JP2002153729A - ハロゲン含有ガス処理方法及び処理装置 - Google Patents
ハロゲン含有ガス処理方法及び処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に
よらずにハロゲン化合物を高効率に分解処理できるハロ
ゲン含有ガスの処理方法及び処理装置を得る。 【解決手段】 ハロゲン化合物含有ガスに、このガス中
のハロゲン濃度に基づく所定量の水蒸気を混合し、この
混合ガスを放電処理部３１へ導入して混合ガス中のハロ
ゲン化合物を分解し、この分解生成物を除去する。
よらずにハロゲン化合物を高効率に分解処理できるハロ
ゲン含有ガスの処理方法及び処理装置を得る。 【解決手段】 ハロゲン化合物含有ガスに、このガス中
のハロゲン濃度に基づく所定量の水蒸気を混合し、この
混合ガスを放電処理部３１へ導入して混合ガス中のハロ
ゲン化合物を分解し、この分解生成物を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハロゲン含有ガ
スの処理方法及び処理装置に関するものであり、特にハ
ロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度によらずに高効
率にハロゲン含有ガスを処理する方法に関するものであ
る。
スの処理方法及び処理装置に関するものであり、特にハ
ロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度によらずに高効
率にハロゲン含有ガスを処理する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造に用いられるドライエッチン
グ装置では、主としてシリコン系薄膜のエッチングガス
として、ＣＦ4，ＳＦ6などのハロゲン化合物がドライエ
ッチングガスとして用いられている。また、ＣＶＤ装置
においては、処理室内に堆積した膜をエッチングするこ
とにより処理室内をクリーニングすることを目的とし
て、上記と同様のハロゲン化合物が用いられている。ハ
ロゲン化合物の多くは大気中での寿命が長く、且つ二酸
化炭素（ＣＯ2）の数千から数万倍の地球温暖化係数を
有する地球温暖化物質である。また、分子内に塩素原子
を含むハロゲン化合物はオゾン層破壊物質でもある。こ
のため、地球温暖化防止、オゾン層破壊防止を目的とし
て、半導体工場などの排気ガスからこれらのハロゲン化
合物を含むハロゲン含有ガスを除去する処理方法の研究
が進められている。
グ装置では、主としてシリコン系薄膜のエッチングガス
として、ＣＦ4，ＳＦ6などのハロゲン化合物がドライエ
ッチングガスとして用いられている。また、ＣＶＤ装置
においては、処理室内に堆積した膜をエッチングするこ
とにより処理室内をクリーニングすることを目的とし
て、上記と同様のハロゲン化合物が用いられている。ハ
ロゲン化合物の多くは大気中での寿命が長く、且つ二酸
化炭素（ＣＯ2）の数千から数万倍の地球温暖化係数を
有する地球温暖化物質である。また、分子内に塩素原子
を含むハロゲン化合物はオゾン層破壊物質でもある。こ
のため、地球温暖化防止、オゾン層破壊防止を目的とし
て、半導体工場などの排気ガスからこれらのハロゲン化
合物を含むハロゲン含有ガスを除去する処理方法の研究
が進められている。
【０００３】図１１は、特開平１１−１５６１５６号公
報に示されている従来のハロゲン含有ガスの処理装置の
構成を説明する図である。図１１に従い、従来のハロゲ
ン含有ガスの処理装置について説明する。ハロゲン含有
ガスの処理装置はハロゲン含有ガスを排出するドライエ
ッチング装置などのガス排出源１に接続した放電処理部
２を備えている。放電処理部２はチャンバー３内に一対
の放電電極４，５が対向して設けられており、これらの
電極の一方には高周波電源６が接続され、他方は接地さ
れている。また、放電処理部２は処理ガス導入側に水蒸
気発生器７が接続されており、水蒸気を放電電極４，５
間に導入できるように構成されている。放電処理部２の
排出側は生成物補集器であるバブリング器８に接続され
ており、バブリング器８内の水９中に放電処理部２から
排出されたガスを放出できるように構成されている。
報に示されている従来のハロゲン含有ガスの処理装置の
構成を説明する図である。図１１に従い、従来のハロゲ
ン含有ガスの処理装置について説明する。ハロゲン含有
ガスの処理装置はハロゲン含有ガスを排出するドライエ
ッチング装置などのガス排出源１に接続した放電処理部
２を備えている。放電処理部２はチャンバー３内に一対
の放電電極４，５が対向して設けられており、これらの
電極の一方には高周波電源６が接続され、他方は接地さ
れている。また、放電処理部２は処理ガス導入側に水蒸
気発生器７が接続されており、水蒸気を放電電極４，５
間に導入できるように構成されている。放電処理部２の
排出側は生成物補集器であるバブリング器８に接続され
ており、バブリング器８内の水９中に放電処理部２から
排出されたガスを放出できるように構成されている。
【０００４】従来のハロゲン含有ガスの処理方法におい
ては、放電電極４，５間に、排出されたハロゲン含有ガ
スと、水蒸気発生器７からの水蒸気とを導入し、大気圧
下で気体放電を発生させる。この放電によってＣＦ4及
び水が電子のエネルギーによって解離し、フッ化水素
（ＨＦ）、二酸化炭素（ＣＯ2）が生成される。その後
これらのガスはバブリング器８に導かれ、水９中でバブ
リングされ放電により生成したフッ化水素が水に溶解さ
れて補集される。
ては、放電電極４，５間に、排出されたハロゲン含有ガ
スと、水蒸気発生器７からの水蒸気とを導入し、大気圧
下で気体放電を発生させる。この放電によってＣＦ4及
び水が電子のエネルギーによって解離し、フッ化水素
（ＨＦ）、二酸化炭素（ＣＯ2）が生成される。その後
これらのガスはバブリング器８に導かれ、水９中でバブ
リングされ放電により生成したフッ化水素が水に溶解さ
れて補集される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のハ
ロゲン含有ガスの処理装置においては、排ガス中のＣＦ
4の濃度によって、ＣＦ4の分解効率が低下するという問
題があった。この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであり、特にハロゲン化合物含有ガ
ス中のハロゲン濃度によらずに地球温暖化物質あるいは
オゾン層破壊物質であるハロゲン化合物を高効率に分解
処理できるハロゲン含有ガスの処理方法及び処理装置を
得ることを目的とする。
ロゲン含有ガスの処理装置においては、排ガス中のＣＦ
4の濃度によって、ＣＦ4の分解効率が低下するという問
題があった。この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであり、特にハロゲン化合物含有ガ
ス中のハロゲン濃度によらずに地球温暖化物質あるいは
オゾン層破壊物質であるハロゲン化合物を高効率に分解
処理できるハロゲン含有ガスの処理方法及び処理装置を
得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るハロゲン
含有ガスの処理方法は、ハロゲン化合物含有ガスに、こ
のガス中のハロゲン濃度に基づく所定量の水蒸気を混合
し、この混合ガスを放電処理部へ導入して、混合ガス中
のハロゲン化合物を分解し、この分解生成物を除去する
ものである。
含有ガスの処理方法は、ハロゲン化合物含有ガスに、こ
のガス中のハロゲン濃度に基づく所定量の水蒸気を混合
し、この混合ガスを放電処理部へ導入して、混合ガス中
のハロゲン化合物を分解し、この分解生成物を除去する
ものである。
【０００７】また、ハロゲン化合物含有ガスと所定量の
水蒸気との混合が、ハロゲン化合物含有ガスと所定の温
度に制御された水媒体との気液接触により行なわれるも
のである。
水蒸気との混合が、ハロゲン化合物含有ガスと所定の温
度に制御された水媒体との気液接触により行なわれるも
のである。
【０００８】また、気液接触が、ハロゲン化合物含有ガ
スを水媒体中に放出してバブリングすることにより行わ
れるものである。
スを水媒体中に放出してバブリングすることにより行わ
れるものである。
【０００９】また、気液接触が、ハロゲン化合物含有ガ
スと滴下する水媒体との接触により行われるものであ
る。
スと滴下する水媒体との接触により行われるものであ
る。
【００１０】また、混合ガス中のハロゲン原子濃度に対
する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気
が混合されるものである。
する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気
が混合されるものである。
【００１１】また、真空ポンプを介して供給されるハロ
ゲン化合物含有ガスに、所定量の水蒸気が混合され、か
つこの真空ポンプのパージガスとして希ガスが用いられ
るものである。
ゲン化合物含有ガスに、所定量の水蒸気が混合され、か
つこの真空ポンプのパージガスとして希ガスが用いられ
るものである。
【００１２】また、混合ガスが配管を通じて放電処理部
に導入され、この配管の温度が水媒体の温度よりも５℃
以上高く調温されるものである。
に導入され、この配管の温度が水媒体の温度よりも５℃
以上高く調温されるものである。
【００１３】また、放電処理部の電極温度が水媒体の温
度よりも５℃以上高く調温されるものである。
度よりも５℃以上高く調温されるものである。
【００１４】また、ハロゲン化合物含有ガスと所定量の
水蒸気との混合が、ハロゲン化合物含有ガスに所定量よ
り過剰の水蒸気を添加した後に、この水蒸気添加ガスを
ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基づく所定
の温度に調温することにより行われるものである。
水蒸気との混合が、ハロゲン化合物含有ガスに所定量よ
り過剰の水蒸気を添加した後に、この水蒸気添加ガスを
ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基づく所定
の温度に調温することにより行われるものである。
【００１５】この発明に係るハロゲン含有ガスの処理装
置は、ハロゲン化合物含有ガスにこのガス中のハロゲン
濃度に基づく所定量の水蒸気を混入制御する水蒸気供給
部と、ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気供給部により混
入された水蒸気との混合ガスを放電により分解する放電
処理部とを備えるものである。
置は、ハロゲン化合物含有ガスにこのガス中のハロゲン
濃度に基づく所定量の水蒸気を混入制御する水蒸気供給
部と、ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気供給部により混
入された水蒸気との混合ガスを放電により分解する放電
処理部とを備えるものである。
【００１６】また、水蒸気供給部が、ハロゲン化合物含
有ガスと水媒体とが気液接触する気液接触部と、上記ハ
ロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基づき上記水
媒体を所定の温度に制御する温度制御部とを備えるもの
である。
有ガスと水媒体とが気液接触する気液接触部と、上記ハ
ロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基づき上記水
媒体を所定の温度に制御する温度制御部とを備えるもの
である。
【００１７】また、気液接触部が、ハロゲン化合物含有
ガスを水媒体中に放出することによりバブリングするバ
ブリング部を備えるものである。
ガスを水媒体中に放出することによりバブリングするバ
ブリング部を備えるものである。
【００１８】また、気液接触部が、水媒体を滴下する水
媒体滴下部と、ハロゲン化合物含有ガスと上記水媒体滴
下部より滴下された水媒体とを接触させる接触部とを備
えるものである。
媒体滴下部と、ハロゲン化合物含有ガスと上記水媒体滴
下部より滴下された水媒体とを接触させる接触部とを備
えるものである。
【００１９】また、ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲ
ン濃度がハロゲン濃度センサにより検出されるものであ
る。
ン濃度がハロゲン濃度センサにより検出されるものであ
る。
【００２０】また、放電処理部を通過したガスを水媒体
中に放出してバブリングすることにより、放電処理部に
おいて生成した分解生成物を水媒体中に捕獲する捕集部
を備えるものである。
中に放出してバブリングすることにより、放電処理部に
おいて生成した分解生成物を水媒体中に捕獲する捕集部
を備えるものである。
【００２１】また、水蒸気供給部と放電処理部とを結ぶ
配管に温度制御部を備えるものである。
配管に温度制御部を備えるものである。
【００２２】また、放電処理部は、放電電極を加熱する
加熱源を備えるものである。
加熱源を備えるものである。
【００２３】また、ハロゲン化合物含有ガスに水蒸気を
混入させる水蒸気供給部と、この水蒸気供給部と配管に
よって結ばれ、ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気供給部
により混入された水蒸気との混合ガスを放電により分解
する放電処理部と、配管の少なくとも一部に設けられハ
ロゲン化合物含有ガスのハロゲン濃度に基づき水蒸気を
含むハロゲン含有ガスを所定の温度に制御する温度制御
部とを備えるものである。
混入させる水蒸気供給部と、この水蒸気供給部と配管に
よって結ばれ、ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気供給部
により混入された水蒸気との混合ガスを放電により分解
する放電処理部と、配管の少なくとも一部に設けられハ
ロゲン化合物含有ガスのハロゲン濃度に基づき水蒸気を
含むハロゲン含有ガスを所定の温度に制御する温度制御
部とを備えるものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明
する図である。図１において、１１はハロゲン化合物含
有ガスの排出源、２１は排出源１１から排出されたハロ
ゲン化合物含有ガスに水蒸気を混合する水蒸気供給部、
３１は水蒸気が混合されたハロゲン化合物含有ガスの放
電処理部、４１はハロゲン化合物が分解して生成する分
解生成物の捕集部である。
実施の形態１のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明
する図である。図１において、１１はハロゲン化合物含
有ガスの排出源、２１は排出源１１から排出されたハロ
ゲン化合物含有ガスに水蒸気を混合する水蒸気供給部、
３１は水蒸気が混合されたハロゲン化合物含有ガスの放
電処理部、４１はハロゲン化合物が分解して生成する分
解生成物の捕集部である。
【００２５】排出源１１はドライエッチング装置やＣＶ
Ｄ装置の反応処理室１２と反応処理室１２中のガスを排
気する真空ポンプとして、例えばターボ分子ポンプ１３
とドライポンプ１４から構成されており、ターボ分子ポ
ンプ１３及びドライポンプ１４は、各々ポンプを保護す
るためのパージガス導入部１５，１６を備えている。
Ｄ装置の反応処理室１２と反応処理室１２中のガスを排
気する真空ポンプとして、例えばターボ分子ポンプ１３
とドライポンプ１４から構成されており、ターボ分子ポ
ンプ１３及びドライポンプ１４は、各々ポンプを保護す
るためのパージガス導入部１５，１６を備えている。
【００２６】水蒸気供給部２１は、水媒体２３を入れた
バブリング容器２２を備えており、その水媒体２３中に
排出源１１から排出されたガスを導入しバブリングでき
るように、排出源１１の排出側から配管２４が設けられ
ている。水媒体２３としては通常水を用いるが、添加物
が添加されていてもよい。この配管２４の途中にはハロ
ゲン濃度センサ２５が設けられている。また、バブリン
グ容器２２には、水媒体２３の温度を検知する温度セン
サ２６と、検知された温度に基づいて水媒体２３を所定
の温度に制御する温度調節器２７を備えている。バブリ
ング容器２２内の水媒体２３の上部の空間には、バブリ
ングされたガスを放電処理部３１に導く配管２８が設け
られている。
バブリング容器２２を備えており、その水媒体２３中に
排出源１１から排出されたガスを導入しバブリングでき
るように、排出源１１の排出側から配管２４が設けられ
ている。水媒体２３としては通常水を用いるが、添加物
が添加されていてもよい。この配管２４の途中にはハロ
ゲン濃度センサ２５が設けられている。また、バブリン
グ容器２２には、水媒体２３の温度を検知する温度セン
サ２６と、検知された温度に基づいて水媒体２３を所定
の温度に制御する温度調節器２７を備えている。バブリ
ング容器２２内の水媒体２３の上部の空間には、バブリ
ングされたガスを放電処理部３１に導く配管２８が設け
られている。
【００２７】放電処理部３１には、チャンバー３２内に
一対の電極３３，３４が設けられており、この一対の放
電電極３３，３４の一方には高電圧電源３５が接続され
ており、他方は接地されている。また、放電電極３３，
３４の温度を所定の温度に制御するために、各電極に
は、液温調整器３６と循環ポンプ３７により循環液が流
される。
一対の電極３３，３４が設けられており、この一対の放
電電極３３，３４の一方には高電圧電源３５が接続され
ており、他方は接地されている。また、放電電極３３，
３４の温度を所定の温度に制御するために、各電極に
は、液温調整器３６と循環ポンプ３７により循環液が流
される。
【００２８】分解生成物であるハロゲン化水素を捕獲す
る捕集部４１は、水媒体４３を入れたバブリング容器４
２を備えており、その水媒体４３中に放電処理部３１で
分解されたガスを排出しバブリングできるように、放電
処理部３１のチャンバー３２の排出側から配管４４が設
けられている。水媒体４３としては通常水が用いられ
る。また、バブリング容器４２内の水媒体４３の上部の
空間には、バブリングされたガスを放出する配管４５が
設けられている。
る捕集部４１は、水媒体４３を入れたバブリング容器４
２を備えており、その水媒体４３中に放電処理部３１で
分解されたガスを排出しバブリングできるように、放電
処理部３１のチャンバー３２の排出側から配管４４が設
けられている。水媒体４３としては通常水が用いられ
る。また、バブリング容器４２内の水媒体４３の上部の
空間には、バブリングされたガスを放出する配管４５が
設けられている。
【００２９】このようなハロゲン含有ガス処理装置を用
いて、ハロゲン化合物の分解効率を調べた。図２は、こ
の発明における水蒸気供給部の水媒体に純水を用いたと
きの純水温度とＣＦ4の分解効率を調べた結果を示す図
である。測定条件は、放電電極に印加する放電電力１ｋ
Ｗ、真空ポンプにパージガスとして１ｌ／分のガス流量
の窒素ガスを導入し、ＣＦ4のガス濃度を０．５％、１
％、２％と変化させたときの結果である。この実験によ
りＣＦ4のガス濃度により最適な水温が変化することが
判明した。ＣＦ4のガス濃度が高くなるにつれて、最適
な水温は高くなった。ＣＦ4濃度が５０００ｐｐｍのと
きは、０℃〜２０℃、望ましくは６℃〜１２℃、１００
００ｐｐｍのときは、１５℃〜３０℃、望ましくは２０
℃〜２５℃、２００００ｐｐｍの時は、２５℃〜４０
℃、望ましくは３０℃〜３５℃が最適であった。
いて、ハロゲン化合物の分解効率を調べた。図２は、こ
の発明における水蒸気供給部の水媒体に純水を用いたと
きの純水温度とＣＦ4の分解効率を調べた結果を示す図
である。測定条件は、放電電極に印加する放電電力１ｋ
Ｗ、真空ポンプにパージガスとして１ｌ／分のガス流量
の窒素ガスを導入し、ＣＦ4のガス濃度を０．５％、１
％、２％と変化させたときの結果である。この実験によ
りＣＦ4のガス濃度により最適な水温が変化することが
判明した。ＣＦ4のガス濃度が高くなるにつれて、最適
な水温は高くなった。ＣＦ4濃度が５０００ｐｐｍのと
きは、０℃〜２０℃、望ましくは６℃〜１２℃、１００
００ｐｐｍのときは、１５℃〜３０℃、望ましくは２０
℃〜２５℃、２００００ｐｐｍの時は、２５℃〜４０
℃、望ましくは３０℃〜３５℃が最適であった。
【００３０】さらに実験を重ねた結果、ＣＦ4の分解効
率はハロゲン含有ガスが放電処理部に持ち込む飽和水分
濃度とＣＦ4濃度の関係で一義的に決定されることを発
明者らは見い出した。図３は、この発明におけるＣＦ4
濃度に対する飽和水分濃度の比率とＣＦ4の分解効率の
関係を調べた結果を示す図である。図３に示されるよう
に飽和水分濃度とＣＦ4の比率は、１：１〜４：１の範
囲、望ましくは２：１〜３：１の範囲が有効であること
が明らかになった。この原因は以下の通りであると考え
る。すなわち、供給水分量が少ないと分解したＣやＦが
再結合してＣＦ 4に戻り分解効率が低下する。一方、供
給水分量が多すぎると、水分子との衝突で電子のエネル
ギーが無効に消費され分解効率が低下する。この発明に
よれば、ＣＦ4の濃度が変化してもバブリングする水媒
体の温度を最適化することにより、高い分解効率を達成
することができる。
率はハロゲン含有ガスが放電処理部に持ち込む飽和水分
濃度とＣＦ4濃度の関係で一義的に決定されることを発
明者らは見い出した。図３は、この発明におけるＣＦ4
濃度に対する飽和水分濃度の比率とＣＦ4の分解効率の
関係を調べた結果を示す図である。図３に示されるよう
に飽和水分濃度とＣＦ4の比率は、１：１〜４：１の範
囲、望ましくは２：１〜３：１の範囲が有効であること
が明らかになった。この原因は以下の通りであると考え
る。すなわち、供給水分量が少ないと分解したＣやＦが
再結合してＣＦ 4に戻り分解効率が低下する。一方、供
給水分量が多すぎると、水分子との衝突で電子のエネル
ギーが無効に消費され分解効率が低下する。この発明に
よれば、ＣＦ4の濃度が変化してもバブリングする水媒
体の温度を最適化することにより、高い分解効率を達成
することができる。
【００３１】また、より詳細に検討を加えた結果、最適
な水分量はＣＦ4中のフッ素原子（Ｆ）の量で一義的に
決定されることが明らかになった。図４は、この発明に
おけるＦ原子濃度に対する飽和水分濃度の比率とＣＦ4
の分解効率の関係を調べた結果を示す図である。図４よ
り飽和水分濃度とＣＦ4中のＦの比率は、０．２５：１
〜１：１の範囲、望ましくは０．５：１〜０．７５：１
の範囲が有効であることがわかった。
な水分量はＣＦ4中のフッ素原子（Ｆ）の量で一義的に
決定されることが明らかになった。図４は、この発明に
おけるＦ原子濃度に対する飽和水分濃度の比率とＣＦ4
の分解効率の関係を調べた結果を示す図である。図４よ
り飽和水分濃度とＣＦ4中のＦの比率は、０．２５：１
〜１：１の範囲、望ましくは０．５：１〜０．７５：１
の範囲が有効であることがわかった。
【００３２】さらに、Ｃ2Ｆ6やＮＦ3、ＳＦ6、ＣＣｌＦ
3、ＣＨＦ3、ＣＨＣｌＦ2、ＣＢｒＦ3、ＣＣｌ4、ＣＨ3
ＣＣｌ3、などの他のハロゲン化合物含有ガスで同様の
実験を実施した結果、最適な水分量は水分子濃度とハロ
ゲン原子数に換算した濃度Ｘとの比率で一義的に決定さ
れることが明らかとなった。図５は、この発明における
ハロゲン原子濃度に対する水分子濃度の比率とＣＦ4の
分解効率の関係を調べた結果を示す図である。図５より
ハロゲン原子濃度に対する水分子濃度の比率は、０．２
５：１〜１：１の範囲、望ましくは０．５：１〜０．７
５：１の範囲が最適であることがわかった。
3、ＣＨＦ3、ＣＨＣｌＦ2、ＣＢｒＦ3、ＣＣｌ4、ＣＨ3
ＣＣｌ3、などの他のハロゲン化合物含有ガスで同様の
実験を実施した結果、最適な水分量は水分子濃度とハロ
ゲン原子数に換算した濃度Ｘとの比率で一義的に決定さ
れることが明らかとなった。図５は、この発明における
ハロゲン原子濃度に対する水分子濃度の比率とＣＦ4の
分解効率の関係を調べた結果を示す図である。図５より
ハロゲン原子濃度に対する水分子濃度の比率は、０．２
５：１〜１：１の範囲、望ましくは０．５：１〜０．７
５：１の範囲が最適であることがわかった。
【００３３】次にこの発明の実施の形態１のハロゲン含
有ガス処理方法について説明する。反応処理室１２は、
ターボ分子ポンプ１３及びドライポンプ１４により排気
されており、エッチング反応生成物やＣＦ4ガスを含む
ハロゲン化合物含有ガスはドライポンプ１４の出口側よ
り排出される。ターボ分子ポンプ１３及びドライポンプ
１４には排出ガスによる腐食や配管の詰まりを防ぐため
に、各ポンプに設けられたパージガス導入部１５，１６
よりパージガスとして窒素ガスが導入される。
有ガス処理方法について説明する。反応処理室１２は、
ターボ分子ポンプ１３及びドライポンプ１４により排気
されており、エッチング反応生成物やＣＦ4ガスを含む
ハロゲン化合物含有ガスはドライポンプ１４の出口側よ
り排出される。ターボ分子ポンプ１３及びドライポンプ
１４には排出ガスによる腐食や配管の詰まりを防ぐため
に、各ポンプに設けられたパージガス導入部１５，１６
よりパージガスとして窒素ガスが導入される。
【００３４】反応処理室１２からの排出ガスは、パージ
ガスとともに配管２４によってバブリング容器２２内の
水媒体２３中に導かれる。この配管２４の途中にはガス
中のハロゲン濃度を検出するハロゲン濃度センサ２５が
設けられており、ガス中のハロゲン濃度を精度よく求め
ることができる。このハロゲン濃度センサ２５で検知さ
れた濃度を元に最も分解効率が高くなる水蒸気量を混入
できる水媒体２３の温度を求める。水媒体２３がこの温
度となるように、温度センサ２６で水媒体２３の温度を
検知しながら、温度調節器２７で水媒体２３の温度を調
節する。排出ガスを水媒体２３中に放出してバブリング
することにより、排出ガスの内、ハロゲン化水素や不安
定な反応生成物は水媒体２３に溶解し、ＣＦ4ガス及び
パージガスは、配管２８を通って放電処理部３１のチャ
ンバー３２に導かれる。この時水媒体２３中をバブリン
グすることにより、ＣＦ4ガス及びパージガスに水媒体
２３の温度に対応する飽和水分濃度の水蒸気が混入され
る。このような方法により、所定量の水蒸気を簡便に供
給することができる。
ガスとともに配管２４によってバブリング容器２２内の
水媒体２３中に導かれる。この配管２４の途中にはガス
中のハロゲン濃度を検出するハロゲン濃度センサ２５が
設けられており、ガス中のハロゲン濃度を精度よく求め
ることができる。このハロゲン濃度センサ２５で検知さ
れた濃度を元に最も分解効率が高くなる水蒸気量を混入
できる水媒体２３の温度を求める。水媒体２３がこの温
度となるように、温度センサ２６で水媒体２３の温度を
検知しながら、温度調節器２７で水媒体２３の温度を調
節する。排出ガスを水媒体２３中に放出してバブリング
することにより、排出ガスの内、ハロゲン化水素や不安
定な反応生成物は水媒体２３に溶解し、ＣＦ4ガス及び
パージガスは、配管２８を通って放電処理部３１のチャ
ンバー３２に導かれる。この時水媒体２３中をバブリン
グすることにより、ＣＦ4ガス及びパージガスに水媒体
２３の温度に対応する飽和水分濃度の水蒸気が混入され
る。このような方法により、所定量の水蒸気を簡便に供
給することができる。
【００３５】チャンバー３２に導かれたガスは、一対の
電極３３，３４間を通過する。この時一対の電極３３，
３４間には、高電圧電源３５により高電圧が印加され、
一対の電極３３，３４間で放電が発生し、高エネルギー
電子が生成される。ＣＦ4のＣ−Ｆ結合の解離エネルギ
ーよりも高いエネルギーの電子がＣＦ4に衝突すること
によって、下記式（１）のように難分解性のＣＦ4が分
解する。ここで水蒸気が添加されることによって下記式
（２）に表わされるように分解した炭素やフッ素が除去
される。 ＣＦ4＋ｅ→Ｃ＋４Ｆ＋ｅ……（１） ＣＦ4＋２Ｈ2Ｏ＋ｅ→ＣＯ2＋４ＨＦ＋ｅ……（２）
電極３３，３４間を通過する。この時一対の電極３３，
３４間には、高電圧電源３５により高電圧が印加され、
一対の電極３３，３４間で放電が発生し、高エネルギー
電子が生成される。ＣＦ4のＣ−Ｆ結合の解離エネルギ
ーよりも高いエネルギーの電子がＣＦ4に衝突すること
によって、下記式（１）のように難分解性のＣＦ4が分
解する。ここで水蒸気が添加されることによって下記式
（２）に表わされるように分解した炭素やフッ素が除去
される。 ＣＦ4＋ｅ→Ｃ＋４Ｆ＋ｅ……（１） ＣＦ4＋２Ｈ2Ｏ＋ｅ→ＣＯ2＋４ＨＦ＋ｅ……（２）
【００３６】一対の電極３３，３４は、液温調節器３６
と循環ポンプ３７によって、水媒体２３の温度よりも５
℃以上、望ましくは１０℃以上高い温度に加熱制御され
る。これによって、一対の電極３３，３４の表面への結
露による、放電の停止、電極の一部で短絡して破損する
という事故を防ぐことができ、安定した処理が可能であ
る。
と循環ポンプ３７によって、水媒体２３の温度よりも５
℃以上、望ましくは１０℃以上高い温度に加熱制御され
る。これによって、一対の電極３３，３４の表面への結
露による、放電の停止、電極の一部で短絡して破損する
という事故を防ぐことができ、安定した処理が可能であ
る。
【００３７】上記式（２）によって生成した二酸化炭素
（ＣＯ2）とフッ化水素（ＨＦ）及びパージガスの窒素
は配管４４を通って捕集部４１に導かれる。放電処理部
３１から排出されたガスは、バブリング容器４２内の水
媒体４３中に放出され、バブリングされる。フッ化水素
（ＨＦ）は水媒体４３に溶解されてフッ化水素酸として
捕集される。二酸化炭素（ＣＯ2）やパージガスは大気
中に放出される。
（ＣＯ2）とフッ化水素（ＨＦ）及びパージガスの窒素
は配管４４を通って捕集部４１に導かれる。放電処理部
３１から排出されたガスは、バブリング容器４２内の水
媒体４３中に放出され、バブリングされる。フッ化水素
（ＨＦ）は水媒体４３に溶解されてフッ化水素酸として
捕集される。二酸化炭素（ＣＯ2）やパージガスは大気
中に放出される。
【００３８】以上のようなハロゲン含有ガスの処理にお
いては、排ガス中のハロゲン濃度に基づき、ハロゲン化
合物の分解効率が最大になるような所定量の水蒸気をハ
ロゲン化合物含有ガスに混合するため、排ガス中のハロ
ゲン濃度によらずに地球温暖化物質あるいはオゾン層破
壊物質であるハロゲン化合物を高効率に分解することが
でき、分解生成物であるハロゲン化水素を捕集し除去す
ることができる。
いては、排ガス中のハロゲン濃度に基づき、ハロゲン化
合物の分解効率が最大になるような所定量の水蒸気をハ
ロゲン化合物含有ガスに混合するため、排ガス中のハロ
ゲン濃度によらずに地球温暖化物質あるいはオゾン層破
壊物質であるハロゲン化合物を高効率に分解することが
でき、分解生成物であるハロゲン化水素を捕集し除去す
ることができる。
【００３９】尚、上記の方法では、ハロゲン濃度センサ
２５を用いてハロゲン濃度を検知し、これを元に水媒体
２３の設定温度を決めたが、ハロゲン濃度センサ２５を
用いずに、供給するハロゲン化合物濃度及びパージガス
流量からハロゲン濃度を算出し、水媒体２３の設定温度
を決めてもよい。この場合にはハロゲン濃度センサ２５
を不要にすることができ、処理装置のコストを低減でき
る。
２５を用いてハロゲン濃度を検知し、これを元に水媒体
２３の設定温度を決めたが、ハロゲン濃度センサ２５を
用いずに、供給するハロゲン化合物濃度及びパージガス
流量からハロゲン濃度を算出し、水媒体２３の設定温度
を決めてもよい。この場合にはハロゲン濃度センサ２５
を不要にすることができ、処理装置のコストを低減でき
る。
【００４０】尚、上記の方法では、放電処理部３１の出
口側に捕集部４１を設けたが、多くの半導体工場では、
ハロゲン化水素を酸排気によって工場で一括して処理す
る方法が採用されている。このような場合には放電処理
部３１の出口側に捕集部４１を設ける必要はなく、放電
処理部３１の出口側を直接工場の酸排気設備に接続する
ことによりハロゲン化水素を捕集することができる。
口側に捕集部４１を設けたが、多くの半導体工場では、
ハロゲン化水素を酸排気によって工場で一括して処理す
る方法が採用されている。このような場合には放電処理
部３１の出口側に捕集部４１を設ける必要はなく、放電
処理部３１の出口側を直接工場の酸排気設備に接続する
ことによりハロゲン化水素を捕集することができる。
【００４１】尚、上記の方法では、捕集部４１の水媒体
４３として水を用いたが、水酸化カルシウム水溶液を用
いてもよい。この場合にはフッ化カルシウムとして回収
することができるので、後処理が容易である。
４３として水を用いたが、水酸化カルシウム水溶液を用
いてもよい。この場合にはフッ化カルシウムとして回収
することができるので、後処理が容易である。
【００４２】尚、上記の説明では、ハロゲン化合物とし
てＣＦ4について説明したが、ハロゲン化合物として、
Ｃ2Ｆ6、ＮＦ3、ＳＦ6、ＣＣｌＦ3、ＣＨＦ3、ＣＨＣｌ
Ｆ2、ＣＢｒＦ3、ＣＣｌ4、ＣＨ3ＣＣｌ3などの分子内
にハロゲンとして、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）を含む
ものであってもよい。これらのハロゲン化合物を含むハ
ロゲン含有ガスの処理にも用いることができる。
てＣＦ4について説明したが、ハロゲン化合物として、
Ｃ2Ｆ6、ＮＦ3、ＳＦ6、ＣＣｌＦ3、ＣＨＦ3、ＣＨＣｌ
Ｆ2、ＣＢｒＦ3、ＣＣｌ4、ＣＨ3ＣＣｌ3などの分子内
にハロゲンとして、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）を含む
ものであってもよい。これらのハロゲン化合物を含むハ
ロゲン含有ガスの処理にも用いることができる。
【００４３】実施の形態２．尚、上記の説明では、真空
ポンプのパージガスとして窒素ガスを用いた。しかしな
がら、この場合には、放電処理部３１において窒素ガス
が分解されて、排ガス中に酸素が含まれていると酸素ガ
スと結合して窒素酸化物（ＮＯx）が生成する。特に酸
素濃度が低い場合には生成されるＮＯxの大半はＮ2Ｏで
あった。本発明の主な目的は地球温暖化ガスであるハロ
ゲン化合物を除去することにあるが、ハロゲン化合物を
除去しても新たな地球温暖化ガスとしてＮＯxを生成し
てしまってはハロゲン含有ガス処理装置を設ける効果が
薄れてしまう。
ポンプのパージガスとして窒素ガスを用いた。しかしな
がら、この場合には、放電処理部３１において窒素ガス
が分解されて、排ガス中に酸素が含まれていると酸素ガ
スと結合して窒素酸化物（ＮＯx）が生成する。特に酸
素濃度が低い場合には生成されるＮＯxの大半はＮ2Ｏで
あった。本発明の主な目的は地球温暖化ガスであるハロ
ゲン化合物を除去することにあるが、ハロゲン化合物を
除去しても新たな地球温暖化ガスとしてＮＯxを生成し
てしまってはハロゲン含有ガス処理装置を設ける効果が
薄れてしまう。
【００４４】そこで、実施の形態２では、真空ポンプの
パージガスとして、窒素ガスの代わりにヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスを用
いる。図６は、各種パージガスを用いたときのパージガ
ス流量とハロゲン含有ガスの分解効率の関係を調べた結
果の例を示す図である。図６においては、ハロゲン化合
物としてＣＦ4を０．１ｌ／分の一定流量で流し、パー
ジガス流量を変化させた。パージガスとして窒素
（Ｎ2）、空気（ＡＩＲ）、酸素（Ｏ2）ガスを用いた場
合パージガス流量の増大とともに急激にハロゲン化合物
の分解効率が低下した。しかも、窒素及び空気をパージ
ガスを用いた場合には多量のＮＯxが生成した。一方、
パージガスとして、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎ
ｅ）、アルゴン（Ａｒ）を用いた場合には、パージガス
流量が増大してもハロゲン化合物の分解効率の極端な低
下はなかった。さらに、ＮＯxの発生もなかった。クリ
プトン、キセノンなどの他の希ガスを用いる場合も同様
であった。このようにパージガスとして希ガスを用いる
場合に分解効率の低下が小さいのは、電子と希ガスとの
衝突によって電子エネルギーが無駄に消費されてしまう
ことがないためと推測される。
パージガスとして、窒素ガスの代わりにヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスを用
いる。図６は、各種パージガスを用いたときのパージガ
ス流量とハロゲン含有ガスの分解効率の関係を調べた結
果の例を示す図である。図６においては、ハロゲン化合
物としてＣＦ4を０．１ｌ／分の一定流量で流し、パー
ジガス流量を変化させた。パージガスとして窒素
（Ｎ2）、空気（ＡＩＲ）、酸素（Ｏ2）ガスを用いた場
合パージガス流量の増大とともに急激にハロゲン化合物
の分解効率が低下した。しかも、窒素及び空気をパージ
ガスを用いた場合には多量のＮＯxが生成した。一方、
パージガスとして、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎ
ｅ）、アルゴン（Ａｒ）を用いた場合には、パージガス
流量が増大してもハロゲン化合物の分解効率の極端な低
下はなかった。さらに、ＮＯxの発生もなかった。クリ
プトン、キセノンなどの他の希ガスを用いる場合も同様
であった。このようにパージガスとして希ガスを用いる
場合に分解効率の低下が小さいのは、電子と希ガスとの
衝突によって電子エネルギーが無駄に消費されてしまう
ことがないためと推測される。
【００４５】以上のように、真空ポンプのパージガスと
して、希ガスを用いることにより、パージガス流量を増
やした場合でもハロゲン化合物の分解効率は低下が小さ
く、通常用いられている窒素ガスに比べてハロゲン化合
物の分解効率が大きい。また、ＮＯxなどの有害な物質
を生成しないという点でも優れている。希ガスの中でも
アルゴンは最も安価であるという利点がある。
して、希ガスを用いることにより、パージガス流量を増
やした場合でもハロゲン化合物の分解効率は低下が小さ
く、通常用いられている窒素ガスに比べてハロゲン化合
物の分解効率が大きい。また、ＮＯxなどの有害な物質
を生成しないという点でも優れている。希ガスの中でも
アルゴンは最も安価であるという利点がある。
【００４６】実施の形態３．図７はこの発明の実施の形
態３のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図で
ある。実施の形態３のハロゲン含有ガス処理装置の構成
が実施の形態１の構成と異なるのは、水媒体２３の温度
を制御する温度センサ２６及び温度調節器２７を設けず
に配管２８に温度制御部としてガス温度調節器５１を設
ける点である。この点を除けば実施の形態１と同じであ
る。実施の形態３では、ガス温度調節器５１によりハロ
ゲン化合物含有ガスと水蒸気との混合ガスの温度を水媒
体２３の温度以下の所定の温度に調温する。ガス温度調
節器５１としては、通常の熱交換器などが用いられる。
これによって、配管２８内を流れる混合ガス中の過剰量
の水蒸気がコールドトラップされ、ガス温度調節器５１
を通過した混合ガスはガス温度調節器５１により冷却さ
れた温度に対応する飽和水蒸気量を含んでいる。このよ
うに本実施の形態においても、ハロゲン化合物含有ガス
と水蒸気との混合ガス中の水蒸気量を所定の量に制御で
きるので、ハロゲン化合物の分解を高効率で行うことが
できる。特に、本実施の形態においては、水媒体２３は
調温していないため通常水媒体２３の温度は室温であ
り、室温の飽和水蒸気量以下の微量な水蒸気量を制御し
て添加する方法として適している。
態３のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図で
ある。実施の形態３のハロゲン含有ガス処理装置の構成
が実施の形態１の構成と異なるのは、水媒体２３の温度
を制御する温度センサ２６及び温度調節器２７を設けず
に配管２８に温度制御部としてガス温度調節器５１を設
ける点である。この点を除けば実施の形態１と同じであ
る。実施の形態３では、ガス温度調節器５１によりハロ
ゲン化合物含有ガスと水蒸気との混合ガスの温度を水媒
体２３の温度以下の所定の温度に調温する。ガス温度調
節器５１としては、通常の熱交換器などが用いられる。
これによって、配管２８内を流れる混合ガス中の過剰量
の水蒸気がコールドトラップされ、ガス温度調節器５１
を通過した混合ガスはガス温度調節器５１により冷却さ
れた温度に対応する飽和水蒸気量を含んでいる。このよ
うに本実施の形態においても、ハロゲン化合物含有ガス
と水蒸気との混合ガス中の水蒸気量を所定の量に制御で
きるので、ハロゲン化合物の分解を高効率で行うことが
できる。特に、本実施の形態においては、水媒体２３は
調温していないため通常水媒体２３の温度は室温であ
り、室温の飽和水蒸気量以下の微量な水蒸気量を制御し
て添加する方法として適している。
【００４７】実施の形態４．図８はこの発明の実施の形
態４のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図で
ある。実施の形態４のハロゲン含有ガス処理装置の構成
が実施の形態３の構成と異なるのは、水蒸気をバブリン
グではなく水蒸気発生器５２を用いて供給する点であ
る。この点を除けば実施の形態３と同じである。実施の
形態４においては、ガス温度調節器５１によりハロゲン
含有ガスと水蒸気との混合ガスの温度を所定の温度に調
温する。これによって、配管２８内を流れる混合ガス中
の過剰量の水蒸気がコールドトラップされ、ガス温度調
節器５１を通過した混合ガスはガス温度調節器５１によ
り冷却された温度に対応する飽和水蒸気量を含んでい
る。このように本実施の形態においても、ハロゲン含有
ガスと水蒸気との混合ガス中の水蒸気量を所定の量に制
御できるので、ハロゲン含有ガスの分解を高効率で行う
ことができる。
態４のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図で
ある。実施の形態４のハロゲン含有ガス処理装置の構成
が実施の形態３の構成と異なるのは、水蒸気をバブリン
グではなく水蒸気発生器５２を用いて供給する点であ
る。この点を除けば実施の形態３と同じである。実施の
形態４においては、ガス温度調節器５１によりハロゲン
含有ガスと水蒸気との混合ガスの温度を所定の温度に調
温する。これによって、配管２８内を流れる混合ガス中
の過剰量の水蒸気がコールドトラップされ、ガス温度調
節器５１を通過した混合ガスはガス温度調節器５１によ
り冷却された温度に対応する飽和水蒸気量を含んでい
る。このように本実施の形態においても、ハロゲン含有
ガスと水蒸気との混合ガス中の水蒸気量を所定の量に制
御できるので、ハロゲン含有ガスの分解を高効率で行う
ことができる。
【００４８】実施の形態５．図９はこの発明の実施の形
態５のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図で
ある。実施の形態５のハロゲン含有ガス処理装置の構成
が実施の形態１の構成と異なるのは、配管２８に温度制
御部としてリボンヒーター５３を設ける点である。この
点を除けば実施の形態１と同じである。実施の形態５で
は、リボンヒーター５３により、配管２８の温度を水媒
体２３の温度よりも５℃以上、望ましくは１０℃以上高
くなるように制御する。これにより、配管２８内で結露
することによって供給する水蒸気量が低下するという問
題は回避でき、水媒体２３の温度によって決まる水蒸気
量を精度よく供給することができるので、供給水蒸気量
の低下によるハロゲン化合物の分解効率の低下を防ぐこ
とができる。
態５のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図で
ある。実施の形態５のハロゲン含有ガス処理装置の構成
が実施の形態１の構成と異なるのは、配管２８に温度制
御部としてリボンヒーター５３を設ける点である。この
点を除けば実施の形態１と同じである。実施の形態５で
は、リボンヒーター５３により、配管２８の温度を水媒
体２３の温度よりも５℃以上、望ましくは１０℃以上高
くなるように制御する。これにより、配管２８内で結露
することによって供給する水蒸気量が低下するという問
題は回避でき、水媒体２３の温度によって決まる水蒸気
量を精度よく供給することができるので、供給水蒸気量
の低下によるハロゲン化合物の分解効率の低下を防ぐこ
とができる。
【００４９】実施の形態６．図１０は、この発明の実施
の形態６のハロゲン含有ガス処理装置の水蒸気供給部の
構成を説明する図である。実施の形態１乃至５の水蒸気
供給部２１は、バブリングによる気液接触により水蒸気
を供給するものであるが、この実施の形態６の水蒸気供
給部６１は、滴下する水媒体との気液接触により水蒸気
を供給するものである。水蒸気供給部以外の構成は、実
施の形態１乃至５と同じである。
の形態６のハロゲン含有ガス処理装置の水蒸気供給部の
構成を説明する図である。実施の形態１乃至５の水蒸気
供給部２１は、バブリングによる気液接触により水蒸気
を供給するものであるが、この実施の形態６の水蒸気供
給部６１は、滴下する水媒体との気液接触により水蒸気
を供給するものである。水蒸気供給部以外の構成は、実
施の形態１乃至５と同じである。
【００５０】実施の形態６のハロゲン含有ガス処理装置
の水蒸気供給部６１は、水媒体６３を入れた容器６２
と、排出源から排出されたハロゲン化合物含有ガスを容
器６２内に導入する配管２４と、この配管２４に設けら
れたハロゲン濃度センサ２５と、放電処理部に向けて排
出する配管２８と、水媒体６３をハロゲン濃度に基づく
所定の温度に制御する温度調節器６４と、温度制御され
た水媒体６３を配管６５を通して容器６２の上部に導く
循環ポンプ６６と、容器６２の上部に設けられ配管６５
に接続された多数の小孔６７を有する水媒体滴下部６８
とを備えている。
の水蒸気供給部６１は、水媒体６３を入れた容器６２
と、排出源から排出されたハロゲン化合物含有ガスを容
器６２内に導入する配管２４と、この配管２４に設けら
れたハロゲン濃度センサ２５と、放電処理部に向けて排
出する配管２８と、水媒体６３をハロゲン濃度に基づく
所定の温度に制御する温度調節器６４と、温度制御され
た水媒体６３を配管６５を通して容器６２の上部に導く
循環ポンプ６６と、容器６２の上部に設けられ配管６５
に接続された多数の小孔６７を有する水媒体滴下部６８
とを備えている。
【００５１】実施の形態１と同様に、排出源から排出さ
れたハロゲン化合物含有ガスは、配管２４を通して水蒸
気供給部６１に導入される。ハロゲン化合物含有中のハ
ロゲン濃度を配管２４に設けられたハロゲン濃度センサ
２５で検知し、検知されたハロゲン濃度に基づき、最も
分解効率が高くなる水蒸気量を混入できる水媒体６３の
温度を求める。水媒体６３がこの温度となるように温度
調節器６４により水媒体６３が調温される。調温された
水媒体６３は循環ポンプ６６により配管６５を通して容
器６２の上部に導かれ、水媒体滴下部６８からシャワー
状に滴下される。配管２４を通して容器６２内に導入さ
れたハロゲン化合物含有ガスは、容器６２内の水媒体６
３上の空間にある滴下する水媒体６９と気液接触するこ
とにより、ハロゲン化合物含有ガスに所定量の水蒸気が
混入される。ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気との混合
ガスは、配管２８により実施の形態１と同様に放電処理
部に導かれ、同様の処理が施される。実施の形態６のハ
ロゲン含有ガス処理装置は、上述のような水蒸気供給部
６１を備えるので、ハロゲン化合物含有ガスが水媒体中
を通過しないため、トラブル発生時にも水媒体の逆流を
防ぐことができ、安定した処理が可能である。
れたハロゲン化合物含有ガスは、配管２４を通して水蒸
気供給部６１に導入される。ハロゲン化合物含有中のハ
ロゲン濃度を配管２４に設けられたハロゲン濃度センサ
２５で検知し、検知されたハロゲン濃度に基づき、最も
分解効率が高くなる水蒸気量を混入できる水媒体６３の
温度を求める。水媒体６３がこの温度となるように温度
調節器６４により水媒体６３が調温される。調温された
水媒体６３は循環ポンプ６６により配管６５を通して容
器６２の上部に導かれ、水媒体滴下部６８からシャワー
状に滴下される。配管２４を通して容器６２内に導入さ
れたハロゲン化合物含有ガスは、容器６２内の水媒体６
３上の空間にある滴下する水媒体６９と気液接触するこ
とにより、ハロゲン化合物含有ガスに所定量の水蒸気が
混入される。ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気との混合
ガスは、配管２８により実施の形態１と同様に放電処理
部に導かれ、同様の処理が施される。実施の形態６のハ
ロゲン含有ガス処理装置は、上述のような水蒸気供給部
６１を備えるので、ハロゲン化合物含有ガスが水媒体中
を通過しないため、トラブル発生時にも水媒体の逆流を
防ぐことができ、安定した処理が可能である。
【００５２】
【発明の効果】この発明に係るハロゲン含有ガス処理方
法は、ハロゲン化合物含有ガスに、このガス中のハロゲ
ン濃度に基づく所定量の水蒸気を混合し、この混合ガス
を放電処理部へ導入して、混合ガス中のハロゲン化合物
を分解し、この分解生成物を除去するので、ハロゲン化
合物の分解効率の制御ができ、ハロゲン化合物含有ガス
中のハロゲン濃度によらずに高効率にハロゲン含有ガス
を処理することができる。
法は、ハロゲン化合物含有ガスに、このガス中のハロゲ
ン濃度に基づく所定量の水蒸気を混合し、この混合ガス
を放電処理部へ導入して、混合ガス中のハロゲン化合物
を分解し、この分解生成物を除去するので、ハロゲン化
合物の分解効率の制御ができ、ハロゲン化合物含有ガス
中のハロゲン濃度によらずに高効率にハロゲン含有ガス
を処理することができる。
【００５３】また、ハロゲン化合物含有ガスと所定量の
水蒸気との混合が、ハロゲン化合物含有ガスと所定の温
度に制御された水媒体との気液接触により行われるの
で、簡便に所定量の水蒸気を混入制御することができ
る。
水蒸気との混合が、ハロゲン化合物含有ガスと所定の温
度に制御された水媒体との気液接触により行われるの
で、簡便に所定量の水蒸気を混入制御することができ
る。
【００５４】また、気液接触が、ハロゲン化合物含有ガ
スを水媒体中に放出してバブリングすることにより行わ
れるので、ハロゲン化合物含有ガスと水媒体とを簡便に
気液接触させることができる。
スを水媒体中に放出してバブリングすることにより行わ
れるので、ハロゲン化合物含有ガスと水媒体とを簡便に
気液接触させることができる。
【００５５】また、気液接触がハロゲン化合物含有ガス
と滴下する水媒体との接触により行われるので、トラブ
ル発生時にも水媒体の逆流を防ぐことができる。
と滴下する水媒体との接触により行われるので、トラブ
ル発生時にも水媒体の逆流を防ぐことができる。
【００５６】また、混合ガス中のハロゲン原子濃度に対
する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気
が混合されるので、ハロゲン化合物を高効率に分解処理
することができる。
する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気
が混合されるので、ハロゲン化合物を高効率に分解処理
することができる。
【００５７】また、真空ポンプを介して供給されるハロ
ゲン化合物含有ガスに、所定量の水蒸気が混合され、か
つこの真空ポンプのパージガスとして希ガスが用いられ
るので、大流量のパージガスを流してもハロゲン化合物
の分解効率の低下が小さい。
ゲン化合物含有ガスに、所定量の水蒸気が混合され、か
つこの真空ポンプのパージガスとして希ガスが用いられ
るので、大流量のパージガスを流してもハロゲン化合物
の分解効率の低下が小さい。
【００５８】また、混合ガスが通過する配管の温度が水
媒体の温度よりも５℃以上高く調温されるので、配管で
の結露を防ぐことができ、これにより混合ガス中の水蒸
気量の低下を防ぐことができる。
媒体の温度よりも５℃以上高く調温されるので、配管で
の結露を防ぐことができ、これにより混合ガス中の水蒸
気量の低下を防ぐことができる。
【００５９】また、放電処理部の放電電極温度が水媒体
の温度よりも５℃以上高く調温されるので、放電電極で
の結露を防ぐことができ、安定した処理が可能である。
の温度よりも５℃以上高く調温されるので、放電電極で
の結露を防ぐことができ、安定した処理が可能である。
【００６０】また、ハロゲン化合物含有ガスに所定量よ
り過剰の水蒸気を添加した後に、この水蒸気添加ガスが
ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基づく所定
の温度に調温されるので、混合ガス中の水蒸気量を所定
量に制御することができる。
り過剰の水蒸気を添加した後に、この水蒸気添加ガスが
ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基づく所定
の温度に調温されるので、混合ガス中の水蒸気量を所定
量に制御することができる。
【００６１】この発明に係るハロゲン含有ガス処理装置
は、ハロゲン化合物含有ガスにこのガス中のハロゲン濃
度に基づく所定量の水蒸気を混入制御する水蒸気供給部
と、ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気供給部により混入
された水蒸気との混合ガスを放電により分解する放電処
理部とを備えるので、ハロゲン化合物の分解効率の制御
ができ、ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度によ
らずに高効率にハロゲン含有ガスを処理することができ
る。
は、ハロゲン化合物含有ガスにこのガス中のハロゲン濃
度に基づく所定量の水蒸気を混入制御する水蒸気供給部
と、ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気供給部により混入
された水蒸気との混合ガスを放電により分解する放電処
理部とを備えるので、ハロゲン化合物の分解効率の制御
ができ、ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度によ
らずに高効率にハロゲン含有ガスを処理することができ
る。
【００６２】また、水蒸気供給部が、ハロゲン化合物含
有ガスと水媒体とが気液接触する気液接触部と、上記ハ
ロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基づき上記水
媒体を所定の温度に制御する温度制御部とを備えるの
で、所定量の水蒸気を簡便に混入制御が可能である。
有ガスと水媒体とが気液接触する気液接触部と、上記ハ
ロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基づき上記水
媒体を所定の温度に制御する温度制御部とを備えるの
で、所定量の水蒸気を簡便に混入制御が可能である。
【００６３】また、気液接触部が、ハロゲン化合物含有
ガスを水媒体中に放出することによりバブリングするバ
ブリング部を備えるので、ハロゲン化合物含有ガスと水
媒体とを簡便に気液接触させることができる。
ガスを水媒体中に放出することによりバブリングするバ
ブリング部を備えるので、ハロゲン化合物含有ガスと水
媒体とを簡便に気液接触させることができる。
【００６４】また、気液接触部が、水媒体を滴下する水
媒体滴下部と、ハロゲン化合物含有ガスと上記水媒体滴
下部より滴下された水媒体とを接触させる接触部とを備
えるので、トラブル発生時にも水媒体の逆流を防ぐこと
ができる。
媒体滴下部と、ハロゲン化合物含有ガスと上記水媒体滴
下部より滴下された水媒体とを接触させる接触部とを備
えるので、トラブル発生時にも水媒体の逆流を防ぐこと
ができる。
【００６５】また、ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲ
ン濃度をハロゲン濃度センサにより検出するので、精度
良くハロゲン濃度の検出が可能である。
ン濃度をハロゲン濃度センサにより検出するので、精度
良くハロゲン濃度の検出が可能である。
【００６６】また、放電処理部を通過したガスを水媒体
中に放出してバブリングすることにより、放電処理部に
おいて生成した分解生成物を水媒体中に捕獲する捕集部
を備えるので、ハロゲン化合物の分解生成物の捕集が可
能である。
中に放出してバブリングすることにより、放電処理部に
おいて生成した分解生成物を水媒体中に捕獲する捕集部
を備えるので、ハロゲン化合物の分解生成物の捕集が可
能である。
【００６７】また、水蒸気供給部と放電処理部とを結ぶ
配管に温度制御部を備えるので、放電処理部に導入する
混合ガス中の水蒸気量を所定の量に精度良く制御するこ
とが可能である。
配管に温度制御部を備えるので、放電処理部に導入する
混合ガス中の水蒸気量を所定の量に精度良く制御するこ
とが可能である。
【００６８】また、放電処理部は、放電電極を加熱する
加熱源を備えるので、放電電極での結露を防ぐことがで
き、安定した処理が可能である。
加熱源を備えるので、放電電極での結露を防ぐことがで
き、安定した処理が可能である。
【００６９】また、ハロゲン化合物含有ガスに水蒸気を
混入させる水蒸気供給部と、この水蒸気供給部と配管に
よって結ばれ、ハロゲン含有ガスと水蒸気供給部により
混入された水蒸気との混合ガスを放電により分解する放
電処理部と、配管の少なくとも一部に設けられハロゲン
含有ガスのハロゲン濃度に基づき混合ガスを所定の温度
に制御する温度制御部とを備えるので、ハロゲン化合物
の分解効率の制御ができ、ハロゲン化合物含有ガス中の
ハロゲン濃度によらずに高効率にハロゲン含有ガスを処
理することができる。
混入させる水蒸気供給部と、この水蒸気供給部と配管に
よって結ばれ、ハロゲン含有ガスと水蒸気供給部により
混入された水蒸気との混合ガスを放電により分解する放
電処理部と、配管の少なくとも一部に設けられハロゲン
含有ガスのハロゲン濃度に基づき混合ガスを所定の温度
に制御する温度制御部とを備えるので、ハロゲン化合物
の分解効率の制御ができ、ハロゲン化合物含有ガス中の
ハロゲン濃度によらずに高効率にハロゲン含有ガスを処
理することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１のハロゲン含有ガス
処理装置の構成を説明する図である。
処理装置の構成を説明する図である。
【図２】 この発明における水蒸気供給部の水媒体に純
水を用いたときの純水温度とＣＦ4の分解効率の関係を
調べた結果を示す図である。
水を用いたときの純水温度とＣＦ4の分解効率の関係を
調べた結果を示す図である。
【図３】 この発明におけるＣＦ4濃度に対する飽和水
分濃度の比率とＣＦ4の分解効率の関係を調べた結果を
示す図である。
分濃度の比率とＣＦ4の分解効率の関係を調べた結果を
示す図である。
【図４】 この発明におけるＦ原子濃度に対する飽和水
分濃度の比率とＣＦ 4の分解効率の関係を調べた結果を
示す図である。
分濃度の比率とＣＦ 4の分解効率の関係を調べた結果を
示す図である。
【図５】 この発明におけるハロゲン原子濃度に対する
水分子濃度の比率とＣＦ4の分解効率の関係を調べた結
果を示す図である。
水分子濃度の比率とＣＦ4の分解効率の関係を調べた結
果を示す図である。
【図６】 各種パージガスを用いたときのパージガス流
量とハロゲン化合物の分解効率の関係を調べた結果の例
を示す図である。
量とハロゲン化合物の分解効率の関係を調べた結果の例
を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態３のハロゲン含有ガス
処理装置の構成を説明する図である。
処理装置の構成を説明する図である。
【図８】 この発明の実施の形態４のハロゲン含有ガス
処理装置の構成を説明する図である。
処理装置の構成を説明する図である。
【図９】 この発明の実施の形態５のハロゲン含有ガス
処理装置の構成を説明する図である。
処理装置の構成を説明する図である。
【図１０】 この発明の実施の形態６のハロゲン含有ガ
ス処理装置の水蒸気供給部の構成を説明する図である。
ス処理装置の水蒸気供給部の構成を説明する図である。
【図１１】 従来のハロゲン含有ガス処理装置の構成を
説明する図である。
説明する図である。
２１水蒸気供給部、２２ バブリング容器、２３ 水媒
体、２４，２８配管、２５ ハロゲン濃度センサ、２６
温度センサ、２７ 温度調節器、３１ 放電処理部、
３３，３４ 放電電極、３５ 高電圧電源、３６ 液
温調節器、３７循環ポンプ、４１ 捕集部、４３ 水媒
体、５１ ガス温度調節器、５２ 水蒸気発生器、５３
リボンヒーター、 ６１水蒸気供給部、６８ 水媒体
滴下部。
体、２４，２８配管、２５ ハロゲン濃度センサ、２６
温度センサ、２７ 温度調節器、３１ 放電処理部、
３３，３４ 放電電極、３５ 高電圧電源、３６ 液
温調節器、３７循環ポンプ、４１ 捕集部、４３ 水媒
体、５１ ガス温度調節器、５２ 水蒸気発生器、５３
リボンヒーター、 ６１水蒸気供給部、６８ 水媒体
滴下部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 雅史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D002 AA21 AA22 AA24 AC10 BA07 CA01 CA06 CA13 DA05 DA12 DA35 EA02 GA01 GA02 GA03 GB02 GB03 GB08 GB11 GB20 4D020 AA10 BA23 BB03 CB01 CD10 DA03 DB03 DB20 4G075 AA03 AA37 AA42 AA51 AA52 AA53 AA63 BA01 BA05 BB01 BB06 BD05 BD12 BD22 BD27 CA02 CA15 CA57 CA63 DA01 DA13 EA02 EA06 EB01 EC01 EC21
Claims (18)
- 【請求項１】 ハロゲン化合物含有ガスに、このガス中
のハロゲン濃度に基づく所定量の水蒸気を混合し、この
混合ガスを放電処理部へ導入して、上記混合ガス中のハ
ロゲン化合物を分解し、この分解生成物を除去すること
からなるハロゲン含有ガス処理方法。 - 【請求項２】 ハロゲン化合物含有ガスと所定量の水蒸
気との混合が、上記ハロゲン化合物含有ガスと所定の温
度に制御された水媒体との気液接触により行われてなる
請求項１記載のハロゲン含有ガス処理方法。 - 【請求項３】 気液接触が、ハロゲン化合物含有ガスを
水媒体中に放出してバブリングすることにより行われて
なる請求項２記載のハロゲン含有ガス処理方法。 - 【請求項４】 気液接触が、ハロゲン化合物含有ガスと
滴下する水媒体との接触により行われてなる請求項２記
載のハロゲン含有ガス処理方法。 - 【請求項５】 混合ガス中のハロゲン原子濃度に対する
水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気が混
合される請求項１〜４のいずれかに記載のハロゲン含有
ガス処理方法。 - 【請求項６】 真空ポンプを介して供給される上記ハロ
ゲン化合物含有ガスに、上記所定量の水蒸気が混合さ
れ、かつこの真空ポンプのパージガスとして希ガスが用
いられる請求項１〜５のいずれかに記載のハロゲン含有
ガス処理方法。 - 【請求項７】 上記混合ガスが配管を通じて放電処理部
に導入され、この配管の温度が水媒体の温度よりも５℃
以上高く調温されてなる請求項２〜６のいずれかに記載
のハロゲン含有ガス処理方法。 - 【請求項８】 放電処理部の電極温度が上記水媒体の温
度よりも５℃以上高く調温されてなる請求項２〜７のい
ずれかに記載のハロゲン含有ガス処理方法。 - 【請求項９】 ハロゲン化合物含有ガスと所定量の水蒸
気との混合が、上記ハロゲン化合物含有ガスに上記所定
量より過剰の水蒸気を添加した後に、この水蒸気添加ガ
スを上記ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基
づく所定の温度に調温することにより行われてなる請求
項１記載のハロゲン含有ガス処理方法。 - 【請求項１０】 ハロゲン化合物含有ガスに、このガス
中のハロゲン濃度に基づく所定量の水蒸気を混入制御す
る水蒸気供給部と、上記ハロゲン化合物含有ガスと上記
水蒸気供給部により混入された水蒸気との混合ガスを放
電により分解する放電処理部とを備えるハロゲン含有ガ
ス処理装置。 - 【請求項１１】 水蒸気供給部が、ハロゲン化合物含有
ガスと水媒体とが気液接触する気液接触部と、上記ハロ
ゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度に基づき上記水媒
体を所定の温度に制御する温度制御部と、を備える請求
項１０記載のハロゲン含有ガス処理装置。 - 【請求項１２】 気液接触部が、ハロゲン化合物含有ガ
スを水媒体中に放出することによりバブリングするバブ
リング部を備える請求項１１記載のハロゲン含有ガス処
理装置。 - 【請求項１３】 気液接触部が、水媒体を滴下する水媒
体滴下部と、ハロゲン化合物含有ガスと上記水媒体滴下
部より滴下された水媒体とを接触させる接触部と、を備
える請求項１１記載のハロゲン含有ガス処理装置。 - 【請求項１４】 ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン
濃度がハロゲン濃度センサにより検出される請求項１０
〜１３のいずれかに記載のハロゲン含有ガス処理装置。 - 【請求項１５】 放電処理部を通過したガスを水媒体中
に放出してバブリングすることにより、上記放電処理部
において生成した分解生成物を上記水媒体中に捕獲する
捕集部を備える請求項１０〜１４のいずれかに記載のハ
ロゲン含有ガス処理装置。 - 【請求項１６】 水蒸気供給部と放電処理部とを結ぶ配
管に温度制御部を備える請求項１０〜１５のいずれかに
記載のハロゲン含有ガス処理装置。 - 【請求項１７】 放電処理部は、放電電極を加熱する加
熱源を備える請求項１０〜１６のいずれかに記載のハロ
ゲン含有ガス処理装置。 - 【請求項１８】 ハロゲン化合物含有ガスに水蒸気を混
入させる水蒸気供給部と、この水蒸気供給部と配管によ
って結ばれ、上記ハロゲン化合物含有ガスと上記水蒸気
供給部により混入された水蒸気との混合ガスを放電によ
り分解する放電処理部と、上記配管の少なくとも一部に
設けられ上記ハロゲン化合物含有ガスのハロゲン濃度に
基づき上記混合ガスを所定の温度に制御する温度制御部
と、を備えるハロゲン含有ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000350855A JP4558176B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | ハロゲン含有ガス処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000350855A JP4558176B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | ハロゲン含有ガス処理方法及び処理装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002153729A true JP2002153729A (ja) | 2002-05-28 |
| JP2002153729A5 JP2002153729A5 (ja) | 2007-01-11 |
| JP4558176B2 JP4558176B2 (ja) | 2010-10-06 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000350855A Expired - Fee Related JP4558176B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | ハロゲン含有ガス処理方法及び処理装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4558176B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005072852A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | 排ガス処理方法および排ガス処理装置 |
| JP2007021290A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 排ガスの処理方法および処理装置 |
| JP4864887B2 (ja) * | 2004-07-22 | 2012-02-01 | エドワーズ リミテッド | ガス緩和装置及び方法 |
| JP2012213720A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Azbil Corp | ガス処理装置 |
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| JPH11156156A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corp | ハロゲン系ガスの処理方法、処理装置および反応処理装置並びに半導体装置 |
| JP2000009037A (ja) * | 1998-06-18 | 2000-01-11 | Fujitsu Ltd | 排気装置及び排気方法 |
-
2000
- 2000-11-17 JP JP2000350855A patent/JP4558176B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR100836094B1 (ko) * | 2004-01-29 | 2008-06-09 | 다다히로 오미 | 배기가스 처리방법 및 배기가스 처리장치 |
| JP4895612B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2012-03-14 | 大陽日酸株式会社 | 排ガス処理方法および排ガス処理装置 |
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