JPH07132211A - 気体状フッ化物の分解方法 - Google Patents

気体状フッ化物の分解方法

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JPH07132211A
JPH07132211A JP5281105A JP28110593A JPH07132211A JP H07132211 A JPH07132211 A JP H07132211A JP 5281105 A JP5281105 A JP 5281105A JP 28110593 A JP28110593 A JP 28110593A JP H07132211 A JPH07132211 A JP H07132211A
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Shunichi Yamashita
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稔 吉原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の燃焼法による気体状フッ化物含有排ガ
スを効率的に分解・無害化して放出できる安価な処理方
法を提供すること。 【構成】 (1)気体状フッ化物又は気体状フッ化物を
含有する気体をフッ化水素の存在下、500℃以上の温
度でSi、W、Mo、V、Bの酸化物の内から選択され
た1種以上よりなる分解剤と接触させることを特徴とす
る気体状フッ化物の分解方法、及び(2)分解により生
成した気体を、活性アルミナ、ゼオライト、ソーダライ
ム、シリカゲルの内から選択された1種以上の吸着主剤
と亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、酸化マンガ
ン/酸化銅、過マンガン酸カリウムの内から選択された
1種以上の吸着補助剤とからなる吸着剤と接触させる工
程をさらに含むことを特徴とする上記分解方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体エッチングプロ
セスから排気されるガス、或いはその補修時に空調設備
等から排出される冷媒の気体状フッ化物又は気体状フッ
化物を含有する気体を分解する方法、さらには分解によ
り生成した気体を吸着剤で処理して無害化する方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体のエッチングプロセスで使用され
ている気体状フッ化物、例えばCF4、C26 、C3
8 、CHF3 、CH22 、SF6 、NF3 等は、当
該プロセスで使用するために印加しても、10〜30%
程度が分解してエッチングに使用されるだけで、残りの
70〜90%は使用されることなく排出され、大気中に
放出されてしまう。また冷凍設備、冷蔵庫或いは空調装
置で使用されているクロロフルオロカーボン(CFC)
−11、12の様な気体も補修時にはその総てを捕捉す
ることはできず、一部は大気中へ放出されてしまう。
【0003】しかし、これらの気体は地球温暖化に寄与
するガスと言われており、またCFCは周知の様にオゾ
ン層を破壊する物質として、その生産と消費のフェーズ
アウトスケジュールが決められている物質である。さら
にNF3 は大気中に放出するにはその有害性が問題とな
る。従って、これらの気体は大気中に放出する前に分解
して環境への影響を無くする必要がある。
【0004】このため、燃焼法、プラズマ分解法、酸化
分解法、水素化分解法、超臨界水法、微生物分解法等
々、これらの気体状フッ化物を分解する方法が種々検討
・提案されている。しかしながら、これらの内で実際に
商業規模で実施されているのは燃焼法のみであり、その
他は未だ試験段階にあると言うのが実情である。
【0005】燃焼法は排出される気体を、水素/酸素、
プロパン、都市ガス等で燃焼させ、生成したガスをアル
カリ等で洗浄し、フッ素イオンはフッ化カルシウム等の
形で固定化する方法である。
【0006】燃焼法により気体状フッ化物、特に半導体
のエッチングプロセスで使用されるエッチングガス又は
クリーニングガスを処理する場合、 1)安定なガスであるため、直接火炎中に混入する必要
があり、炎の状態が不安定になり、消炎状態を惹起し、
未燃焼ガスが炉の内部にたまり、爆発を起こす危険があ
る。 2)多量の空気を必要とするため、クリーンルーム内の
空気制御に影響を及ぼす。 3)多量の空気が排ガス中に混入するため、燃焼後の排
ガス処理装置を大型化する必要があり、設備費及び処理
経費が増加する。 4)フッ化物がバーナーの腐食の原因になる。 5)燃焼時の騒音が問題になる。 等々の欠点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そのため、気体状フッ
化物を効率的に分解・無害化して放出できる安価な方法
・装置の開発が望まれているのが現状である。したがっ
て、本発明の目的は、従来から行われている燃焼法の欠
点を解消し、効率的で安価な気体状フッ化物の分解法、
さらには分解生成物を吸着処理することにより大気中に
有害ガスの放出を防止する方法の提供にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は(1)気体状フ
ッ化物又は気体状フッ化物を含有する気体をフッ化水素
の存在下、500℃以上の温度でSi、W、Mo、V、
Bの酸化物の内から選択された1種以上よりなる分解剤
と接触させることを特徴とする気体状フッ化物の分解方
法、及び(2)分解により生成した気体を、活性アルミ
ナ、ゼオライト、ソーダライム、シリカゲルの内から選
択された1種以上の吸着主剤と亜硫酸ナトリウム、チオ
硫酸ナトリウム、酸化マンガン/酸化銅、過マンガン酸
カリウムの内から選択された1種以上の吸着補助剤とか
らなる吸着剤と接触させる工程をさらに含むことを特徴
とする上記分解方法を提供する。
【0009】本発明によれば、半導体エッチングプロセ
スから排気されるガス、或いは補修時に空調設備等から
排出される冷媒の気体状フッ化物は気体状フッ化物を含
有する気体等を効率的に分解できる。また、本発明は従
来の燃焼法の欠点を解消し、次の利点がある。 1)炎を使用しないため、火が消えたり不完全燃焼を生
ずることがない。 2)温度の制御が容易である。 3)多量の空気を必要とせず、排ガス全体が少ない。 4)装置全体がコンパクトになる。 すなわち、高価なクリーンルームの床を有効に利用で
き、また空気管理も容易となり、さらには騒音もなくな
るのである。
【0010】本発明の方法が適用できる気体状フッ化物
としては、半導体のエッチングプロセスで使用されてい
る気体状フッ化物、CF4 、C26 、C38 、CH
3、CH22 、SF6 、NF3 等及びこれらを含む
エッチングプロセスからの排出ガス、これらを含むエッ
チング装置のクリーニングガス、さらにはCFC類、ハ
イドロクロロフルオロカーボン(HCFC)類、ハイド
ロフルオロカーボン(HFC)類を挙げることができ
る。
【0011】また、本発明に使用する分解剤Si、W、
Mo、V、Bの酸化物の内では、特にSiの酸化物が好
ましく、より具体的には酸化ケイ素、ハイシリカゼオラ
イトを挙げることができる。
【0012】吸着剤は、活性アルミナ、ゼオライト、ソ
ーダライム、シリカゲルの内から選択された1種以上の
吸着主剤と亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、酸
化マンガン/酸化銅、過マンガン酸カリウムの内から選
択された1種以上の吸着補助剤とからなり、吸着主剤と
吸着補助剤の比率は容量で1:0.01〜1:0.1、
特に好ましくは1:0.05〜1:0.08であり、混
合して使用する。
【0013】フッ化水素は最も反応性の強いハロゲン化
水素であり、分解剤と極めてよく反応する。例えば分解
剤の表面での SiO2 +4HF → SiF4 +2H2 O の反応により、SiF4 及びH2 Oが揮発し、分解剤の
表面がポーラスになり、より効率良く気体状フッ化物と
反応するようになる。
【0014】フッ化水素の量は気体状フッ化物の量に対
して容量換算で1%以上であることが好ましく、1%未
満では本発明の効果が得られず、分解率が低下する。ま
た、上限は特に無いが、フッ化水素の量が多いと吸着剤
に対する負荷が大きくなり、吸着剤の寿命が短くなる。
従って実用的範囲は10%以下となる。また、分解温度
は500℃以上であれば充分な分解率が得られる。しか
し、500℃未満でも気体状フッ化物の仕込み速度を遅
くすれば分解率を維持することができる。但し、あまり
仕込み速度が遅くなると実用的でなくなるので500℃
以上とした。一方温度の上限は特にないが炉の耐熱温度
等を考慮すると1500℃以上では実用的でない。
【0015】以下に、第1図により本発明の実施に使用
する装置の一例の概略ブロック図を示す。1は気体状フ
ッ化物を仕込むラインである。2はフッ化水素の導入管
である。3は分解剤の導入管で、連続的に分解処理をす
る場合にこのラインを通して分解剤を系内に入れる。5
は分解剤が充填されている分解器であり、6の電気加熱
器により加熱される。7は温度制御装置で、これにより
分解器の温度を制御する。
【0016】4は場合によりフッ化水素導入管として使
用するか、或いは系内の窒素置換等に使用する予備的な
ものである。8は冷却器であり、分解後のガスを常温近
くまで冷却する。本例では冷却媒体として水を使用して
いる。9、11はサンプリングポートを示し、10は吸
着剤が充填されている吸着筒で、分解後のガスを無害化
し、12の放出パイプより無害化されたガスが放出され
る。
【0017】以上、本発明に基づく装置の概要を示した
が、これらを一体となしたものは、コンパクトであり、
取扱いも容易で、効果的な排ガスの分解・無害化を可能
としたものである。
【0018】
【実施例】以下に実施例及び比較例により、本発明をさ
らに具体的に説明する。 (実施例1〜7及び比較例1〜4)図1に示す装置によ
り実験を行った。分解器は外径38mm、内径35m
m、長さ1,000mmの高品位アルミナからなり、こ
の中に分解剤500mlを充填し、電気加熱した。吸着
筒は内径3in、長さ300mmのPVC製で、吸着剤
を1200mlを充填した。吸着剤の調製はガスの種類
に応じて以下の通り行った(A、B及びC)。 有機フッ化物の場合:活性アルミナ及びソーダライム各
600mlに対して亜硫酸ナトリウム60mlの割合で
混合したもの(表1:A) 六フッ化硫黄の場合:ゼオライト及びソーダライム各6
00mlに対して亜硫酸ナトリウム60mlの割合で混
合したもの(表1:B) 三フッ化窒素の場合:活性アルミナ及びソーダライム各
600mlに対して、過マンガン酸カリウム60mlの
割合で混合したもの(表1:C)
【0019】実験中、定期的にサンプリングポート9、
11からサンプリングをし分解率及び排出ガス中の分解
により生じたフッ素及び塩素化合物の合計の濃度を測定
し、その濃度が1mg/l以上となった時点で実験を終
了した。実験条件及び結果を表1にまとめて示す。
【0020】なお、フッ化水素を添加せずに、実施した
比較例では、分解率が低く、未分解の気体状フッ化物濃
度が高くなる。これら化合物は化学的に不活性で、吸着
剤では殆んど処理されない。吸着剤の処理量は分解生成
物の量によって決定されるので、比較例の方が実施時間
が長くなっていることが判る。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】分解剤にフッ化水素を併用することによ
り、分解効率が著しく向上し、排出ガスの安全化が容易
に達成され、さらには設備のコンパクト化が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施するための装置の概略ブロッ
ク図。
【符号の説明】
1 気体状フッ化物供給ライン 2 フッ化水素供給ライン 3 分解剤供給装置 4 フッ化水素又は窒素供給ライン 5 分解器 6 電気加熱器 7 温度制御装置 8 冷却器 9、11 サンプリングポート 10 吸着筒 12 放出ライン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気体状フッ化物又は気体状フッ化物を含
    有する気体をフッ化水素の存在下、500℃以上の温度
    でSi、W、Mo、V、Bの酸化物の内から選択された
    1種以上よりなる分解剤と接触させることを特徴とする
    気体状フッ化物の分解方法。
  2. 【請求項2】 分解により生成した気体を、活性アルミ
    ナ、ゼオライト、ソーダライム、シリカゲルの内から選
    択された1種以上の吸着主剤と亜硫酸ナトリウム、チオ
    硫酸ナトリウム、酸化マンガン/酸化銅、過マンガン酸
    カリウムの内から選択された1種以上の吸着補助剤とか
    らなる吸着剤と接触させる工程をさらに含む請求項1の
    分解方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023007A (en) * 1997-03-24 2000-02-08 Showa Denko K.K. Catalytic decomposition of perfluoro-compound
US6162957A (en) * 1997-03-24 2000-12-19 Showa Denko K.K. Catalytic decomposition of perfluoro-compound
US6563011B2 (en) 1999-04-28 2003-05-13 Showa Denko Kabushiki Kaisha Reactive agent and process for decomposing fluorine compounds and use thereof
WO2006006791A1 (en) * 2004-07-08 2006-01-19 Hyosung Corporation Process for refining nitrogen trifluoride gas using alkali earth metal exchanged zeolite
WO2006006792A1 (en) * 2004-07-08 2006-01-19 Hyosung Corporation Process for refining nitrogen trifluoride gas using alkali earth metal exchanged and impregnated zeolite
US7666365B2 (en) * 2002-05-31 2010-02-23 Hitachi, Ltd. Perfluoride processing apparatus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023007A (en) * 1997-03-24 2000-02-08 Showa Denko K.K. Catalytic decomposition of perfluoro-compound
US6162957A (en) * 1997-03-24 2000-12-19 Showa Denko K.K. Catalytic decomposition of perfluoro-compound
US6563011B2 (en) 1999-04-28 2003-05-13 Showa Denko Kabushiki Kaisha Reactive agent and process for decomposing fluorine compounds and use thereof
US6630421B1 (en) 1999-04-28 2003-10-07 Showa Denko Kabushiki Kaisha Reactive agent and process for decomposing fluorine compounds and use thereof
US7666365B2 (en) * 2002-05-31 2010-02-23 Hitachi, Ltd. Perfluoride processing apparatus
WO2006006791A1 (en) * 2004-07-08 2006-01-19 Hyosung Corporation Process for refining nitrogen trifluoride gas using alkali earth metal exchanged zeolite
WO2006006792A1 (en) * 2004-07-08 2006-01-19 Hyosung Corporation Process for refining nitrogen trifluoride gas using alkali earth metal exchanged and impregnated zeolite
US7637986B2 (en) 2004-07-08 2009-12-29 Hyosung Corporation Process for refining nitrogen trifluoride gas using alkali earth metal exchanged and impregnated zeolite
US7842125B2 (en) 2004-07-08 2010-11-30 Hyosung Corporation Process for refining nitrogen trifluoride gas using alkali earth metal exchanged zeolite

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