と接触される。アル
カリ性水との接触後の廃ガスは、ガスクロマトグラフ５
５に導入され、このガスクロマトグラフ５５によるガス
分析が行われた後、ライン５６を通って系外に排気され
る。

【００３５】上記廃ガスは、可燃性ガスまたは支燃性ガ
スからなる被分解ガスを含有する。上記可燃性ガスおよ
び上記支燃性ガスとしては、前述した図１の廃ガス処理
装置を用いた廃ガス処理方法で説明したのと同様のもの
を挙げることができる。

【００３６】前記被分解ガスは、廃ガス中に占める割合
が１体積％以下であることが好ましい。上記還元性を有
するアルカリ性水の酸化還元電位は、−７００〜−９０
０ｍＶであることが好ましい。また、このアルカリ性水
は、ｐＨ＝１０〜１４であることが好ましい。

【００３７】前記廃ガスと前記アルカリ性水との接触に
おいては、アルカリ性水の単位体積当たりに接触される
被分解ガス量が５〜１０体積％となるように廃ガス量を
制御することが好ましい。

【００３８】上述した被分解ガスを含む廃ガスと還元性
を有するアルカリ性水とを接触させる廃ガス処理方法に
よれば、廃ガス中に含まれた被分解ガスを効率的かつほ
ぼ安全に分解し、無害化することができる。

【００３９】次に、図３および図４を参照して本発明に
係わる別の廃ガス処理方法および廃ガス処理装置を説明
する。

【００４０】図３に示す廃ガス処理装置は、還元性を有
するアルカリ性水生成手段としての電解水生成ユニット
２０と気液接触手段としての湿式スクラバー２１とを備
えている。図示しない給水源は、電解水生成ユニット２
０の上流側にライン３０を通して接続されている。電解
水生成ユニット２０の下流部は酸性水出口とアルカリ性
水出口とを有している。電解水生成ユニット２０により
生成された酸性水は酸性水出口を介してライン２３ａを
通り、系外に排水されるようになっている。湿式スクラ
バー２１は、前記アルカリ性水出口にライン２３ｂを通
して接続され、かつライン２３ｂにはマスフローコント
ローラ２４が介在されている。

【００４１】湿式スクラバー２１の詳細を図４に示す。
湿式スクラバー２１は、貯液室３０と、この貯液室３０
上に載置された円筒状又は角筒状の処理室３１とを備え
ている。

【００４２】処理室３１内には、複数の棚３２が設けら
れている。棚３２は、その全面にわたり多数の開口部が
開口している。多数のラッシリング３３は、各棚３２上
に互いに隣接して載置されている。

【００４３】ガスノズル３９は、処理室３１の内底部付
近に設けられている。このガスノズル３９は、その噴射
口が上方に向くようにされている。図示しない廃ガス供
給源は、ガスノズル３９とライン４０を通して連通して
いる。ライン４０にはマスフローコントローラ４１が介
在されている。

【００４４】シャワーノズル３４は、処理室３１内の上
部壁直下に設けられており、このシャワーノズル３４
は、複数の噴射孔が開孔している。

【００４５】ポンプ３５は、処理室３１の外部に設けら
れている。ポンプ３５の吐出側は、シャワーノズル３４
とライン３７を通して接続されている。ライン３７に
は、マスフローコントローラ３６が介在されている。ポ
ンプ３５の吸込側は、貯液室３０とライン３８を通して
連通している。

【００４６】ライン４２は、処理室３１の内底部近傍の
側壁部に接続され、処理室３１と連通している。

【００４７】ファン４３は、処理室３１の頂部に設けら
れ、かつライン４４を通して大気開放されている。

【００４８】次に、前述した構成の廃ガス処理装置を用
いて廃ガスの処理方法を説明する。

【００４９】廃ガス供給源から供給された廃ガスは、ラ
イン４０を通ってマスフローコントローラ４１によりそ
の流量を制御され、ガスノズル３４に導入される。ガス
ノズル３４に導入された廃ガスは、処理室３１内で上方
に噴射される。ガスノズル３４から上方に噴射された廃
ガスは、運転状態にあるファン４３によって棚３２の開
口部を介してさらに上方に向かう。

【００５０】上記廃ガスは、可燃性ガスまたは支燃性ガ
スからなる被分解ガスを含有する。上記可燃性ガスおよ
び上記支燃性ガスとしては、前述した図１の廃ガス処理
装置を用いた廃ガス処理方法において説明したのと同様
のものを挙げることができる。被分解ガスは、廃ガス中
に占める割合が１体積％以下であることが好ましい。

【００５１】ガスノズル３４からの廃ガスの噴射量は、
１〜１０リットル／ｍｉｎ（標準状態）であることが好
ましい。

【００５２】電解水生成ユニット２０で生成された還元
性を有するアルカリ性水は、還元性を維持したままライ
ン２３ｂを通過して貯液室３０内に導入される。

【００５３】上記還元性を有するアルカリ性水の酸化還
元電位およびｐＨは、前述の図２を参照して説明した廃
ガス処理方法と同様、−７００〜−９００ｍＶ、ｐＨ＝
１０〜１４であることが好ましい。

【００５４】貯液室３０内のアルカリ性水は、ポンプ３
５により汲み上げられ、ライン３７を通ってマスフロー
コントローラ３６によりその流量を制御され、シャワー
ノズル３４に導入される。シャワーノズル３４に導入さ
れたアルカリ性水は、噴射孔から下方に処理室３１内に
噴射される。シャワーノズル３４からのアルカリ性水の
噴射量は、１〜２リットル／ｍｉｎであることが好まし
い。

【００５５】シャワーノズル３４から下方に噴射された
アルカリ性水は、還元性を維持したまま最上段の棚３２
上のラッシリング３３に到達してこれを伝い、棚３２の
開口部から流下する。還元性を有するアルカリ性水は、
この過程を各棚３２毎に繰り返し、最終的に処理室３１
内の底部に流下し、ライン４１を通って処理室３１外に
排出される。

【００５６】ガスノズル３９から上方に噴射された廃ガ
スは、棚３２の開口部を介してさらに上方に引かれる過
程で、上述した流下するアルカリ性水との接触を繰り返
す。こうして、廃ガスは、処理室３１内で還元性を有す
るアルカリ性水と十分に接触されることにより、廃ガス
中に含まれた被分解ガスが効率的かつほぼ安全に分解さ
れ、無害化される。被分解ガスが分解された廃ガスは、
ファン４３によりライン４４を通って処理室３１外に排
気される。

【００５７】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を前述した図
面を参照して説明する。

【００５８】（実施例１）前述した図１に示す廃ガス処
理装置を用い、水封ポンプ２として（株）イワキ製ＤＰ
Ｎ−０２ＳＡＳＢ−０６−１５Ｃ−６および電解処理ユ
ニット３として連続式電解水製造装置「アクアリファイ
ンＡＣ−２．０Ｌ（エイアールブイ株式会社製商品
名）」を用いた。この電解処理ユニット３は、電解処理
ユニット３内に導入された水から酸化還元電位＋１００
０ｍＶ以上、ｐＨ２．７以下の酸性水および酸化還元電
位−８００ｍＶ以下、ｐＨ１１以上のアルカリ性水をそ
れぞれ２リットル／ｍｉｎの生成速度で生成する性能を
有するものである。なお、本実施例１では、オゾン生成
ユニット４は用いなかった。

【００５９】まず、水道水をライン１０を通して運転状
態にある水封ポンプ２の液体吸込口に吸込ませて吐出口
から吐出させ、ライン１１、電解処理ユニット３、ライ
ン１２，１３および吸着ユニット１４に流通させ、吸着
ユニット１４から排出させた状態を保った。このときの
水道水の流量は、マスフローコントローラ９により４リ
ットル／ｍｉｎに制御した。

【００６０】次に、廃ガスとして、被分解ガスとしての
シラン（ＳｉＨ₄）ガスを１体積％含む窒素ガスをライ
ン６に流通させた。このときの廃ガスの流量はマスフロ
ーコントローラ５により２００ｃｍ³／ｍｉｎ（標準状
態）に制御した。

【００６１】上記シランガスは、運転状態の水封ポンプ
２の気体吸込口に吸込まれ、あらかじめ水封ポンプ２内
に流通された水道水とポンプ内部で接触して吐出口から
シランガスが接触混合された水として吐出され、ライン
１１を通って電解処理ユニット３内に導入された。

【００６２】次いで、電解処理ユニット３を稼動状態に
し、シランガスが接触混合された水を電解処理した。こ
のときの電解処理の電流密度は１Ａ／ｍ²とした。

【００６３】こうしてシランガスが接触混合された水を
電解処理した結果、電解処理ユニット３の陽極側出口か
らは酸性水とともに微粒子の排出が認められた。この微
粒子は、元素分析の結果、ＳｉＯ₂であることが判明し
た。なお、電解処理ユニット３の陰極側出口からは上記
したような固体生成物の排出は認められなかった。ま
た、電解処理ユニット３の陽極側領域および陰極側領域
の両出口から排出された排ガス分をそれぞれ回収し、シ
リンジで所定量採取してガスクロマトグラフに導入し、
排ガス中のシラン濃度を測定した。その結果、いずれの
出口から採取した排ガスについても、シランガスは１ｐ
ｐｍ未満とほとんど検出されなかった。

【００６４】（実施例２）図１に示す廃ガス処理装置を
用いた。水封ポンプ２および電解処理ユニット３は、上
記実施例１で説明したのと同じものを用いた。本実施例
２では、さらにオゾン生成ユニット４として日本オゾン
社製ＯＮ−１０−０２を用いた。このオゾン生成ユニッ
ト４を稼動させてオゾンガスを生成し、生成されたオゾ
ンガスをライン７を通してマスフローコントローラ２１
により１０リットル／ｍｉｎに流量制御し、ライン６内
に導入した以外、実施例１と同様にしてシランガスの処
理を行った。

【００６５】その結果、実施例１と同様に電解処理ユニ
ット３の陽極側出口からは酸性水とともにＳｉＯ₂微粒
子の排出が認められ、電解処理ユニット３の陰極側出口
からは上記したような固体生成物の排出は認められなか
った。また、電解処理ユニット３の陽極側領域および陰
極側領域の両出口から排出された排ガス中のシラン濃度
は、１ｐｐｍ未満とほとんど検出されなかった。

【００６６】（実施例３）被分解ガスとしてのテトラエ
トキシシランガスを含む廃ガスを、前述した図２に示す
装置を用いて次に述べる操作により処理した。

【００６７】ガラス製容器からなる処理槽５０（内容積
約２３６ｃｍ³）内にｐＨ；１２．０、酸化還元電位；
−７６０ｍＶのアルカリ性水０．２リットルを外気に触
れさせずに収容し、このアルカリ性水中に廃ガス供給源
５１から１体積％テトラエトキシシランガス／９９体積
％窒素ガスの混合ガスからなる廃ガスをライン５２を通
して導入し、処理槽５０内のアルカリ性水と接触させ
た。このときの廃ガスの流量はマスフローコントローラ
５３により１リットル／ｍｉｎに制御した。この気液接
触を２０分間継続して行なうとともに、ライン５４を通
って処理槽５０外に排気されるガスにつきガスクロマト
グラフ５５によりテトラエトキシシランの分析および濃
度測定を継続して行なった。

【００６８】その結果、テトラエトキシシランガスは、
３ｐｐｍ以下とほとんど検出されなかった。また、容器
５０内の水の一部を採取し、液クロマトグラフにより分
析したところ、テトラエトキシシラン成分は全く検出さ
れず、テトラエトキシシランはほぼ完全に分解されたこ
とがわかった。なお、テトラエトキシシランガスは、上
記気液接触操作において２０分を超えた時点ではじめて
その濃度上昇が認められた。

【００６９】（実施例４）前述した図３に示す廃ガス処
理装置を用いた。電解水生成ユニット２０としては、実
施例１で説明したのと同じ連続式電解水製造装置「アク
アリファインＡＣ−２．０Ｌ」を、湿式スクラバー２１
としてセイコー化工機株式会社製「ＳＢＳ−Ｆ４ ＦＵ
−３」を用いた。

【００７０】まず、水道水をライン２２を通して電解水
生成ユニット２０に導入し、還元性を有するアルカリ性
水を生成させるとともに、このアルカリ性水をライン２
３ｂを通してマスフローコントローラ２４により流量２
リットル／ｍｉｎに制御し、貯液室３０内に導入した。
このアルカリ性水はｐＨ；１２．０、酸化還元電位；−
８２０ｍＶであった。貯液室３０内に導入されたアルカ
リ性水をポンプ３５により圧送し、マスフローコントロ
ーラ３６によりその流量を２リットル／ｍｉｎに制御し
てシャワーノズル３４から処理室３１内で下方に噴射さ
せた。

【００７１】次に、廃ガスとして、アルミニウムのドラ
イエッチング装置から排出された被分解ガスとしての塩
素ガス（１００ｃｍ³／ｍｉｎ）および三塩化ホウ素ガ
ス（３０ｃｍ³／ｍｉｎ）に排気用ドライポンプにより
供給されたパージ用窒素ガス（２０００ｃｍ³／ｍｉ
ｎ）を混合した混合ガスを用いた。この廃ガスをライン
４０に導入し、その流量をマスフローコントローラ４１
により約４０リットル／ｍｉｎに制御してガスノズル３
９に導入した。導入された廃ガスは、処理室３１内でガ
スノズル３９から上方に噴射され、運転状態にあるファ
ン４３により上方に引かれ、処理室３１内で下方に流下
する上記アルカリ性水と接触された。

【００７２】湿式スクラバー２１のファン４３によりラ
イン４４を通って排気される排気ガスについて、排気ガ
ス中の塩素ガス濃度、三塩化ホウ素ガス濃度および塩化
水素ガス濃度をガスクロマトグラフにより測定した。そ
の結果、これらいずれのガスも検出限界である１ｐｐｍ
未満であった。

【００７３】さらに、ライン４１を通って排出される排
液中の塩素成分および次亜塩素酸イオン成分につき全残
留塩素濃度計を用いて測定したところ、いずれの成分も
検出限界である１ｐｐｍ未満であった。

【００７４】（比較例１）アルカリ性水として水酸化ナ
トリウム水溶液（ｐＨ＝１２．０）を用いた以外、実施
例３と同様にして、排気ガス中の塩素ガス濃度、三塩化
ホウ素ガス濃度および塩化水素ガス濃度を測定した。そ
の結果、いずれのガスも検出限界である１ｐｐｍ未満で
あった。また、排液中の塩素濃度および次亜塩素酸イオ
ン濃度を測定したところ、次亜塩素酸イオン濃度は検出
限界である１ｐｐｍ未満であったが、塩素濃度は約５０
ｐｐｍであった。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、半導体製造プロセス等
から排気される可燃性や支燃性等の性質を有する半導体
製造用ガス等の被分解ガスを含む廃ガスを効率的に、低
ランニングコストで、かつほぼ安全に無害化する廃ガス
処理方法および廃ガス処理装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る廃ガス処理装置を示す
概略図。

【図２】本発明の実施形態に係る別の廃ガス処理装置を
示す概略図。

【図３】図２の廃ガス処理装置の湿式スクラバーを示す
断面模式図。

【図４】本発明の実施形態に係るさらに別の廃ガス処理
装置を示す概略図。

【符号の説明】

１，５１…廃ガス供給源、 ２…水封ポンプ、 ３，２０…電解処理ユニット、 ４…オゾン生成ユニット、 ５，８，９，２４，３６，４１，５３…マスフローコン
トローラ、 ６，７，１０，１１，１２，１３，１５，２２，２３
ａ，２４ｂ，３７，３８，４０，４２，４４，５２，５
４，５６…ライン、 １４…吸着ユニット、 ２１…湿式スクラバー、 ３０…貯液室、 ３１…処理室、 ３２…棚、 ３３…ラッシリング、 ３４…シャワーノズル、 ３５…ポンプ、 ３９…ガスノズル、 ４３…ファン、 ５０…処理槽、 ５５…ガスクロマトグラフ。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D002 AA12 AA18 AA22 AA23 AA26 AA27 AA40 AB01 AC10 BA02 BA04 BA05 BA06 BA08 CA01 CA06 CA20 DA51 EA02 GA02 GA03 GB01 GB02 GB06 GB09 5F004 BC08 DA00 DA04 DA11 DA13 DA17 DA20 5F045 AC01 AC07 AC19 EG07

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可燃性ガス、支燃性ガスまたは酸性ガス
   からなる被分解ガスを含む廃ガスが接触混合された水を
   電解処理することにより前記被分解ガスを分解すること
   を特徴とする廃ガス処理方法。
2. 【請求項２】 前記廃ガスが接触混合された水は、さら
   に酸化性ガスが共存した状態で電解処理されることを特
   徴とする請求項１記載の廃ガス処理方法。
3. 【請求項３】 前記可燃性ガスは、シラン、ホスフィ
   ン、ジボラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシリ
   ン、トリメトキシボロン、一酸化炭素およびアンモニア
   から選ばれる少なくとも一種のガスであることを特徴と
   する請求項１記載の廃ガス処理方法。
4. 【請求項４】 前記支燃性ガスは、塩素、三フッ化窒
   素、三フッ化塩素および一酸化二窒素から選ばれる少な
   くとも一種のガスであることを特徴とする請求項１記載
   の廃ガス処理方法。
5. 【請求項５】 前記酸性ガスは、フッ化水素、三塩化ホ
   ウ素、四塩化ケイ素および四フッ化ケイ素から選ばれる
   少なくとも一種のガスであることを特徴とする請求項１
   記載の廃ガス処理方法。
6. 【請求項６】 可燃性ガス、支燃性ガスまたは酸性ガス
   からなる被分解ガスを含む廃ガスが接触混合された水を
   電解処理することにより前記被分解ガスを分解する廃ガ
   ス処理装置であって、 電解処理手段と、 前記被分解ガスを含む廃ガスを送給するガス送給手段
   と、 水を供給する水供給手段と、 前記ガス送給手段により送給される廃ガスと前記水供給
   手段により供給される水とを接触混合して前記電解処理
   手段に導入するための導入手段と、を具備する廃ガス処
   理装置。
7. 【請求項７】 さらに、前記廃ガスが接触混合された水
   と共存させる酸化性ガスを供給するための酸化性ガス供
   給手段を備えることを特徴とする請求項６記載の廃ガス
   処理装置。
8. 【請求項８】 可燃性ガスまたは支燃性ガスからなる被
   分解ガスを含む廃ガスと還元性を有するアルカリ性水と
   を接触させて前記被分解ガスを分解することを特徴とす
   る廃ガス処理方法。
9. 【請求項９】 前記可燃性ガスは、シラン、ホスフィ
   ン、ジボラン、テトラエトキシシラン、トリメトキシリ
   ンおよびトリメトキシボロンから選ばれる少なくとも一
   種のガスであることを特徴とする請求項８記載の廃ガス
   処理方法。
10. 【請求項１０】 前記支燃性ガスは、塩素、三フッ化窒
    素、三フッ化塩素および一酸化二窒素から選ばれる少な
    くとも一種のガスであることを特徴とする請求項８記載
    の廃ガス処理方法。
11. 【請求項１１】 可燃性ガスまたは支燃性ガスからなる
    被分解ガスを含む廃ガスと、還元性を有するアルカリ性
    水とを接触させて前記被分解ガスを分解する廃ガス処理
    装置であって、 前記被分解ガスを含む廃ガスを送給するガス送給手段
    と、 還元性を有するアルカリ性水を生成するアルカリ性水生
    成手段と、 このアルカリ性水生成手段の還元性を有するアルカリ性
    水を供給するアルカリ性水供給手段と、 このアルカリ性水供給手段により供給される還元性を有
    するアルカリ性水と前記ガス送給手段により送給される
    廃ガスとを接触させるための気液接触手段と、を具備す
    る廃ガス処理装置。