JPH0361489B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0361489B2 JPH0361489B2 JP59155539A JP15553984A JPH0361489B2 JP H0361489 B2 JPH0361489 B2 JP H0361489B2 JP 59155539 A JP59155539 A JP 59155539A JP 15553984 A JP15553984 A JP 15553984A JP H0361489 B2 JPH0361489 B2 JP H0361489B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment
- exhaust gas
- processing
- dry etching
- agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- 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、半導体製造工程等におけるドライエ
ツチング装置から排出するドライエツチング排ガ
スの処理に用いられるドライエツチング排ガス処
理剤に関するものである。
ツチング装置から排出するドライエツチング排ガ
スの処理に用いられるドライエツチング排ガス処
理剤に関するものである。
更に詳しくは、本発明は、ドライエツチング装
置から排出される塩素ガスおよび三塩化ホウ素よ
りなる群から選択された１種以上のドライエツチ
ングの反応性ガスを含有するドライエツチング排
ガスを無害化するために用いる処理剤の改良に関
するものである。
置から排出される塩素ガスおよび三塩化ホウ素よ
りなる群から選択された１種以上のドライエツチ
ングの反応性ガスを含有するドライエツチング排
ガスを無害化するために用いる処理剤の改良に関
するものである。
半導体工業においては、ICの高密度、高性能
化が急速に進み、加工線幅も年々微細化の方向を
たどつているが、微細パターン形成に不可欠なエ
ツチング技術も湿式の溶液エツチングから乾式の
プラズマエツチング、スパツタエツチング、イオ
ンビームエツチング等のドライエツチングに移行
している。
化が急速に進み、加工線幅も年々微細化の方向を
たどつているが、微細パターン形成に不可欠なエ
ツチング技術も湿式の溶液エツチングから乾式の
プラズマエツチング、スパツタエツチング、イオ
ンビームエツチング等のドライエツチングに移行
している。
ドライエツチングには、反応性ガスとして、テ
トラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オ
クタフルオロプロパン、モノブロモトリフルオロ
メタン、モノクロロトリフルオロメタン、トリク
ロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメ
タン、トリフルオロメタン等のフツ化炭素系ガ
ス、フツ素ガス、塩素ガス、四塩化炭素、三塩化
ホウ素、四塩化ケイ素等が使用されており、これ
らは目的に応じて、単独または組合せて、さらに
はこれらに塩素、水素、窒素、空気、アルゴン、
ヘリウム等を添加して使用されている。シリコ
ン、アルミニウム、アルミニウム−銅、アルミニ
ウム−ケイ素、ポリシリコン、窒化ケイ素、二酸
化ケイ素、モリブデン、タングステン、チタン、
チタン−タングステン、クロム、酸化クロム、ヒ
素−カリウム等のエツチングに使用された前記反
応性ガスを含有するドライエツチング排ガスの処
理方法としては、湿式処理法および乾式処理法が
知られている。
トラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オ
クタフルオロプロパン、モノブロモトリフルオロ
メタン、モノクロロトリフルオロメタン、トリク
ロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメ
タン、トリフルオロメタン等のフツ化炭素系ガ
ス、フツ素ガス、塩素ガス、四塩化炭素、三塩化
ホウ素、四塩化ケイ素等が使用されており、これ
らは目的に応じて、単独または組合せて、さらに
はこれらに塩素、水素、窒素、空気、アルゴン、
ヘリウム等を添加して使用されている。シリコ
ン、アルミニウム、アルミニウム−銅、アルミニ
ウム−ケイ素、ポリシリコン、窒化ケイ素、二酸
化ケイ素、モリブデン、タングステン、チタン、
チタン−タングステン、クロム、酸化クロム、ヒ
素−カリウム等のエツチングに使用された前記反
応性ガスを含有するドライエツチング排ガスの処
理方法としては、湿式処理法および乾式処理法が
知られている。
湿式処理法は、処理剤としてアルカリ水溶液を
用い、排ガスを処理剤で洗浄、吸収させる方法で
あるが、この方法は設備コストが高い、設備の複
雑化、処理剤のエツチング装置への逆流、処理剤
と排ガスとの反応によつて生じる固形分による装
置の閉塞等の問題点がある。
用い、排ガスを処理剤で洗浄、吸収させる方法で
あるが、この方法は設備コストが高い、設備の複
雑化、処理剤のエツチング装置への逆流、処理剤
と排ガスとの反応によつて生じる固形分による装
置の閉塞等の問題点がある。
乾式処理法は、湿式処理法の難点を改良する方
法として提案（特開昭58−122025号公報）された
ものがあるが、この方法で使用されるアルカリ金
属のハロゲン化物を活性炭に担持させた処理剤
は、排ガス中の有害成分の吸着能力が小さく、ま
た処理塔中で処理剤同志が付着しやすく、短時間
で破過するため、処理塔に充填した処理剤をひん
ぱんにとりかえる必要があり、処理剤の使用量も
多くなるという難点がある。また本発明者らの研
究によると単に活性炭を処理剤として使用した場
合と比較して吸着能力はむしろ低下する。さらに
は、処理剤中に半導体への悪影響が最も著しいの
で好ましくないとされているアルカリ金属を含ん
でいる。
法として提案（特開昭58−122025号公報）された
ものがあるが、この方法で使用されるアルカリ金
属のハロゲン化物を活性炭に担持させた処理剤
は、排ガス中の有害成分の吸着能力が小さく、ま
た処理塔中で処理剤同志が付着しやすく、短時間
で破過するため、処理塔に充填した処理剤をひん
ぱんにとりかえる必要があり、処理剤の使用量も
多くなるという難点がある。また本発明者らの研
究によると単に活性炭を処理剤として使用した場
合と比較して吸着能力はむしろ低下する。さらに
は、処理剤中に半導体への悪影響が最も著しいの
で好ましくないとされているアルカリ金属を含ん
でいる。
本発明は、ドライエツチング装置から排出する
ドライエツチング排ガスを乾式処理法で無害化す
るために使用される改良された処理剤を提供せん
とするものである。
ドライエツチング排ガスを乾式処理法で無害化す
るために使用される改良された処理剤を提供せん
とするものである。
本発明は、ドライエツチング排ガス中に含まれ
ている反応性ガスのような有害成分の吸着能力が
高く、排ガス処理塔に充填して排ガスを処理した
場合に破過点（破過時間）に達するまでの時間が
長い、換言すると長時間の使用に耐える処理能力
のすぐれた処理剤を提供せんとするものである。
ている反応性ガスのような有害成分の吸着能力が
高く、排ガス処理塔に充填して排ガスを処理した
場合に破過点（破過時間）に達するまでの時間が
長い、換言すると長時間の使用に耐える処理能力
のすぐれた処理剤を提供せんとするものである。
本発明は、活性炭にアルカリ土類金属のハロゲ
ン化物が担持されていることを特徴とする、塩素
ガスおよび三塩化ホウ素からなる群から選択され
たガスを含有するドライエツチング排ガス処理剤
に関するものである。
ン化物が担持されていることを特徴とする、塩素
ガスおよび三塩化ホウ素からなる群から選択され
たガスを含有するドライエツチング排ガス処理剤
に関するものである。
本発明の処理剤は、アルカリ土類金属のハロゲ
ン化物の水溶液に活性炭を浸漬または活性炭に該
水溶液を噴霧した後、活性炭に担持したアルカリ
土類金属のハロゲン化物が分解しない温度の高
温、一般には150〜250℃の温度で不活性ガス、例
えば窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲気下に乾
燥させ、付着水、結合水等を除去する方法によつ
て製造することができる。処理剤に水分が含まれ
ていると、ドライエツチング排ガスに含有されて
いる反応性ガスと反応して処理塔のトラブルの原
因になるので、アルカリ土類金属のハロゲン化物
を担持させてなる処理剤には、実質的に水分を含
まないようにするために前記のように不活性ガス
雰囲気下に乾燥するのが好ましい。例えば処理剤
に水分が含まれていると、ドライエツチングに反
応性ガスとして三塩化ホウ素、四塩化ケイ素等を
使用した場合、水分と排ガス中の三塩化ホウ素、
四塩化ケイ素等とが反応してホウ酸、ケイ酸等が
生成するため処理剤の目詰りや処理能力の低下等
の原因になる。
ン化物の水溶液に活性炭を浸漬または活性炭に該
水溶液を噴霧した後、活性炭に担持したアルカリ
土類金属のハロゲン化物が分解しない温度の高
温、一般には150〜250℃の温度で不活性ガス、例
えば窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲気下に乾
燥させ、付着水、結合水等を除去する方法によつ
て製造することができる。処理剤に水分が含まれ
ていると、ドライエツチング排ガスに含有されて
いる反応性ガスと反応して処理塔のトラブルの原
因になるので、アルカリ土類金属のハロゲン化物
を担持させてなる処理剤には、実質的に水分を含
まないようにするために前記のように不活性ガス
雰囲気下に乾燥するのが好ましい。例えば処理剤
に水分が含まれていると、ドライエツチングに反
応性ガスとして三塩化ホウ素、四塩化ケイ素等を
使用した場合、水分と排ガス中の三塩化ホウ素、
四塩化ケイ素等とが反応してホウ酸、ケイ酸等が
生成するため処理剤の目詰りや処理能力の低下等
の原因になる。
本発明において、活性炭としては比較面積が、
400〜6000m2／ｇ、好ましくは800〜4000m2／ｇの
ものが好適に使用される。比表面積が小さすぎる
と排ガス中の反応性ガスの如き有害成分の吸着能
力が低く、また比表面積があまり大きすぎると機
械的強度が低下し、取扱い中や使用中に粉化する
ので好ましくない。活性炭の形状は、球状、柱
状、破砕粒状などの粒状であればよく、その形状
は特に制限されない。活性炭の粒径は、使用条
件、例えば処理塔の大きさや固定床、移動床、流
動床等の処理様式の相違等によつても異なるが、
一般には１〜20mm、好ましくは２〜10mmが適当で
ある。
400〜6000m2／ｇ、好ましくは800〜4000m2／ｇの
ものが好適に使用される。比表面積が小さすぎる
と排ガス中の反応性ガスの如き有害成分の吸着能
力が低く、また比表面積があまり大きすぎると機
械的強度が低下し、取扱い中や使用中に粉化する
ので好ましくない。活性炭の形状は、球状、柱
状、破砕粒状などの粒状であればよく、その形状
は特に制限されない。活性炭の粒径は、使用条
件、例えば処理塔の大きさや固定床、移動床、流
動床等の処理様式の相違等によつても異なるが、
一般には１〜20mm、好ましくは２〜10mmが適当で
ある。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、塩
化カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウ
ム、塩化ストロンチウム、臭化カルシウム、臭化
バリウム、フツ化カルシウム、フツ化バリウム、
ヨウ化カルシウム等を挙げることができる。ハロ
ゲン化物のなかでも塩化物が好適に使用される。
化カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウ
ム、塩化ストロンチウム、臭化カルシウム、臭化
バリウム、フツ化カルシウム、フツ化バリウム、
ヨウ化カルシウム等を挙げることができる。ハロ
ゲン化物のなかでも塩化物が好適に使用される。
アルカリ土類金属のハロゲン化物の担持量は、
これがあまり少なすぎるとその担持効果がなく、
またあまり多すぎるとかえつて排ガス中の有害成
分の吸着能力が低くなり、破過時間も短くなるの
で、活性炭への担持量は0.5〜30重量％、好まし
くは１〜25重量％にするのが適当である。
これがあまり少なすぎるとその担持効果がなく、
またあまり多すぎるとかえつて排ガス中の有害成
分の吸着能力が低くなり、破過時間も短くなるの
で、活性炭への担持量は0.5〜30重量％、好まし
くは１〜25重量％にするのが適当である。
本発明の処理剤は、流動床や移動床で使用して
もよいが、一般には固定床を使用し、処理塔に処
理剤を充填してドライエツチング装置からの排ガ
スを処理剤層に流通、接触させる方法で使用する
のが適当である。
もよいが、一般には固定床を使用し、処理塔に処
理剤を充填してドライエツチング装置からの排ガ
スを処理剤層に流通、接触させる方法で使用する
のが適当である。
ドライエツチング装置からの排ガスは、処理剤
との接触により、その中に含まれているドライエ
ツチングの反応性ガスの如き有害成分が処理剤に
吸着され、無害化されて処理塔から排出される。
処理塔は、複数設けて切替えながら使用してもよ
い。本発明の処理剤を使用した場合、アルカリ土
類金属のハロゲン化物がどのような作用をしてい
るのか明確ではないが、活性炭やアルカリ金属の
ハロゲン化物を活性炭に担持させたものを処理剤
として使用した場合と比較して破過時間が著しく
長くなることからみて、アルカリ土類金属のハロ
ゲン化物がある種の触媒的な作用をし、活性炭の
吸着能力を増大させているのではないかと推定さ
れる。
との接触により、その中に含まれているドライエ
ツチングの反応性ガスの如き有害成分が処理剤に
吸着され、無害化されて処理塔から排出される。
処理塔は、複数設けて切替えながら使用してもよ
い。本発明の処理剤を使用した場合、アルカリ土
類金属のハロゲン化物がどのような作用をしてい
るのか明確ではないが、活性炭やアルカリ金属の
ハロゲン化物を活性炭に担持させたものを処理剤
として使用した場合と比較して破過時間が著しく
長くなることからみて、アルカリ土類金属のハロ
ゲン化物がある種の触媒的な作用をし、活性炭の
吸着能力を増大させているのではないかと推定さ
れる。
本発明の処理剤をドライエツチング排ガスの乾
式処理法に使用すると、湿式処理法による場合の
難点を解決できるだけでなく、破過時間が著しく
長いので排ガスの処理能力が高く長時間の使用に
耐え、また処理剤中にアルカリ金属が含まれてい
ないので、半導体製造プロセスにおける安全性を
高めることができる。また処理塔中で処理剤同志
が付着することがない。
式処理法に使用すると、湿式処理法による場合の
難点を解決できるだけでなく、破過時間が著しく
長いので排ガスの処理能力が高く長時間の使用に
耐え、また処理剤中にアルカリ金属が含まれてい
ないので、半導体製造プロセスにおける安全性を
高めることができる。また処理塔中で処理剤同志
が付着することがない。
実施例 １
塩化カルシウム６水塩113.1ｇを水450ｇに溶解
させ、これに粒状の活性炭（比表面積1150m2／
ｇ、粒径３mm）300ｇを浸漬、撹拌し蒸発乾固さ
せた。次いで乾燥窒素ガス流通下に220℃で２時
間乾燥させ、水分を含まない塩化カルシウム担持
活性炭（CaCl2担持量16重量％）＝処理剤を製造
した。
させ、これに粒状の活性炭（比表面積1150m2／
ｇ、粒径３mm）300ｇを浸漬、撹拌し蒸発乾固さ
せた。次いで乾燥窒素ガス流通下に220℃で２時
間乾燥させ、水分を含まない塩化カルシウム担持
活性炭（CaCl2担持量16重量％）＝処理剤を製造
した。
処理剤500mlを、孔径１mmφの分散板を有する
石英製の処理塔に充填（充填層高255mm）し、下
部よりドライエツチング排ガスのモデルガスとし
て、N20.5／min、BCl30.26／minおよび
Cl20.07／minを流通させて処理した。処理塔上
部の出口側にて排ガス中のBCl3およびCl2を測定
（検出感度0.1ppm以下）した。
石英製の処理塔に充填（充填層高255mm）し、下
部よりドライエツチング排ガスのモデルガスとし
て、N20.5／min、BCl30.26／minおよび
Cl20.07／minを流通させて処理した。処理塔上
部の出口側にて排ガス中のBCl3およびCl2を測定
（検出感度0.1ppm以下）した。
その結果、BCl3の破過時間は102分で、Cl2は
114分であつた。なお破過時間に達するまでの間
処理排ガス中には全くBCl3およびCl2は検出され
なかつた。また処理後、処理塔から処理剤をとり
だしたが、処理剤同志の付着は認められなかつ
た。
114分であつた。なお破過時間に達するまでの間
処理排ガス中には全くBCl3およびCl2は検出され
なかつた。また処理後、処理塔から処理剤をとり
だしたが、処理剤同志の付着は認められなかつ
た。
実施例 ２
実施例１の塩化カルシウム６水塩にかえて塩化
バリウム２水塩40ｇを使用したほかは、実施例１
と同様にして処理剤（BaCl2担持量10.2重量％）
を製造し、実施例１と同様に処理してBCl3およ
びCl2の破過時間を測定した。
バリウム２水塩40ｇを使用したほかは、実施例１
と同様にして処理剤（BaCl2担持量10.2重量％）
を製造し、実施例１と同様に処理してBCl3およ
びCl2の破過時間を測定した。
その結果、BCl3の破過時間は98分で、Cl2は
110分であつた。なお、破過時間に達するまでの
間処理排ガス中には全くBCl3およびCl2は検出さ
れなかつた。また処理後、処理塔から処理剤をと
りだしたが、処理剤同志の付着は認められなかつ
た。
110分であつた。なお、破過時間に達するまでの
間処理排ガス中には全くBCl3およびCl2は検出さ
れなかつた。また処理後、処理塔から処理剤をと
りだしたが、処理剤同志の付着は認められなかつ
た。
比較例 １
実施例１と同様の粒状の活性炭を乾燥窒素ガス
流通下に220℃で２時間乾燥し、これを処理剤と
して使用したほかは実施例１と同様にしてBCl3
およびCl2の破過時間を測定した。
流通下に220℃で２時間乾燥し、これを処理剤と
して使用したほかは実施例１と同様にしてBCl3
およびCl2の破過時間を測定した。
その結果、BCl3の破過時間は70分で、Cl2は76
分であつた。なお、破過時間に達するまでの間処
理排ガス中には全くBCl3およびCl2は検出されな
かつた。また処理後、処理塔から処理剤をとりだ
したが、処理剤同志の付着は認められなかつた。
分であつた。なお、破過時間に達するまでの間処
理排ガス中には全くBCl3およびCl2は検出されな
かつた。また処理後、処理塔から処理剤をとりだ
したが、処理剤同志の付着は認められなかつた。
比較例 ２
実施例１の塩化カルシウム６水塩にかえて塩化
ナトリウム30ｇを使用し、実施例１と同様の操作
で処理剤（NaCl担持量９重量％）を製造し、実
施例１と同様にしてBCl3およびCl2の破過時間を
測定した。
ナトリウム30ｇを使用し、実施例１と同様の操作
で処理剤（NaCl担持量９重量％）を製造し、実
施例１と同様にしてBCl3およびCl2の破過時間を
測定した。
その結果、BCl3の破過時間は61分で、Cl2は58
分であつた。なお、破過時間に達するまでの間処
理排ガス中には全くBCl3およびCl2は検出されな
かつた。しかし処理後、処理塔から処理剤をとり
だそうとしたが、処理剤同志の付着、壁面への付
着等により、処理剤がとりだしにくかつた。この
原因は処理中にホウ酸が生成し、これが接着剤の
役目をはたしているためではないかと推察され
る。
分であつた。なお、破過時間に達するまでの間処
理排ガス中には全くBCl3およびCl2は検出されな
かつた。しかし処理後、処理塔から処理剤をとり
だそうとしたが、処理剤同志の付着、壁面への付
着等により、処理剤がとりだしにくかつた。この
原因は処理中にホウ酸が生成し、これが接着剤の
役目をはたしているためではないかと推察され
る。
Claims (1)
- １ 活性炭にアルカリ土類金属のハロゲン化物が
担持されていることを特徴とする、塩素ガスおよ
び三塩化ホウ素からなる群から選択されたガスを
含有するドライエツチング排ガス処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59155539A JPS6135849A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | ドライエツチング排ガス処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59155539A JPS6135849A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | ドライエツチング排ガス処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6135849A JPS6135849A (ja) | 1986-02-20 |
| JPH0361489B2 true JPH0361489B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=15608268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59155539A Granted JPS6135849A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | ドライエツチング排ガス処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6135849A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6430626A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-01 | Ebara Res Co Ltd | Treatment of exhaust gas |
| JPH04156919A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-29 | Ebara Res Co Ltd | ハロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方法 |
| WO1998001217A1 (fr) * | 1996-07-04 | 1998-01-15 | Dowa Mining Co., Ltd. | Procede et equipement de decompositions d'hydrocarbures fluores |
| JP3593875B2 (ja) * | 1997-03-24 | 2004-11-24 | 昭和電工株式会社 | パーフルオロ化合物の接触分解方法 |
| US6162957A (en) * | 1997-03-24 | 2000-12-19 | Showa Denko K.K. | Catalytic decomposition of perfluoro-compound |
| JP4493824B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2010-06-30 | 日本パイオニクス株式会社 | 有害ガスの浄化方法及び浄化剤 |
| JP5217819B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2013-06-19 | 旭硝子株式会社 | ハロゲン系ガスの除去剤およびハロゲン系ガスの除去方法 |
| KR101726299B1 (ko) | 2016-05-25 | 2017-04-12 | (주)중앙플랜트 | 수평형 습식 스크러버용 클린 필터를 포함하는 조립체 및 그의 구성방법 |
| KR102204092B1 (ko) | 2019-01-14 | 2021-01-18 | (주)중앙플랜트 | 수평형 습식 스크러버용 클린 필터의 자동세척장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5241193A (en) * | 1975-09-29 | 1977-03-30 | Shimizu Constr Co Ltd | Treating process of active carbon having not property reducing nitroge n dioxide |
| JPS5435188A (en) * | 1977-08-23 | 1979-03-15 | Seitetsu Kagaku Co Ltd | Acidic gas removing method and removing material |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP59155539A patent/JPS6135849A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6135849A (ja) | 1986-02-20 |
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