JPH0235912A - 特殊材料ガスの除去方法 - Google Patents
特殊材料ガスの除去方法Info
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- JPH0235912A JPH0235912A JP63182803A JP18280388A JPH0235912A JP H0235912 A JPH0235912 A JP H0235912A JP 63182803 A JP63182803 A JP 63182803A JP 18280388 A JP18280388 A JP 18280388A JP H0235912 A JPH0235912 A JP H0235912A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体製造工場等で使用されて微量であって
も極めて有害な特殊材料ガスの効率的な除去方法に関す
る。
も極めて有害な特殊材料ガスの効率的な除去方法に関す
る。
特殊材料ガスとは、微量であっても、人体の極めて有害
なガス成分が数多く含有され、その代表的なものにシラ
ン、ジボラン、ホスフィン及びアルシンがある。
なガス成分が数多く含有され、その代表的なものにシラ
ン、ジボラン、ホスフィン及びアルシンがある。
特殊材料ガスは、半導体の製造に使用されるが、その使
用量は、年々増加の傾向にアシ、使用後の該ガスの有効
な除去技術の確立が強く要望されていたものである。
用量は、年々増加の傾向にアシ、使用後の該ガスの有効
な除去技術の確立が強く要望されていたものである。
しかして、従来の方法は、共存する単位ガスを各個に固
体吸着剤を使用して固相吸着せしめて除去するもの、又
は湿式に吸収するもの、さらに、燃焼せしめて除去する
方法等があるが、結局は単−成分を夫々別異の条件で反
応せしめて除去するものであシ、上記の従来方法には下
記の如き欠点を有していた。即ち、 ａ、吸着法は、比較的高除去率が期待できるが、高濃度
処理の場合、コスト高となる す、湿式吸収法は、７ランの除去率が低く、後処理工程
における空気酸化によるダストの処理が煩わしい Ｃ２燃焼方式は、安全性及びＳ１０□ダストの発生の問
題が残る 等でありさらに解決すべき課題が多く存在していた。
体吸着剤を使用して固相吸着せしめて除去するもの、又
は湿式に吸収するもの、さらに、燃焼せしめて除去する
方法等があるが、結局は単−成分を夫々別異の条件で反
応せしめて除去するものであシ、上記の従来方法には下
記の如き欠点を有していた。即ち、 ａ、吸着法は、比較的高除去率が期待できるが、高濃度
処理の場合、コスト高となる す、湿式吸収法は、７ランの除去率が低く、後処理工程
における空気酸化によるダストの処理が煩わしい Ｃ２燃焼方式は、安全性及びＳ１０□ダストの発生の問
題が残る 等でありさらに解決すべき課題が多く存在していた。
本発明は、上記の実状に鑑みてなされたもので、特殊材
料ガスに共存するシラン、ジボラｙ、ホスフィン及びア
ルシンなどの代表的な有毒成分を一挙に高除去率をもっ
て除去し、しかも、高濃度から低濃度までの広い範囲の
特殊材料ガスが処理が可能で、ダストの発生がなく、安
全でかつ低コストな除去方法を提供することをその目的
とするものである。
料ガスに共存するシラン、ジボラｙ、ホスフィン及びア
ルシンなどの代表的な有毒成分を一挙に高除去率をもっ
て除去し、しかも、高濃度から低濃度までの広い範囲の
特殊材料ガスが処理が可能で、ダストの発生がなく、安
全でかつ低コストな除去方法を提供することをその目的
とするものである。
本発明は、
料ガスを
１ｉ） 塩素ガスと反応せしめ
（ｉｉｉ） 反応生成物をアルカリ溶液に誘導して該
溶液に吸収して除去する 以上を要旨として成立するもので、特に、特殊材料ガス
中の代表的な猛毒の単位成分であるシラン、？５−）ｙ
、ホスフィン及びアルシンなどの各ガスと塩素ガスとを
ガス−ガス反応せしめて一挙に除去することをその重要
な特徴部分とするものである。
溶液に吸収して除去する 以上を要旨として成立するもので、特に、特殊材料ガス
中の代表的な猛毒の単位成分であるシラン、？５−）ｙ
、ホスフィン及びアルシンなどの各ガスと塩素ガスとを
ガス−ガス反応せしめて一挙に除去することをその重要
な特徴部分とするものである。
以下、図面を参照し実施例に基づいて本発明を説明する
。
。
第１図は、本発明の原理図でガス供給箱１から定量的に
排出される特殊材料ガスが導管２をとおシ、塩素ガス源
（図示せず）から導管３に導かれる塩素ガスと会合して
、ガス反応塔４内でガス−ガス反応せしめられる。
排出される特殊材料ガスが導管２をとおシ、塩素ガス源
（図示せず）から導管３に導かれる塩素ガスと会合して
、ガス反応塔４内でガス−ガス反応せしめられる。
この場合、各単位ガスは、下記の如く反応する。
ＳｉＨ４＋ ２Ｃ１２→５ＩＣｔ４＋２ Ｈ２（又は）
ＳｉＨ４＋ ＣＬ２→ ５ＩＨ２ＣＬ２＋ Ｈ２Ｂ２
Ｈ６＋３Ｃ２２→２ＢＣ２，＋ ３Ｈ２２ＰＨ３＋ ３
Ｃ１２→２ＰＣ１３＋ ３Ｈ２２に８Ｈ，＋ ３Ｃ１２
→２ＡｓＣｔ、 ＋ ３Ｈ２上記の各反応生成物は、導
管５を通シ、吸収塔６に導かれるが、この際、該塔上部
から撒布されるアルカリ吸収液により充填層６１内で吸
収される。吸収は、下式の如く行われる。
ＳｉＨ４＋ ＣＬ２→ ５ＩＨ２ＣＬ２＋ Ｈ２Ｂ２
Ｈ６＋３Ｃ２２→２ＢＣ２，＋ ３Ｈ２２ＰＨ３＋ ３
Ｃ１２→２ＰＣ１３＋ ３Ｈ２２に８Ｈ，＋ ３Ｃ１２
→２ＡｓＣｔ、 ＋ ３Ｈ２上記の各反応生成物は、導
管５を通シ、吸収塔６に導かれるが、この際、該塔上部
から撒布されるアルカリ吸収液により充填層６１内で吸
収される。吸収は、下式の如く行われる。
５ＩＣＬ４＋ ６ ＮａＯＨ−＋Ｎａ５Ａ０３ ＋ ４
ＮａＣ１＋３ Ｈ２０ＢＣ４＋ ６ ＮａＯＨ−＋
Ｎａｓ Ｂｏ３＋ ３ ＮａＣ４＋ ３Ｈ２０ＰＣＬｓ
＋ ６ＮａＯＨ→Ｎａ３ＰＯ３＋ ３ＮａＣ６＋ ３
Ｈ２０ＡｓＣｔ３＋ ６ＮａＯＨ−＋Ｎａ５Ａｓ０３
＋ ３ＮａＣｔ＋ ３Ｈ２０次に第２図には、塩素ガス
が塩素ガスボンベ１４Ａから供給される例が、また、第
３図には、塩素ガス発生器１４Ｂから供給される例が示
される。後者は、塩素ガスが下式の如く、導管１５から
誘導される次亜塩素酸塩又は過酸化水素の各溶液と導管
１６から誘導される塩酸とを攪拌器１７で攪拌作用せし
めて製造される。
ＮａＣ１＋３ Ｈ２０ＢＣ４＋ ６ ＮａＯＨ−＋
Ｎａｓ Ｂｏ３＋ ３ ＮａＣ４＋ ３Ｈ２０ＰＣＬｓ
＋ ６ＮａＯＨ→Ｎａ３ＰＯ３＋ ３ＮａＣ６＋ ３
Ｈ２０ＡｓＣｔ３＋ ６ＮａＯＨ−＋Ｎａ５Ａｓ０３
＋ ３ＮａＣｔ＋ ３Ｈ２０次に第２図には、塩素ガス
が塩素ガスボンベ１４Ａから供給される例が、また、第
３図には、塩素ガス発生器１４Ｂから供給される例が示
される。後者は、塩素ガスが下式の如く、導管１５から
誘導される次亜塩素酸塩又は過酸化水素の各溶液と導管
１６から誘導される塩酸とを攪拌器１７で攪拌作用せし
めて製造される。
ＮａＣｔＯ＋ ２ ＨＣｔ→ＮａＣ２＋ Ｈ２０＋ Ｃ
ｔ２↑Ｈ２０□＋２ ＨＣＡ→２Ｈ２０＋Ｃ２２↑ガス
反応筒４は、円筒状で内径１００ｍ、高さ１ｍに形成さ
れ、また、吸収塔６も円筒状で内径１００■、高さ１ｍ
に形成されるが、この内部で１５ｍφの２ツヒシリング
が６００目高に充填されて対抗接触の湿式充填塔となっ
ている。さらに、吸収液は１０ ％ ＮａＯＨ溶液で、
塔内通過ガス速度は、３０薗／秒となっている。処理さ
れる前のガンμＳ−１で、また、処理後のガスはＳ−２
で採取され、夫々のガス濃度が測定される。
ｔ２↑Ｈ２０□＋２ ＨＣＡ→２Ｈ２０＋Ｃ２２↑ガス
反応筒４は、円筒状で内径１００ｍ、高さ１ｍに形成さ
れ、また、吸収塔６も円筒状で内径１００■、高さ１ｍ
に形成されるが、この内部で１５ｍφの２ツヒシリング
が６００目高に充填されて対抗接触の湿式充填塔となっ
ている。さらに、吸収液は１０ ％ ＮａＯＨ溶液で、
塔内通過ガス速度は、３０薗／秒となっている。処理さ
れる前のガンμＳ−１で、また、処理後のガスはＳ−２
で採取され、夫々のガス濃度が測定される。
吸収塔６内でガス吸収反応によｐ ＮａＣ１等が混入し
た吸収液は導管１３からタンクＩＯＫ貯えられたのち、
ポンプ１１で導管１２ｔ−揚液され吸収塔６に再循環せ
しめられる。処理された後のガスは、導管７．排気プロ
ワ８を通シ排出９される。この際Ｓ−２で、ガス濃度が
測定される。各種濃度のＣｔ２ガスを使用して、本発明
に係る処理を実施した結果の特殊材料ガスにおける各成
分ガスの除去率は第１表のとお）である。
た吸収液は導管１３からタンクＩＯＫ貯えられたのち、
ポンプ１１で導管１２ｔ−揚液され吸収塔６に再循環せ
しめられる。処理された後のガスは、導管７．排気プロ
ワ８を通シ排出９される。この際Ｓ−２で、ガス濃度が
測定される。各種濃度のＣｔ２ガスを使用して、本発明
に係る処理を実施した結果の特殊材料ガスにおける各成
分ガスの除去率は第１表のとお）である。
また、別の実施例として、第４図に示す生成ＮａＣ１の
電解槽１４Ｄを設けたものがある。この方式では、上側
におけるタンク１０が電解槽として使用されるのが一般
的である。即ち、吸収塔６を通過した吸収液が導管１３
をとおシ、陽極１８と陰極１９とが隔膜２０を介して対
設されてなる電解槽１４Ｄに供給される。通電により陽
極１８側に発生した塩素ガスが導管３を通りて導管２に
供給されることは前掲のとおシである。夕次に、別の実
施例をして、防爆構造化されたガス反応塔が第５図に示
される。ガス供給箱１から供給される特殊材料ガスは導
管２を通電がス反応塔に誘導されるが、比較的激しいｊ
スーガス反応による不慮の災害等を防ぐためガス反応塔
を防爆構造とすることが望ましい。即ち、ガ？反応塔内
部には、塩素ガスの導管３に接続される２重構造の多数
のパイプ２１ 、２１ 、ｅ・・が設けられ、Ａ？パイ
プは側壁に多数の孔２２．２２．・・・が穿設される。
電解槽１４Ｄを設けたものがある。この方式では、上側
におけるタンク１０が電解槽として使用されるのが一般
的である。即ち、吸収塔６を通過した吸収液が導管１３
をとおシ、陽極１８と陰極１９とが隔膜２０を介して対
設されてなる電解槽１４Ｄに供給される。通電により陽
極１８側に発生した塩素ガスが導管３を通りて導管２に
供給されることは前掲のとおシである。夕次に、別の実
施例をして、防爆構造化されたガス反応塔が第５図に示
される。ガス供給箱１から供給される特殊材料ガスは導
管２を通電がス反応塔に誘導されるが、比較的激しいｊ
スーガス反応による不慮の災害等を防ぐためガス反応塔
を防爆構造とすることが望ましい。即ち、ガ？反応塔内
部には、塩素ガスの導管３に接続される２重構造の多数
のパイプ２１ 、２１ 、ｅ・・が設けられ、Ａ？パイ
プは側壁に多数の孔２２．２２．・・・が穿設される。
このため、特殊材料ガスはノ々イブの間隙をＸ方向に分
流するのに対し、塩素ガスはＹ方向から衝突するように
なシ、両ガスは塔内全域に分布する多数の会合点で反応
し、爆発の危険性も減少する許シでなく、パイプの存在
がガスの流れを円滑にし、反応を促進する効果をも有し
て極めて好都合である。
流するのに対し、塩素ガスはＹ方向から衝突するように
なシ、両ガスは塔内全域に分布する多数の会合点で反応
し、爆発の危険性も減少する許シでなく、パイプの存在
がガスの流れを円滑にし、反応を促進する効果をも有し
て極めて好都合である。
実施例２〜４の方法はいずれも有効であって、就中、塩
素ガスゲンベを使用するものは、操作が簡単であり、ま
た、塩素ガスを、次亜塩素酸ナトリウム溶液と塩酸又は
過酸化水素水と塩酸との夫夫の反応に基づいて生成する
方式は塩素ガスを必要量のみ発生させうるので、安全性
の問題が解決され、さらに、電解法は、塩素ガス供給と
吸収液補給の一連のサイクルが一体化され、これをリサ
イクルすることによシ吸収液の薬品等の消耗が殆んどな
くて２ンニングコストが低減され、管理が比較的容易で
ある。
素ガスゲンベを使用するものは、操作が簡単であり、ま
た、塩素ガスを、次亜塩素酸ナトリウム溶液と塩酸又は
過酸化水素水と塩酸との夫夫の反応に基づいて生成する
方式は塩素ガスを必要量のみ発生させうるので、安全性
の問題が解決され、さらに、電解法は、塩素ガス供給と
吸収液補給の一連のサイクルが一体化され、これをリサ
イクルすることによシ吸収液の薬品等の消耗が殆んどな
くて２ンニングコストが低減され、管理が比較的容易で
ある。
本発明は以上の構成に基づくものであって、少なくとも
、特殊材料ガス中の主要成分が、−挙に、高除去率をも
って除去されるもので、しかも高濃度から低濃度までの
広め範囲のガス成分の処理が可能であり、ダストの発生
がなく、安全で費用も少なくてすむ等多くの利点を有す
るもので、特殊材料ガスの除去手段として極めて有用で
あ、る。
、特殊材料ガス中の主要成分が、−挙に、高除去率をも
って除去されるもので、しかも高濃度から低濃度までの
広め範囲のガス成分の処理が可能であり、ダストの発生
がなく、安全で費用も少なくてすむ等多くの利点を有す
るもので、特殊材料ガスの除去手段として極めて有用で
あ、る。
第１図は本発明の原理を示す説明図、第２図は塩素源に
塩素ガスゲンペを使用する例の説明図、第３図は塩素源
として塩素ガス発生器で生成する塩素？使用する例の説
明図、第４図はＮａＣＬの電解による塩素を使用する例
の説明図、第５図は防傷構造のガス反応塔を示す説明図
である。 １・・・ガス供給箱、４・・・ガス反応塔、６・・・吸
収塔、８・・・排気ブロワ、１０・・・タンク、１４Ａ
・・・塩素がスビンペ、１４Ｂ・・・塩素ガス発生器、
１４Ｄ・・・電解槽。 特許出願人 協和化工株式会社
塩素ガスゲンペを使用する例の説明図、第３図は塩素源
として塩素ガス発生器で生成する塩素？使用する例の説
明図、第４図はＮａＣＬの電解による塩素を使用する例
の説明図、第５図は防傷構造のガス反応塔を示す説明図
である。 １・・・ガス供給箱、４・・・ガス反応塔、６・・・吸
収塔、８・・・排気ブロワ、１０・・・タンク、１４Ａ
・・・塩素がスビンペ、１４Ｂ・・・塩素ガス発生器、
１４Ｄ・・・電解槽。 特許出願人 協和化工株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、シラン、ジボラン、ホスフィン及びアルシンなどの
単位ガスの１種類又は２種類以上を共存する特殊材料ガ
ス（以下特殊材料ガスという。）を塩素ガスと反応せし
め、反応生成物をアルカリ溶液に誘導して該溶液に吸収
して除去することを特徴とする特殊材料ガスの除去方法 ２、塩素ガスがガスボンベから発生する請求項１に記載
の特殊材料ガスの除去方法 ３、塩素ガスが次亜塩素酸ナトリウムと塩酸との反応で
発生する請求項１に記載の特殊材料ガスの除去方法 ４、塩素ガスが塩酸と過酸化水素との反応で発生する請
求項１に記載の特殊材料ガスの除去方法５、塩素ガスが
電気分解で発生する請求項１に記載の特殊材料ガスの除
去方法 ６、特殊材料ガスと塩素ガスとを反応せしめるために使
用する反応塔が防爆構造に形成される請求項１に記載の
特殊材料ガスの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63182803A JPH0235912A (ja) | 1988-07-23 | 1988-07-23 | 特殊材料ガスの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63182803A JPH0235912A (ja) | 1988-07-23 | 1988-07-23 | 特殊材料ガスの除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0235912A true JPH0235912A (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=16124701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63182803A Pending JPH0235912A (ja) | 1988-07-23 | 1988-07-23 | 特殊材料ガスの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0235912A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6086838A (en) * | 1998-12-17 | 2000-07-11 | Morgan; Vernon E. | Removal of silane from gas streams |
| JP2017132652A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 住友電気工業株式会社 | 多孔質炭素材料の製造方法 |
| US10415443B2 (en) | 2015-06-11 | 2019-09-17 | Kubota Corporation | Engine |
-
1988
- 1988-07-23 JP JP63182803A patent/JPH0235912A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6086838A (en) * | 1998-12-17 | 2000-07-11 | Morgan; Vernon E. | Removal of silane from gas streams |
| US10415443B2 (en) | 2015-06-11 | 2019-09-17 | Kubota Corporation | Engine |
| JP2017132652A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 住友電気工業株式会社 | 多孔質炭素材料の製造方法 |
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