TW592797B - Exhaust gas treatment process and treatment system - Google Patents
Exhaust gas treatment process and treatment system Download PDFInfo
- Publication number
- TW592797B TW592797B TW092103139A TW92103139A TW592797B TW 592797 B TW592797 B TW 592797B TW 092103139 A TW092103139 A TW 092103139A TW 92103139 A TW92103139 A TW 92103139A TW 592797 B TW592797 B TW 592797B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- gas
- exhaust gas
- combustion chamber
- nickel
- combustion
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2215/00—Preventing emissions
- F23J2215/30—Halogen; Compounds thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
592797 C1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於廢氣的處理方法及處理裝置,特別是於 半導體製程中的蝕刻過程或淸淨過程所排放之含有含氟氣 fk或S氣化鹵氣體〆;廢氣的處理方法及裝置以及應用該方 法或裝置的半導體裝置之製造方法。 【先行技術】 製造半導體的各過程所排放之廢氣會有含有半導體材 料用氣體、蝕刻用氣體、淸淨用氣體等的氣體,且會有這 些氣體爲有害氣體的情況。另外也有含有對環境造成破壞 之氣體的情況,含有此種成分的廢氣無法直接排放到大氣 中 〇 因此’此類廢氣的處理方法,過去以來已知有下列幾 種方法: (1 ) 應用苛性鈉(氫氧化鈉)等的中和劑使其氧 化反應或中和反應之濕式除害方法。 (2 ) 觸媒層所引發的反應分解法。 (3 )吸附到氧化物等之乾式除害方法。 (4 ) 裝設電熱器之熱分解方法。 (5 ) 燃燒式除害方法。 ,然則廢氣處理方法則是利用上述各方法的特徵點加以活 用。 近年’半導體製程中所排放之廢氣中所含有的有害成 ί>4·κ (2) (2)592797 分已是多樣化;進而晶圓或液晶面板等顯著大型化,因而 製造裝置也大型化,製程所使用之氣體的量大幅增加。另 外,隨著單片處理裝置的普及,由於多室化、製造過程複 雜化’因而造成必須同時處理不同路徑所排放大量的廢氣 ’或用相同的處理裝置安全處理同一路徑上改變循環時間 所流通大量不同的廢氣之情形。因有此情形,所以將高溫 下燃燒可燃性氣體而含在廢氣中的有毒成分或對環境造成 影響的廢氣成分轉換成無害的物質,或是轉換成容易處理 的物質之除害方法’經檢討有燃燒方式或熱分解方的熱處 理式除害方法。 不過’特別是以燃燒除害方式的情況,由於用天然瓦 斯、LPG、甲烷等的燃料氣體與空氣或氧氣等的助燃氣體 一起在高溫下燃燒處理半導體製程中所排放的廢氣,因而 會有經由含在廢氣中的氮元素或空氣中的氮等而衍生N〇 x 的副生成物之問題。 含在燃燒後的廢氣中之Ν ο X的生成量,依據所使用的 裝置或燃燒條件’會有產生1〜3 〇 %的非常高濃度的情況, 爲了使其不超過TLV(NO爲25ppm,N02爲3ppm)而檢討 種種的方法。例如日本專利特開2 0 0 1 - 1 9 3 9 1 8號公報中載 示爲了降低Ν Ο X的生成量而針對燃燒室的形狀、噴嘴的形 狀等進行種種的檢討。不過當使蝕刻及淸淨過程中大量使 用之含有NF3氣體的廢氣燃燒時,因會有產生多量的n〇x 之情況所以期望加以改善。 此外,半導體製造過程中,更高性能的淸淨用氣體, -8 - (3) (3)592797 嘗試使用含氟氣體或含氟化鹵氣體或這些的混合氣體進行 淸淨。例如,在 J. APPL. Phys. p 29 3 9,56(10),No.15, 1 9 84中,已有含氟氣體及含氟化鹵氣體的淸淨性能比用 NF3氣體的淸淨性能更優良之硏究報告。 不過,含氟氣體或含氟化鹵氣體爲活性非常強的氧化 劑,化學反應性較強,會有在常溫下與氧化性物質起化學 反應而著火的情況;另外對裝置材料具較大的腐蝕性。因 此,裝置材料必須從特定的高耐蝕性金屬當中選用,即使 設足爲禁油禁水或設定日局耐触性樹脂而大多用於半導體 製造裝置之四氟化乙烯樹脂也會有依使用條件而不適用的 情況。 另外’含氟氣體或三氟化氯氣體等含氟化鹵氣體的除 害裝置,採用以苛性納或苛性鉀等鹼性水溶液之淸淨器來 中和吸收之濕式吸收裝置或是以活性氧化鋁或鹼石灰等的 固體吸附劑來吸附除去之乾式除害裝置。不過其課題爲用 任何一種裝置都無法處理含有高濃度的含氟氣體或含氟化 鹵氣體的廢氣。而且含氟氣體或含氟化鹵氣體的使用量增 大,當以鹼式淸淨器的濕式除害裝置時,則會有吸收塔大 型化、吸收液的廢液處理過度煩雜、運轉成本上升等的問 題。另外,乾式分解除害裝置或吸附除去除害裝置,也會 發生對於大流量的除害裝置化會有困難,又固體分解劑或 吸附劑的更換頻率增加而增大運轉經費,且維修操作的增 加而容易引起管理安全上困擾之問題。 (4) (4)592797 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 本發明的課題爲提供在於上述狀況下能夠處理從含有 高濃度且大量的含氟氣體或含氟化鹵氣體的半導體製程中 所排放的廢氣,且能安全又省能量而更有效率進行除害處 理之除害方法及除害裝置。 如同前述,在於半導體製程中使用含氟氣體或含氟化 鹵氣體時,用專用的除害裝置單獨進行廢氣處理,不過用 本發明之方法,半導體裝置的大型化、多次化、複雜都能 解決,另外除害裝置的設置空間也能縮小,而能解決上述 的課題。 〔用以解決課題之手段〕 本發明者爲了解決上述的課題而經詳加檢討的結果: 發現經由將蝕刻過程或淸淨過程所排放之含有含氟氣體或 含氟化鹵氣體的廢氣,導入到備有表面形成有氟化鈍態膜 的燃燒室之燃燒裝置中,採行使前述廢氣燃燒的處理方法 就能解決前述的課題,而硏發完成本發明。 即是本發明提供包括使蝕刻過程或淸淨過程所排放之 含有含氟氣體或含氟化鹵氣體的廢氣在於表面形成有氟化 鈍態膜的燃燒室內燃燒之廢氣的處理方法。 前述的氟化鈍態膜由氟化鎳所形成較爲理想。 含氟氣體或含氟化鹵氣體的濃度爲5 vol%以下較佳。 含在燃燒後的廢氣中之氮氧化物的含量未滿5volppm -10- (5) (5)592797 較佳。 本發明提供備有廢氣導入口、燃料導入□、燃燒前室 、空氣導入口以及排氣管,至少在燃燒室表面形成有氟化 鈍態膜之廢氣的處理裝置。 燃燒室由從含有局鎳合金及筒強度耐蝕銅合金的群組 中選出的至少1種材料所形成,在該材料的表面形成有氟 化鈍態膜較爲理想。 燃燒室由從不銹鋼及鋼鐵材的群組中選出的至少1種 材料所形成,在該材料的表面具有由鎳、電鍍鎳合金、電 f尋鍍金、無電解電鍍鎳合金所形成的薄膜或是由氧化鋁或 炎^化iS所形成的陶瓷溥膜,在該薄膜的表面形成有化鈍 態膜較佳。 另外’本發明針對包括有使用含氟氣體或含氟化鹵氣 體作爲蝕刻用氣體或淸淨用氣體之蝕刻過程或淸淨過程, 及使上述製程中所排放之含有含氟氣體或含氟化鹵氣體的 氣體燃燒之除害過程的半導體裝置之製造方法,提供該除 害過程在表面形成有氟化鈍態膜之燃燒室內進行的半導體 裝置之製造方法。 前述気化鈍態膜由氟化鎳所形成較佳。 【實施方式】 以下,詳細說明本發明。 本發明的廢氣處理方法是蝕刻過程或淸淨過程所排放 Z含有含E氣體或含氟化鹵氣體的廢氣,在於表面形成有 -11 - (6) (6)592797 氟化鈍態膜的燃燒室內燃燒。即是本發明包括含有例如當 作成膜氣體使用之SiH4等的氣體或其他氣體之半導體製程 中所排出的廢氣與含氟氣體或含氟化鹵氣體一起以一定的 溫度進行無害化處理。 本發明的處理方法,比不含含氟氣體或含氟化鹵氣體 的一般燃燒條件更削減燃料的供應量,在於使燃燒溫度降 低的條件下能充分進行無害化處理,即是能處理易於無害 化的化合物,以此條件下運轉,能顯著削減除害裝置所排 放的分解副產物之二氧化碳及NOx的量。 本發明則是用燃燒方式的除害裝置,同時將製造半導 體的過程中常用的 SiH4 、SiH2Cl2 、NH3、PH3、WF6、 Si ( 〇C2H5 ) 4、NF3、H2、B2H6、CH4、C2H2等的成膜用 氣體’淸淨用氣體或其他的半導體製造過程所排放的氣體 成分與含氟氣體和含氟化鹵氣體進行除害處理。此情況, 含在廢氣中的被處理成分只有含氟氣體或含氟化鹵氣體亦 可。含在廢氣中之含氟氣體或含氟化鹵氣體的濃度爲 5vol%以下較爲理想。 當運轉本發明的燃燒式除害裝置之際,與所導入的廢 氣中未含有含氟氣體或含氟化鹵氣體的燃燒條件(例如爲 了分解三氟化氮氣體所必要的燃燒條件)作比較,燃料的 供應量削減1 〇〜3 0%,即使在於燃燒溫度爲5 0 °C以上的運 轉條件’仍能使有毒氣體成分無害化或是轉換成容易分解 除去的物質。因此若是採用本發明的處理方法,則可以與 所使用燃料氣體的削減量成比例削減除害裝置所排放的分
-12- (7) (7)592797 解副產物的二氮化碳。另外降低燃燒溫度也能顯著削減 ΝΟχ的生成量,而能將N0x的生成量設成未滿5 volppm 〇 另外,降低燃燒溫度後運轉對運轉管理層面’安全層 面都有很大助益已能明白’因燃燒廢氣的部位或其前室部 位之機器上的材料表面溫度降低’所以大幅減低對裝置材 料的腐蝕負擔。因此裝置維修的頻率減少’對裝置的使用 壽命則明顯具成本優勢。 另外,經燃燒處理過的廢氣’在於最後連接到燃燒式 除害塔的排氣管之鹼性淸淨器的濕式除害裝置中,吸收處 理氟化氫等的鹵化氫、NO X 、其他分解物質的四氟化矽 等。 本發明的廢氣處理裝置具備有廢氣導入口、燃料導入 口、燃燒前室、燃燒室、空氣導入口以及排氣管,至少在 燃燒室的表面形成有氟化鈍態膜。 第1圖表示能實施本發明的廢氣處理方法之處理裝置 的範例,也是將含有含氟氣體或含氟化鹵氣體之混合廢氣 通過火焰壁後導入到助燃氣體的渦流中,用燃燒分解處理 的方式之裝置的範例。 第1圖中裝置的材質,因使其流通含氟氣體或含氟化 鹵氣體’所以必須是高耐蝕性的材料。燃燒室8因燃燒熱 而變高濕所以由鎳,含有高鎳合金或高強度耐熱銅合金屬 所形成’在其表面形成有氟化鈍態膜較爲理想。另外,燃 燒室由一般的不銹鋼或一般的鋼鐵材所形成,在其表面具 -13 · (8) (8)592797 有由感、電鍍鎳合金、電纟#電鍍或無電解電鍍鎳合金所形 成的薄膜或是由經熔射法等而耐含氟氣體性優良又具有耐 熱性的氧化鋁或氮化鋁所形成之陶瓷薄膜,且在該薄膜的 表面形成有氟化鈍態膜較爲理想。電鍍鎳時爲耐熱性優良 之鎳硼元素類的無電解電鍍處理較佳。另外,燃燒前室7 也是同樣地在其表面形成有氟化鈍態膜較爲理想。 針對裝置零件預先用含氟氣體實施鈍態化處理較佳。 特別是燃燒廢氣之部位的周圍部分經由從燃燒部位的輻射 熱、傳導熱而曝露在相當的高溫下。因此,此部位由鎳、 含有高鎳合金、高強度耐熱銅合金等製成較爲理想。若爲 對一般的不銹鋼或鋼鐵材施予電鍍鎳、電鑄電鍍、無電解 電鍍鎳等的耐蝕處理亦可。另外,至於裝置構件也是同樣 地預先用含氟氣體實施鈍態化處理較佳。 用含氟氣體實施鈍態化處理之方法採用眾知的方法, 例如採用日本專利特開平1 1 -929 1 2號公報中所記載的方法 。即是例如將作爲裝置零件使用之鎳的表面一度強制氧化 ,之後使該氧化皮膜與含氟氣體起反應而形成氟化鈍態膜 。另外,例如使用不銹鋼表面形成有鎳的薄膜之裝置零件 時也是同樣地經由進行氧化及氟化的處理而在表面形成氟 化鈍化膜。 如前述,依據本發明,將蝕刻過程或淸淨過程所排放 之含有含氟氣體或含氟化鹵的廢氣,導入到具備有表面形 成有氟化鈍態膜的燃燒室之燃燒裝置中,經由使前述廢氣 燃燒就能有效率進行廢氣處理。
-14 - (9) (9)592797 本發明也是包括有用含氟氣體或含氟化鹵氣體作爲蝕 刻用氣體或淸淨用氣體之蝕刻過程或淸淨過程,及使上述 過程中所排放的含有含氟氣體或含氟化鹵氣體的氣體燃燒 之除害過程的半導體裝置之製造方法,提供該除害過程在 於表面形成有氟化鈍態膜之燃燒室內進行的半導體裝置之 製造方法。 〔實施例〕 以下,用實施例及比較例進一步說明本發明,然則本 發明並不侷限於這些實施例。 (實施例1 ) 對燃燒式除害裝置中不銹鋼製的燃燒室及其周圍的零 件施予電鍍鎳及氟化鈍態化處理後,用含氟氣體進行燃燒 除害實驗。燃燒室除害裝置的運轉條件及氟導入條件記載 在表1中,燃燒除害後所排放之廢氣的組成分析結果記載 在表2中。燃燒室溫度是以安裝在燃燒室外壁的熱電偶加 以測定。含在燃燒後的廢氣中之一氧化氮及二氧化氮的濃 度是瓦斯偵測管加以測定,氟化氫氣體的濃度是以紅外分 光法加以測定。三氟化氮是用檢測器加以測定。另外,進 行碘化鉀水溶液的抽樣,以抽樣液的硫代硫酸鈉溶液的滴 定法測定含氟氣體旳濃度,再以抽樣液之誘發結合電漿發 光分析法測定金屬濃度。 (10)592797 〈表1 > 燃料甲 燃燒輔助 冷卻空氣 Μ流量 稀釋氮 燃燒室 烷流量 空氣流量 排氣風量 流量 溫度 (L / m i η ) (L / m i η) (m3/min) (L / m i η) (L/m i η) (°C ) 25 3 0 3 0 13.5 240 3 05〜3 1 5 〈表2> 氟化氫氣 氟化氫氣 氟測定 一氧化氮 二氧化氮 其他燃燒 體計算濃 體測定濃 濃度 測定濃度 測定濃度 反應衍生 度 度 物 (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) 900 900 <10 <0.1 <0.1 未檢測出 從表2中能明白,燃燒後的廢氣中完全未含有一氧化 氮及二氧化氮,導入到燃燒式除害裝置中的氟全部都反應 而轉換成氟化氫氣體。另外,燃燒廢氣中沒有氟化氫氣體 、水蒸氣及二氧化碳以外的燃燒反應衍生物,經由紅外分 光法及抽樣液的誘發結合電漿發光分析法的測定加以確認 (比較例1 ) 導入氣體取代含氟氣體改而以三氟化氮,進行三戴化 氮的流量設爲9. OL/min之燃燒除害實驗。燃燒室除害裝置 的運轉條件及二氛化氮的導入條件記載在表3中,燃燒廢 -16 -
.8 W (11)592797 氣的組成分析結果記載在表4中。 <表3> 燃料甲 燃燒輔助 冷卻空氣 三氟化氮 稀釋氮 燃燒室 烷流量 空氣流量 排氣風量 流量 流量 溫度 (L/ m i η ) (L/min) (m3/min) (L/min) fL/min) (°C ) 3 0 3 I 1 3 0 9.0 240 3 5 0〜360 〈表 4> Φ 氟化氫氣 氟化氫氣 三氟化氮 一氧化氮 二氧化氮 其他燃燒 體計算濃 體測定濃 測定濃度 測定濃度 測定濃度 反應衍生 度 度 物 (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) 900 900 <1 72 12 未檢測出 表3中所記載的運轉條件爲廢氣中未被檢測出三氟化 氮氣體之燃燒運轉條件。因此,導入到燃燒室除害裝置中 之三氟化氮全部起反應而轉換成氟化氫氣體,不過在廢氣 中分別衍生出一氧化氮及二氧化氮,且大幅超出容許濃度 (比較例2 ) 與實施例1作比較,除了燃料甲烷流量增加爲3〇L/min ’燃燒溫度提高到3 5 0 °C以上之外,進行與實施例1相同 的燃燒除害實驗。燃燒式除害裝置的運轉條件及氟導入條 -17- (12)592797 件記載在表5中,燃燒廢氣的組成分析結果記載在表6中。 〈表 5> —________ 燃料甲 燃燒輔助 冷卻空氣 氯流量 稀釋氮 燃燒室 院流量 空氣流量 排氣風量 流量 溫度 (L/min) (L/min) (m3/min) (L/min) (L/min) (°C ) 3 0 34 1 30 13.5 240 3 60〜3 70 <表6 > 氟化氫氣 體計算濃 度 氟化氫氣 體測定濃 度 氟測定濃 度 一氧化氮 測定濃度 二氧化氮 測定濃度 其他燃燒反 應衍生物 (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) 900 850 <10 0.5 1.0 未檢測出 由表6中能明白,導入到燃燒式除害裝置中之氟的一 部分成未被當作氟化氫排出,與燃燒室及其周圍的構件表 面起反應而被消耗掉。另外一部分形成爲金屬氟化物,經 微粉化被確認。廢氣分析的結果也確認出衍生一氧化氮及 二氧化氮。 (比較例3 ) 除了不施行燃燒室的塗敷(氟化鈍態化處理),使用 原來的不錄鋼(S U S 3 0 4材)之外,進行與實施例i相同的 燃燒除害實驗。燃燒式除害裝置的運轉條件及氟的導入條 -18- (13) 件記載在表7中,燃燒廢氣的組成分析結果記載在表8中。 〈表7> 燃料甲 燃燒輔助 冷卻空氣 氟流量 稀釋氮 燃燒室 院流量 空氣流量 排氣風量 流量 溫度 (L / m i η ) (L / m i η ) Γ m3/mi π) (L/min) (L/min) CC ) 25 3 08 3 0 13.5 240 3 10〜320 〈表8> 氟化氫氣 體計算濃 度 氟化氫氣 體測定濃 度 氟測定濃 度 一氧化氮 測定濃度 二氧化氮 測定濃度 其他燃燒反 應衍生物 (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) 900 700 <10 <0.1 <0· 1 鉻化合物 592797 由表8中能明白,未被確認出導入到燃燒式除害裝置 中的氟相當程度成爲氟化氫,也沒有衍生出如同氟化鉻的 氣體成分。 (比較例4 ) 除了燃燒室的塗層只電鍍鎳而未施行含氟處理之外, 進行與實施例相同的燃燒除害處理。燃燒式除害裝置的運 轉條件及氟的導入條件記載在表9中,燃燒廢氣的組成分 析結果記載在表1 〇中。 (14)592797 〈表9> 燃料甲 燃燒輔助 冷卻空氣 氟流量 稀釋氮 燃燒室 院流量 空氣流量 排氣風量 流量 溫度 (L/min) (L/min) (m3/min) (L/min) (L/min) (°C ) 25 299 30 13.5 240 3 1 0〜3 20 < 表 1 Ο > 氟化氫氣 體計算濃 度 氟化氫氣 體測定濃 度 氟測定濃 度 一氧化氮 測定濃度 二氧化氮 測定濃度 其他燃燒反 應衍生物 (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) 900 820 <10 <0· 1 <0.1 未檢測出
由表1 〇中能明白,導入到燃燒式除害裝置中的含氟氣 體些微與燃燒裝置材料表面起反應而被消耗掉。 (比較例5 ) 除了將導入氣體設爲三氧化氮,三氟化氮的流量設爲 9. OL/m in之外’進行與實施例1相同的燃燒除害實驗。只 不過燃燒室的表面未作任何處理,使用原狀的不銹鋼( S US 3 (Μ )。燃燒式除害裝置的運轉條件及三氟化氮的導 入條件記載在表1 1中’燃燒廢氣的組成分析結果記載在表 1 2中。 -20- (15) 〈表Η > 燃料甲 燃燒輔助 冷卻空氣 三氟化氮 稀釋氮 燃燒室 院流量 空氣流量 排氣風量 流量 流量 溫度 (L / m i η ) (L/min) (m3/mi η) (L/min) (L/min) (°C ) 30 305 3 0 9.0 240 350〜360 〈表 12〉 氟化氫氣 體計算濃 度 氟化氫氣 體測定濃 度 三氟化氮 測定濃度 一氧化氮 測定濃度 二氧化氮 測定濃度 其他燃燒反 應衍生物 (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) (vol-ppm) 900 860 <1 70 11 未檢測出 592797 由表1 2中能明白,導入到燃燒式除害裝置中之三氟化 氮起反應而轉換成氟化氫氣體,不過一部分與裝置材料起 反應而消失掉,其他一氧化氮及二氧化氮分別都大幅超過 容許濃度。 進而,燃燒除害運轉結束後,針對實施例1及比較例1 、比較例2 、比較例3 、比較例4 、比較例5中之燃燒室 的內面進行金屬表面分析。測定則是以能量分散型X線分 析裝置來進行。 -21 - (16)592797 < 表 1 3 > 被檢測出金屬(質量% )
Ni Fe Cr 其他 實施例1 1 00 0 0 0 比較例1 100 0 0 0 比較例2 1 0 0 0 0 0 比較例3 7.7 75.8 16.5 0 比較例4 1 00 0 0 0 比較例5 7.5 73.5 19 0 參考 SUS316L 12 69.5 16 Mo2.5 參考S U S 3 0 4 8 74 18 0
以鎳作表面處理之燃燒室顯示出沒有大損傷而對含氟 氣體,三氟化氮具有較大的耐蝕性。 其次,針對實施例1及比較例1 、比較例2 、比較例 3 、比較例4 、比較例5中進行燃燒除害後之燃燒前室的 內面,進行金屬表面分析。測定則是以能量分散型X線分 析裝置來進行。 -22- (17)592797 〈表 14> 被檢測出金屬(質量% )
Ni Fe Cr 其他 實施例1 1 00 0 0 0 比較例1 1 00 0 0 0 比較例2 100 0 0 0 比較例3 7.9 88.1 7.9 0 比較例4 100 0 0 0 比較例5 9.6 75.8 14.7 0 參考 SUS316L 12 69.5 16 Mo2.5 參考SUS304 8 74 18 0 比較例3中明顯確認出從素材中正在消失C r。另外在 於比較例5的情況也是C r濃度稍微減少。用顯微鏡觀察 則也發現有撕裂,引起形成Cr*的氟化物且氣化的現象或不 銹鋼材的Fe從二價轉爲三價之高次氟化物形成反應等,而 造成氟化形成膜脫落。 燃燒室及燃燒前室之不銹鋼的損傷,與燃燒含氟氣體 及三氟化氮作比較,燃燒含氟氣體之比較例中的Cr濃度 都有較大變化,外觀上也顯著劣化。 另外,與燃燒室及燃燒前室之不銹鋼的損傷狀態燃燒 室作比較,燃燒前室比燃燒室在於含氟氣體、三氟化氮的 任一情況都是燃燒前室的Cr濃度起較大的變化,外觀上 顯著劣化。此情況被認爲是因燃燒室,特別是其壁的部位 -23- (18) (18)592797 ,當燃料氣體燃燒之際氧化火焰較具氧化反應優勢之故。 〔發明之效果〕 如以上所述,採用本發明的處理方法,而高濃度且大 量排放含氟氣體或含氟化鹵氣體時,可以同時用相同的除 害裝置來處理含有上述氣體且不同性質的氣體。本發明的 方法適於半導體的製造過程中使用,且是充分考慮到安全 性之有效率又具經濟性之除害處理方法,從維護地球環境 層面上,對產業具有高利用價値。 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示能夠實施本發明的廢氣之處理方法的處理 裝置之一例的示意圖。 【符號說明】 1 處理廢氣 2 稀釋用氣體 3 助燃用氣體 4 燃燒用可燃性氣體 5 空氣 6 大氣中放出氣體 7 燃燒前室 8 燃燒室 9 燃燒氣體冷卻裝置 -24- (19)592797 10 鹼性淸淨器 11 排氣鼓風機
-25* •Kf>4
Claims (1)
- 592797 …、…-tit ' 拾、申請專利範圍 第9 2 1 0 3 1 3 9號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年2月26日修正 1 . 一種廢氣的處理方法,其特徵爲: 在於表面形成有氟化鈍態膜的燃燒室內,使蝕刻過程 或淸淨過程所排放之含有含氟氣體或氟化鹵氣體的廢氣燃 燒。 2 ·如申請專利範圍第1項之廢氣的處理方法,其中前 述氟化鈍態膜由氟化鎳所形成。 3 .如申請專利範圍第1或2項之廢氣的處理方法,其 中含氟氣體或含氟化鹵氣體的濃度是在5vol %以下。 4. 如申請專利範圍第1或2項之廢氣的處理方法, 其中含在燃燒後的廢氣中之氮氧化物的含量未達5vo】 ppm ο 5. 一種廢氣的處理裝置,其特徵爲: 備有:廢氣導入口、燃料導入口、燃燒前室、燃燒室 、空氣導入口以及排氣管,至少在燃燒室的表面形成有氟 化鈍態膜。 6 .如申請專利範圍第5項之廢氣的處理裝置,其中燃 燒室由從鎳、含商鎳合金、及局強度耐触銅合金(monel metal)的組群中所選出的至少1種材料所形成,在該材料 的表面形成有氟化鈍態膜。 (2) (2)592797 7.如申請專利範圍第5項之廢氣的處理裝置,其中燃 燒室由從不銹鋼及鋼鐵材的組群中所選出的至少!種材料 所形成,在該材料的表面具有由鎳、電鑛鎳合金、電鑄電 鍍或非電解鍍鎳合金所形成的薄膜或由氧化鋁或氮化鋁所 形成的陶瓷薄膜,在該薄膜的表面形成有氟化鈍態膜。 8* 一種半導體裝置之製造方法,是包括有用含氟氣 體或含氟化鹵氣體作爲蝕刻用氣體或淸淨用氣體之蝕刻過 程或淸淨過程,及使上述過程所排放之含有含氟氣體或含 氟化鹵氣體的氣體燃燒之除害過程的半導體裝置之製造方 法’其特徵爲:該除害過程在於表面形成有氟化鈍態膜之 燃燒室內進行。 9·如申請專利範圍第8項的半導體裝置之製造方法, 其中前述氟化鈍態膜由氟化鎳所形成。 1 〇 ·如申請專利範圍第8項的半導體裝置之製造方法 ’其中前述燃燒室由從鎳、含高鎳合金、及高強度耐鈾銅 合金(monel metal)組群中所選出的至少1種材料所形成, 在該材料的表面形成氟化鈍態膜。 ]1.如申請專利範圍第8項的半導體裝置之製造方法 ’其中前述燃燒室由從不銹鋼及鋼鐵材的組群中所選出的 至少1種材料所形成,在該材料的表面具有由鎳、電鍍鎳 合金、電鑄電鍍或非電解鍍鎳合金所形成的薄膜或由氧化 金呂或氮化錕所形成的陶瓷薄膜,在該薄膜的表面形成有氟 化鈍態膜。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002037344A JP4172938B2 (ja) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | 排ガスの処理方法および処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200303236A TW200303236A (en) | 2003-09-01 |
TW592797B true TW592797B (en) | 2004-06-21 |
Family
ID=27678109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW092103139A TW592797B (en) | 2002-02-14 | 2003-02-14 | Exhaust gas treatment process and treatment system |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050115674A1 (zh) |
JP (1) | JP4172938B2 (zh) |
KR (1) | KR100544760B1 (zh) |
CN (1) | CN1259524C (zh) |
AU (1) | AU2003211966A1 (zh) |
HK (1) | HK1066262A1 (zh) |
TW (1) | TW592797B (zh) |
WO (1) | WO2003069228A1 (zh) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4751091B2 (ja) * | 2005-04-08 | 2011-08-17 | 関東電化工業株式会社 | 排ガスの処理方法 |
GB0509944D0 (en) * | 2005-05-16 | 2005-06-22 | Boc Group Plc | Gas combustion apparatus |
JP4912163B2 (ja) * | 2007-01-12 | 2012-04-11 | ステラケミファ株式会社 | フッ化不動態膜を形成した炭素鋼又は特殊鋼及びその形成方法 |
JP5659491B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2015-01-28 | セントラル硝子株式会社 | フッ素ガス発生装置を含む半導体製造設備 |
JP2010276307A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Japan Pionics Co Ltd | 熱分解装置 |
CN102163643B (zh) * | 2010-10-09 | 2013-01-02 | 浙江哈氟龙新能源有限公司 | 废气处理热循环烘干*** |
KR101970807B1 (ko) * | 2012-08-20 | 2019-04-19 | 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. | 근적외선 분광법 및 케모메트릭스를 이용한 공정 스크러버 내의 부식제의 실시간 온라인 결정 |
JP6257442B2 (ja) * | 2014-05-15 | 2018-01-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 減圧処理装置における排ガス防爆方法 |
FR3043080B1 (fr) * | 2015-11-04 | 2021-01-08 | Haffner Energy | Procede de production de gaz synthetique hypergaz |
CN106884134B (zh) * | 2015-12-16 | 2020-07-03 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种镍基合金的表面钝化处理方法 |
GB2554406A (en) * | 2016-09-26 | 2018-04-04 | Edwards Korea Ltd | Plasma abatement |
CN106524191A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-03-22 | 江苏优瑞德环境科技有限公司 | 含氟烷烃废气焚烧处理工艺及装置 |
EP4067300A4 (en) * | 2019-11-27 | 2024-01-03 | Resonac Corp | METHOD FOR MEASURING THE FLUORINE GAS CONCENTRATION IN HALOGEN FLUORIDE CONTAINING GAS USING A MASS SPECTROMETER |
CN113785190A (zh) * | 2019-11-27 | 2021-12-10 | 昭和电工株式会社 | 由紫外光谱法测定含卤素氟化物气体所含的氟气浓度的测定方法 |
CN112827341B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-05-17 | 北京京仪自动化装备技术股份有限公司 | 一种半导体工艺的废气处理***及其废气的处理方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4236464A (en) * | 1978-03-06 | 1980-12-02 | Aerojet-General Corporation | Incineration of noxious materials |
JPS63166783A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | 三石耐火煉瓦株式会社 | 塵埃焼却炉用耐火煉瓦 |
DE68907366T2 (de) * | 1988-04-11 | 1993-12-02 | Mitsui Toatsu Chemicals | Verfahren zur Raffinierung von Stickstofftrifluoridgas. |
JPH01261208A (ja) * | 1988-04-11 | 1989-10-18 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 三弗化窒素ガスの精製方法 |
US5009963A (en) * | 1988-07-20 | 1991-04-23 | Tadahiro Ohmi | Metal material with film passivated by fluorination and apparatus composed of the metal material |
FR2667134B1 (fr) * | 1990-09-24 | 1995-07-21 | Pavese Guy | Procede d'amelioration de la combustion pour bruleur a air souffle et moyens destines a le mettre en óoeuvre. |
US5510093A (en) * | 1994-07-25 | 1996-04-23 | Alzeta Corporation | Combustive destruction of halogenated compounds |
JPH1179871A (ja) * | 1997-08-27 | 1999-03-23 | Harima Ceramic Co Ltd | 焼却炉の内張り構造 |
US6146606A (en) * | 1999-02-09 | 2000-11-14 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Reactive agent and process for decomposing nitrogen fluoride |
US6630421B1 (en) * | 1999-04-28 | 2003-10-07 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Reactive agent and process for decomposing fluorine compounds and use thereof |
JP3460122B2 (ja) * | 1999-07-14 | 2003-10-27 | 日本酸素株式会社 | 燃焼式除害装置及び燃焼式除害装置用バーナー |
JP4127447B2 (ja) * | 1999-08-26 | 2008-07-30 | 日新製鋼株式会社 | 耐高温腐食性に優れた焼却炉体および焼却炉付帯設備 |
KR100729253B1 (ko) * | 1999-11-02 | 2007-06-15 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 배기가스처리용 연소기 |
-
2002
- 2002-02-14 JP JP2002037344A patent/JP4172938B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-13 AU AU2003211966A patent/AU2003211966A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-13 CN CNB038001454A patent/CN1259524C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-02-13 KR KR1020037013443A patent/KR100544760B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-02-13 WO PCT/JP2003/001507 patent/WO2003069228A1/ja active Application Filing
- 2003-02-13 US US10/474,765 patent/US20050115674A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-14 TW TW092103139A patent/TW592797B/zh not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-11-18 HK HK04109106A patent/HK1066262A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050115674A1 (en) | 2005-06-02 |
CN1498328A (zh) | 2004-05-19 |
JP4172938B2 (ja) | 2008-10-29 |
CN1259524C (zh) | 2006-06-14 |
WO2003069228A1 (fr) | 2003-08-21 |
KR20030085596A (ko) | 2003-11-05 |
AU2003211966A1 (en) | 2003-09-04 |
JP2003236337A (ja) | 2003-08-26 |
HK1066262A1 (en) | 2005-03-18 |
KR100544760B1 (ko) | 2006-01-24 |
TW200303236A (en) | 2003-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW592797B (en) | Exhaust gas treatment process and treatment system | |
JP7297834B2 (ja) | オゾン破壊物質の蒸気プラズマアーク加水分解 | |
KR100766749B1 (ko) | 과불화화합물 가스를 포함하는 대용량 배기가스 처리방법및 그 처리장치 | |
EP1340533A1 (en) | A method of treatment for decomposing fluorine compounds, and catalyst and apparatus therefor | |
KR20110123375A (ko) | 고농축 함불소가스 열분해를 위한 고효율 열플라즈마 반응기 | |
US7005117B2 (en) | Method for removing harmful components in an exhaust gas | |
US6126906A (en) | Apparatus for removing harmful components in a semiconductor exhaust gas | |
JP2002058961A (ja) | 排ガス処理装置 | |
JP2002058961A5 (zh) | ||
US9393519B2 (en) | Waste disposal | |
TW539570B (en) | Method and apparatus for removing harmful perfluorocarbon gas or a perfluoro compound | |
JP2007162959A (ja) | 廃ガス浄化処理装置 | |
CN1227054C (zh) | 全氟化碳或全氟化物的除害方法及除害装置 | |
JP2010058009A (ja) | 三フッ化窒素分解処理方法および三フッ化窒素分解処理装置 | |
JP3869184B2 (ja) | ハロゲン化物の分解方法 | |
JP4400067B2 (ja) | ハロゲン耐食性部材及びパーフルオロコンパウンド分解処理装置 | |
KR20040007676A (ko) | 배출 가스 처리 방법 및 처리 장치 | |
US6635229B1 (en) | Method for low perfluorocarbon compound emission | |
JP2007237150A (ja) | 排ガスの触媒除害処理方法 | |
CN209782220U (zh) | 一种低浓度瓦斯气体的处理装置 | |
JP2006305410A (ja) | 難分解性フロンガスの分解方法 | |
JP2005111433A (ja) | フッ素化合物含有排ガスの処理方法およびその装置 | |
TW557346B (en) | Method and device for disposing of exhaust gas | |
TWI317387B (en) | A plasma method and apparatus to dispose of process waste gases and particles | |
JP2005007341A (ja) | 有機ハロゲン化合物の処理方法及びその装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |