JPH0149532B2 - - Google Patents
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- JPH0149532B2 JPH0149532B2 JP60277363A JP27736385A JPH0149532B2 JP H0149532 B2 JPH0149532 B2 JP H0149532B2 JP 60277363 A JP60277363 A JP 60277363A JP 27736385 A JP27736385 A JP 27736385A JP H0149532 B2 JPH0149532 B2 JP H0149532B2
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は主としてフツ素系ガスを用いるドライ
エツチング排ガスの処理方法に関する。
エツチング排ガスの処理方法に関する。
近年集積回路の微細化の要求は高まるばかりで
そのエツチング工程はドライエツチング化の方向
にあり、半導体素子材料であるＰ−Si、Si3N4、
SiO2のエツチングも、HF、NH4F等の水溶液に
よるウエツトエツチングから、フツ素系ガスを用
いるドライエツチングが採用されるようになつて
きた。
そのエツチング工程はドライエツチング化の方向
にあり、半導体素子材料であるＰ−Si、Si3N4、
SiO2のエツチングも、HF、NH4F等の水溶液に
よるウエツトエツチングから、フツ素系ガスを用
いるドライエツチングが採用されるようになつて
きた。
ドライエツチングに用いられるフツ素系ガスと
しては、CF4、C2F6、C3F8、CClF3、CCl2F2、
CCl3F、CBrF3、SF6等があげられ、これらガス
は単独或いは二種以上の混合ガスとして用いられ
たり、さらにO2、H2、N2、Cl2等のガスを添加
した混合ガスとして用いられる。ドライエツチン
グに使用されたこれらのガスは、装置内でプラズ
マ化されるため化学反応によつて変化し、殆んど
の場合種々な毒性ガスおよび安全上問題となるガ
スを含んで排出される。
しては、CF4、C2F6、C3F8、CClF3、CCl2F2、
CCl3F、CBrF3、SF6等があげられ、これらガス
は単独或いは二種以上の混合ガスとして用いられ
たり、さらにO2、H2、N2、Cl2等のガスを添加
した混合ガスとして用いられる。ドライエツチン
グに使用されたこれらのガスは、装置内でプラズ
マ化されるため化学反応によつて変化し、殆んど
の場合種々な毒性ガスおよび安全上問題となるガ
スを含んで排出される。
これらガスとしては、F2、COF2、HF、SiF4、
SF4、NO、NO2、O3などがあり、このうち安全
上も問題となるガスとしては、プラスチツク材料
およびパラフイン系オイルと反応するNOx、O3、
F2等である。特にNOxはパラフイン系オイルと
反応して硝酸エステル等爆発性化合物を生成す
る。
SF4、NO、NO2、O3などがあり、このうち安全
上も問題となるガスとしては、プラスチツク材料
およびパラフイン系オイルと反応するNOx、O3、
F2等である。特にNOxはパラフイン系オイルと
反応して硝酸エステル等爆発性化合物を生成す
る。
しかし、従来上記排ガスの処理は、水洗浄によ
る除去が行なわれているのみで、排ガス成分に適
した効果的な処理法は全く検討されていないのが
実情である。
る除去が行なわれているのみで、排ガス成分に適
した効果的な処理法は全く検討されていないのが
実情である。
除去を必要とする排ガス成分は、大別すると
HF、SiF4、COF2、SF4等の酸性ガスと、O3、
F2、NOx等の酸化性ガスとに分類され、その処
理法としては、吸着法、気相触媒反応法、湿式法
等がある。しかし、排ガス成分を考慮した場合、
吸着法は危険物質が濃縮されるため安全上採用し
難く、気相触媒反応法は費用がかかり経済性の面
で難点がある。
HF、SiF4、COF2、SF4等の酸性ガスと、O3、
F2、NOx等の酸化性ガスとに分類され、その処
理法としては、吸着法、気相触媒反応法、湿式法
等がある。しかし、排ガス成分を考慮した場合、
吸着法は危険物質が濃縮されるため安全上採用し
難く、気相触媒反応法は費用がかかり経済性の面
で難点がある。
そのため、本発明者等は湿式法について鋭意研
究を重ねた結果、アルカリ洗浄または水洗浄によ
つては酸性ガスのみが除去され、酸化性ガスの効
果的な除去が行なわれないが、亜硫酸塩が酸化性
ガスの除去に極めて有効なことを知見した。
究を重ねた結果、アルカリ洗浄または水洗浄によ
つては酸性ガスのみが除去され、酸化性ガスの効
果的な除去が行なわれないが、亜硫酸塩が酸化性
ガスの除去に極めて有効なことを知見した。
本発明は上記の知見に基づいて開発されたもの
で、湿式法によつて酸性ガスおよび酸化性ガスを
共に除去するドライエツチング排ガスの処理方法
を提供することを目的とする。
で、湿式法によつて酸性ガスおよび酸化性ガスを
共に除去するドライエツチング排ガスの処理方法
を提供することを目的とする。
本発明は上記の目的を達成するためになされた
もので、その要旨は、フツ素系ガスを用いるドラ
イエツチング排ガスの処理方法において、ドライ
エツチング排ガスを亜硫酸塩水溶液にアンモニア
水、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウムのう
ちの１種または２種以上を加えた混合水溶液で洗
浄するドライエツチング排ガスの処理方法にあ
る。
もので、その要旨は、フツ素系ガスを用いるドラ
イエツチング排ガスの処理方法において、ドライ
エツチング排ガスを亜硫酸塩水溶液にアンモニア
水、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウムのう
ちの１種または２種以上を加えた混合水溶液で洗
浄するドライエツチング排ガスの処理方法にあ
る。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明の方法においては、洗浄液としてアルカ
リ水溶液と亜硫酸水溶液とを混合して用いるが、
半導体工場ではアルカリ金属、アルカリ土類金属
が忌避されるため、アルカリ源としてアンモニア
水または炭酸アンモニウムが使用される。また、
亜硫酸塩としては、アルカリ金属、アルカリ土類
金属以外の亜硫酸塩が用いられるが、特に亜硫酸
アンモニウムが好ましい。
リ水溶液と亜硫酸水溶液とを混合して用いるが、
半導体工場ではアルカリ金属、アルカリ土類金属
が忌避されるため、アルカリ源としてアンモニア
水または炭酸アンモニウムが使用される。また、
亜硫酸塩としては、アルカリ金属、アルカリ土類
金属以外の亜硫酸塩が用いられるが、特に亜硫酸
アンモニウムが好ましい。
NH4OH、（NH4）2CO3、NH4HCO3を含んだ
（NH4）2SO3水溶液は、PH５以上、好ましくは７
〜９に調整される。濃度は排ガス成分によつて異
なり、条件によりSO3 --濃度：0.1〜2mol／、
CO3 --：0.1〜2mol／、NH4OH：0.1〜1mol／
の範囲に調整される。この範囲は厳密なもので
はないが、うすすぎると、吸収保有量が少な過
ぎ、濃過ぎると、吸収生成物の濃度が高くなり好
ましくない。また、洗浄温度は、低いと吸収反応
速度が遅く好ましくないが、室温以上であれば問
題はない。
（NH4）2SO3水溶液は、PH５以上、好ましくは７
〜９に調整される。濃度は排ガス成分によつて異
なり、条件によりSO3 --濃度：0.1〜2mol／、
CO3 --：0.1〜2mol／、NH4OH：0.1〜1mol／
の範囲に調整される。この範囲は厳密なもので
はないが、うすすぎると、吸収保有量が少な過
ぎ、濃過ぎると、吸収生成物の濃度が高くなり好
ましくない。また、洗浄温度は、低いと吸収反応
速度が遅く好ましくないが、室温以上であれば問
題はない。
上記排ガス成分のうち酸性ガス、例えばHF、
SiF4、COF2、SF4、SOF等は混合洗浄液中のア
ルカリと(1)〜(5)に示す反応式に従つて反応除去さ
れる。
SiF4、COF2、SF4、SOF等は混合洗浄液中のア
ルカリと(1)〜(5)に示す反応式に従つて反応除去さ
れる。
（NH4）2CO3＋2HF→2NH4F＋H2CO3 ……(1)
２（NH4）2CO3＋3SiF4＋H2O→２（NH4）2SiF6＋
Si（OH）4＋2H2CO3 ……(2) 4NH4OH＋COF→（NH4）2CO3＋2NH4F＋
2H2O ……(3) SF4＋（NH4）2CO3→2NH4F＋SOF2＋CO2 ……(4) ２（NH4）2CO3＋SOF2→（NH4）2SO3＋2NH4F＋
2CO2 ……(5) また、酸化性ガス、例えばNOx、F2、O3等は
亜硫酸アンモニウムと(6)〜(8)に示す式に従つて反
応除去される。
Si（OH）4＋2H2CO3 ……(2) 4NH4OH＋COF→（NH4）2CO3＋2NH4F＋
2H2O ……(3) SF4＋（NH4）2CO3→2NH4F＋SOF2＋CO2 ……(4) ２（NH4）2CO3＋SOF2→（NH4）2SO3＋2NH4F＋
2CO2 ……(5) また、酸化性ガス、例えばNOx、F2、O3等は
亜硫酸アンモニウムと(6)〜(8)に示す式に従つて反
応除去される。
２（NH4）2SO3＋NO23H2O→2NH（SO3NH4）2＋
３（NH4）2SO4＋4NH4OH ……(6) （NH4）2SO3＋F2＋H2O→（NH4）2SO4＋2HF
……(7) （NH4）2SO3＋O3→（NH4）2SO4＋O2 ……(8) したがつて、アンモニア水、炭酸アンモニウ
ム、重炭酸アンモニウムの１種又は２種以上を含
む亜硫酸塩水溶液によつて洗浄することにより、
ドライエツチング排ガス中に含まれる酸性或いは
酸化性の毒性または安全上問題となるガス成分
が、一段の洗浄によつて除去することが出来る。
３（NH4）2SO4＋4NH4OH ……(6) （NH4）2SO3＋F2＋H2O→（NH4）2SO4＋2HF
……(7) （NH4）2SO3＋O3→（NH4）2SO4＋O2 ……(8) したがつて、アンモニア水、炭酸アンモニウ
ム、重炭酸アンモニウムの１種又は２種以上を含
む亜硫酸塩水溶液によつて洗浄することにより、
ドライエツチング排ガス中に含まれる酸性或いは
酸化性の毒性または安全上問題となるガス成分
が、一段の洗浄によつて除去することが出来る。
次に実施例を示して本発明の方法を説明する。
実施例 １
CF4：290ml／min、O2：240ml／min、N2：40
ml／minを供給しているドライエツチング装置よ
り排出されるガス組成を分析したところ、
NO2：1450ppm、O3：1300ppm、SiF4：
6500ppmであつた。ガスは、N2によつて希釈さ
れておりガス量は、2.5／minである。
ml／minを供給しているドライエツチング装置よ
り排出されるガス組成を分析したところ、
NO2：1450ppm、O3：1300ppm、SiF4：
6500ppmであつた。ガスは、N2によつて希釈さ
れておりガス量は、2.5／minである。
このガスを、直径：150mm、高さ：600mmの充填
塔に導入し、塔頂より（NH4）2SO3：1mol／、
（NH4）2CO3：0.5mol／、PH：８の水溶液を５
／minの速度で供給して、向流によつて上記排
ガスを洗浄したところ、出口ガス中のNO2：
2ppm、O3：5ppm以下、SiF4：1ppm以下であつ
た。
塔に導入し、塔頂より（NH4）2SO3：1mol／、
（NH4）2CO3：0.5mol／、PH：８の水溶液を５
／minの速度で供給して、向流によつて上記排
ガスを洗浄したところ、出口ガス中のNO2：
2ppm、O3：5ppm以下、SiF4：1ppm以下であつ
た。
実施例 ２
CF4：150ml／min、O2：15ml／を供給して
いるドライエツチング装置より排出されるガス組
成を分析したところ、Fe：450ppm、O3：
500ppm、SiF：3400ppmであつた。ガス量はN2
によつて希釈されており２／minである。この
ガスを、径：150mm、高さ500mmの充填塔に導き塔
頂より（NH4）2SO3：1.5mol／、
（NH4）2CO3：0.5mol／、PH：７の水溶液を５
／minの速度で供給し、向流で洗浄したとこ
ろ、出口ガス中のF2：2ppm以下、O3：5ppm以
下、SiF4：1ppm以下であつた。
いるドライエツチング装置より排出されるガス組
成を分析したところ、Fe：450ppm、O3：
500ppm、SiF：3400ppmであつた。ガス量はN2
によつて希釈されており２／minである。この
ガスを、径：150mm、高さ500mmの充填塔に導き塔
頂より（NH4）2SO3：1.5mol／、
（NH4）2CO3：0.5mol／、PH：７の水溶液を５
／minの速度で供給し、向流で洗浄したとこ
ろ、出口ガス中のF2：2ppm以下、O3：5ppm以
下、SiF4：1ppm以下であつた。
以上述べたように本発明の方法は、フツ素系ガ
スを用いるドライエツチング排ガス中の毒性或い
は安全上問題となる酸性および酸化性ガスを、一
段の洗浄によつて除去することが出来るので、半
導体製造における環境汚染を、容易、かつ安価に
防止し得る優れた方法である。
スを用いるドライエツチング排ガス中の毒性或い
は安全上問題となる酸性および酸化性ガスを、一
段の洗浄によつて除去することが出来るので、半
導体製造における環境汚染を、容易、かつ安価に
防止し得る優れた方法である。
Claims (1)
- １ フツ素系ガスを用いるドライエツチング排ガ
スの処理方法において、ドライエツチング排ガス
を亜硫酸塩水溶液にアンモニア水、炭酸アンモニ
ウム、重炭酸アンモニウムのうちの１種または２
種以上を加えた混合水溶液で洗浄することを特徴
とするドライエツチング排ガスの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60277363A JPS62136230A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | ドライエツチング排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60277363A JPS62136230A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | ドライエツチング排ガスの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136230A JPS62136230A (ja) | 1987-06-19 |
| JPH0149532B2 true JPH0149532B2 (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=17582479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60277363A Granted JPS62136230A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | ドライエツチング排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62136230A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010009652A1 (en) * | 1998-05-28 | 2001-07-26 | Jose I. Arno | Apparatus and method for point-of-use abatement of fluorocompounds |
| US6759018B1 (en) | 1997-05-16 | 2004-07-06 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method for point-of-use treatment of effluent gas streams |
| AU2188900A (en) * | 1998-12-15 | 2000-07-03 | Advanced Technology Materials, Inc. | Apparatus and method for point-of-use treatment of effluent gas streams |
| FR2813205B1 (fr) * | 2000-08-24 | 2003-07-25 | Picosil | Procede d'epuration des effluents gazeux fluores |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP60277363A patent/JPS62136230A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62136230A (ja) | 1987-06-19 |
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