JPH06154535A - 有害ガスの浄化方法 - Google Patents
有害ガスの浄化方法Info
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- JPH06154535A JPH06154535A JP4308649A JP30864992A JPH06154535A JP H06154535 A JPH06154535 A JP H06154535A JP 4308649 A JP4308649 A JP 4308649A JP 30864992 A JP30864992 A JP 30864992A JP H06154535 A JPH06154535 A JP H06154535A
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- gas
- purifying
- silver
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- hydrogen
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体製造工程などから排出されるガス中に
含まれるアルシン、ホスフィン、シラン、セレン化水
素、ジボランなどの水素化物ガスを含有する有害ガスを
浄化し、無害化する。 【構成】 有害ガスを、二酸化マンガンおよび酸化銅を
主成分とし、カリウムを含有する組成物に銀化合物を添
着して得た浄化剤と接触させる。
含まれるアルシン、ホスフィン、シラン、セレン化水
素、ジボランなどの水素化物ガスを含有する有害ガスを
浄化し、無害化する。 【構成】 有害ガスを、二酸化マンガンおよび酸化銅を
主成分とし、カリウムを含有する組成物に銀化合物を添
着して得た浄化剤と接触させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有害ガスの浄化方法に関
し、さらに詳細には、半導体製造工程におけるＣＶＤ、
イオン注入などで用いられる水素化物ガスを含む有害ガ
スを系外に排出するに先立って効率良く浄化するための
有害ガスの浄化方法に関する。近年、半導体工業の発展
とともにアルシン、ホスフィン、シラン、ジボランおよ
びセレン化水素などの極めて毒性の強い水素化物系ガス
の使用量が増加している。これらの有害ガスはシリコン
半導体や化合物半導体の製造プロセスにおいて、原料ガ
スあるいはドーピングガスとして不可欠なものである
が、いずれも極めて毒性が高く、それぞれの許容濃度は
アルシン（ＡｓＨ3 ）で０．０５ｐｐｍ、ホスフィン
（ＰＨ3 ）で０．３ｐｐｍ、シラン（ＳｉＨ4 ）で５ｐ
ｐｍ、ジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）で０．１ｐｐｍ、セレン化
水素（ＳｅＨ2 ）で０．０５ｐｐｍとされている。これ
らの有害ガスが半導体製造ラインより排出される場合、
環境を汚染することを防止するための安全対策が強く要
望されている。
し、さらに詳細には、半導体製造工程におけるＣＶＤ、
イオン注入などで用いられる水素化物ガスを含む有害ガ
スを系外に排出するに先立って効率良く浄化するための
有害ガスの浄化方法に関する。近年、半導体工業の発展
とともにアルシン、ホスフィン、シラン、ジボランおよ
びセレン化水素などの極めて毒性の強い水素化物系ガス
の使用量が増加している。これらの有害ガスはシリコン
半導体や化合物半導体の製造プロセスにおいて、原料ガ
スあるいはドーピングガスとして不可欠なものである
が、いずれも極めて毒性が高く、それぞれの許容濃度は
アルシン（ＡｓＨ3 ）で０．０５ｐｐｍ、ホスフィン
（ＰＨ3 ）で０．３ｐｐｍ、シラン（ＳｉＨ4 ）で５ｐ
ｐｍ、ジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）で０．１ｐｐｍ、セレン化
水素（ＳｅＨ2 ）で０．０５ｐｐｍとされている。これ
らの有害ガスが半導体製造ラインより排出される場合、
環境を汚染することを防止するための安全対策が強く要
望されている。
【０００２】
【従来の技術】アルシン、ホスフィンなどの有害ガスを
除去するために化学戦争においては活性炭を充填したガ
スマスクが知られており、またこの活性炭の吸着力を利
用し種々の物質を活性炭に添着して除去能力の向上を企
てる試みもおこなわれている。例えば特開昭６０ー７１
０４０号公報にはヨウ素またはヨウ素化合物と金属硫酸
塩などを活性炭に含浸させた吸着剤が開示されている。
また、本願出願人は先に二酸化マンガンおよび酸化銅を
主成分とする組成物に銀化合物を添着させた浄化剤を用
いる方法を提案した（特開平１ー２５４２３０号公
報）。
除去するために化学戦争においては活性炭を充填したガ
スマスクが知られており、またこの活性炭の吸着力を利
用し種々の物質を活性炭に添着して除去能力の向上を企
てる試みもおこなわれている。例えば特開昭６０ー７１
０４０号公報にはヨウ素またはヨウ素化合物と金属硫酸
塩などを活性炭に含浸させた吸着剤が開示されている。
また、本願出願人は先に二酸化マンガンおよび酸化銅を
主成分とする組成物に銀化合物を添着させた浄化剤を用
いる方法を提案した（特開平１ー２５４２３０号公
報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、活性炭
のような吸着剤は比較的低濃度のアルシン、ホスフィン
などの有害ガスを除去することは可能であるが、高濃度
で流速の大きいガス中の有害ガスに対して活性が低す
ぎ、またこれらの水素化物系ガスによって還元されたヨ
ウ素が飛散し易いという問題点がある。また、二酸化マ
ンガン、酸化銅および銀化合物を添着させた浄化剤は能
力が大きく、高濃度の水素化物ガスの除去が可能である
が、活性が高いため反応熱による発熱によって除去剤の
温度が条件によっては１０℃〜２０℃上昇する。特に、
ベースガスが水素を含む場合には、４０℃以下のような
低温でも還元反応による発熱を生じ易く、条件によって
は温度か急激に上昇し、２００℃以上のような高温に達
し、冷却設備が必要であるばかりでなく、浄化能力も大
巾に低下するという問題点のあることが判明した。
のような吸着剤は比較的低濃度のアルシン、ホスフィン
などの有害ガスを除去することは可能であるが、高濃度
で流速の大きいガス中の有害ガスに対して活性が低す
ぎ、またこれらの水素化物系ガスによって還元されたヨ
ウ素が飛散し易いという問題点がある。また、二酸化マ
ンガン、酸化銅および銀化合物を添着させた浄化剤は能
力が大きく、高濃度の水素化物ガスの除去が可能である
が、活性が高いため反応熱による発熱によって除去剤の
温度が条件によっては１０℃〜２０℃上昇する。特に、
ベースガスが水素を含む場合には、４０℃以下のような
低温でも還元反応による発熱を生じ易く、条件によって
は温度か急激に上昇し、２００℃以上のような高温に達
し、冷却設備が必要であるばかりでなく、浄化能力も大
巾に低下するという問題点のあることが判明した。
【０００４】
【課題を解決しようとする手段】本発明者らはこれらの
問題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、有害ガスと
してアルシン、ホスフィン、シラン、ジボランおよびセ
レン化水素などの水素化物ガスを含むガスを二酸化マン
ガン、酸化銅および銀化合物を主成分とする組成物に適
当量のカリウム成分を含有させた浄化剤を用いることに
より、水素を含むガスに対しても浄化剤の還元反応によ
る異常な発熱がなく、安全で、しかも高濃度の有害成分
を極めて効率良く除去しうることを見いだし本発明に到
達した。すなわち本発明は、有害成分である水素化物ガ
スを含むガスを、二酸化マンガンおよび酸化銅を主成分
とし、かつ、カリウム成分を含有する組成物に銀化合物
を添着せしめてなる浄化剤と接触させることを特徴とす
る有害ガスの浄化方法である。
問題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、有害ガスと
してアルシン、ホスフィン、シラン、ジボランおよびセ
レン化水素などの水素化物ガスを含むガスを二酸化マン
ガン、酸化銅および銀化合物を主成分とする組成物に適
当量のカリウム成分を含有させた浄化剤を用いることに
より、水素を含むガスに対しても浄化剤の還元反応によ
る異常な発熱がなく、安全で、しかも高濃度の有害成分
を極めて効率良く除去しうることを見いだし本発明に到
達した。すなわち本発明は、有害成分である水素化物ガ
スを含むガスを、二酸化マンガンおよび酸化銅を主成分
とし、かつ、カリウム成分を含有する組成物に銀化合物
を添着せしめてなる浄化剤と接触させることを特徴とす
る有害ガスの浄化方法である。
【０００５】本発明は半導体製造プロセスから排出され
る水素、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの排ガス中に含
まれるアルシン、ホスフィン、シラン、ジボラン、セレ
ン化水素などの水素化物ガスの除去、特に比較的濃度の
高く、水素など還元性のガスを含むような有害ガス中の
水素化物ガスの迅速な除去に適用される。
る水素、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの排ガス中に含
まれるアルシン、ホスフィン、シラン、ジボラン、セレ
ン化水素などの水素化物ガスの除去、特に比較的濃度の
高く、水素など還元性のガスを含むような有害ガス中の
水素化物ガスの迅速な除去に適用される。
【０００６】本発明において、二酸化マンガンおよび酸
化銅の含有量は通常、両者を合せて５０重量％以上、好
ましくは７０重量％以上とされる。また、二酸化マンガ
ンに対する酸化銅の割合は重量比で、通常は１：０．２
〜１．２好ましくは１：０．３〜０．８程度とされる。
二酸化マンガンと酸化銅の混合物はそれぞれの成分を混
合することによって得ることができる。また、これらの
混合物はホプカライトとして市販もされているので容易
に入手することができる。例えば、ホプカライトとして
は二酸化マンガン６０重量％、酸化銅４０重量％の二元
素系が中心として市販されている。これらはマンガン−
銅に、少量のマグネシウム、アルミニウム、珪素、カリ
ウムなどが主に酸化物として含まれているものもある。
しかしながら、これらのカリウム成分の含有量はＫ2 Ｏ
として通常は２．０重量％以下であり、しかもこの含有
量は製造過程でコントロールが難しいので、変化が大き
く一定しない。
化銅の含有量は通常、両者を合せて５０重量％以上、好
ましくは７０重量％以上とされる。また、二酸化マンガ
ンに対する酸化銅の割合は重量比で、通常は１：０．２
〜１．２好ましくは１：０．３〜０．８程度とされる。
二酸化マンガンと酸化銅の混合物はそれぞれの成分を混
合することによって得ることができる。また、これらの
混合物はホプカライトとして市販もされているので容易
に入手することができる。例えば、ホプカライトとして
は二酸化マンガン６０重量％、酸化銅４０重量％の二元
素系が中心として市販されている。これらはマンガン−
銅に、少量のマグネシウム、アルミニウム、珪素、カリ
ウムなどが主に酸化物として含まれているものもある。
しかしながら、これらのカリウム成分の含有量はＫ2 Ｏ
として通常は２．０重量％以下であり、しかもこの含有
量は製造過程でコントロールが難しいので、変化が大き
く一定しない。
【０００７】本発明において、浄化剤の１成分であるカ
リウムの形態には特に制限はなく、金属、酸化物、水酸
化物、塩のいずれでもよく、例えば酸化カリウム、水酸
化カリウム、塩化カリウム、炭酸カリウムなどが挙げら
れる。これらのうちでも一般的には酸化物（Ｋ2 Ｏ）の
形で含有されることが好ましい。カリウムの含有量はＫ
2 Ｏとして通常は２．５〜１５重量％程度、好ましくは
３．５〜１０重量％とされる。２．５％よりも少ない
と、特に水素を含むガスの場合には還元反応による発熱
が著しくなり、一方、１５重量％よりも多いと水素化物
ガスの除去能力が低下する。
リウムの形態には特に制限はなく、金属、酸化物、水酸
化物、塩のいずれでもよく、例えば酸化カリウム、水酸
化カリウム、塩化カリウム、炭酸カリウムなどが挙げら
れる。これらのうちでも一般的には酸化物（Ｋ2 Ｏ）の
形で含有されることが好ましい。カリウムの含有量はＫ
2 Ｏとして通常は２．５〜１５重量％程度、好ましくは
３．５〜１０重量％とされる。２．５％よりも少ない
と、特に水素を含むガスの場合には還元反応による発熱
が著しくなり、一方、１５重量％よりも多いと水素化物
ガスの除去能力が低下する。
【０００８】本発明において、二酸化マンガンおよび酸
化銅にカリウム成分を含有する組成物（以下Ｍｎ−Ｃｕ
−Ｋ組成物と記す）に銀化合物を添着せしめてなる浄化
剤が用いられる。銀化合物としては酸化銀（Ｉ）、酸化
銀（ＩＩ）ならびに無機酸銀、有機酸銀およびハロゲン
化銀などの銀塩（Ｉ）が挙げられる。無機酸銀としては
例えば、炭酸銀、硝酸銀、亜硝酸銀、硫酸銀、亜硫酸
銀、塩素酸銀、過塩素酸銀、臭素酸銀、ヨウ素酸銀、過
ヨウ素酸銀、燐酸水素二銀、燐酸銀、ピロリン酸銀、メ
タリン酸銀、テトラフルオロホウ酸銀、ヘキサフルオロ
燐酸銀など、ハロゲン化銀としては例えば弗化銀、塩化
銀、臭化銀、ヨウ化銀、有機酸銀としては例えば酢酸
銀、シュウ酸銀などがある。これらのうちでも酸化銀
（ＩＩ）、炭酸銀（Ｉ）、酸化銀（Ｉ）およびこれらの
混合物などが好ましい。
化銅にカリウム成分を含有する組成物（以下Ｍｎ−Ｃｕ
−Ｋ組成物と記す）に銀化合物を添着せしめてなる浄化
剤が用いられる。銀化合物としては酸化銀（Ｉ）、酸化
銀（ＩＩ）ならびに無機酸銀、有機酸銀およびハロゲン
化銀などの銀塩（Ｉ）が挙げられる。無機酸銀としては
例えば、炭酸銀、硝酸銀、亜硝酸銀、硫酸銀、亜硫酸
銀、塩素酸銀、過塩素酸銀、臭素酸銀、ヨウ素酸銀、過
ヨウ素酸銀、燐酸水素二銀、燐酸銀、ピロリン酸銀、メ
タリン酸銀、テトラフルオロホウ酸銀、ヘキサフルオロ
燐酸銀など、ハロゲン化銀としては例えば弗化銀、塩化
銀、臭化銀、ヨウ化銀、有機酸銀としては例えば酢酸
銀、シュウ酸銀などがある。これらのうちでも酸化銀
（ＩＩ）、炭酸銀（Ｉ）、酸化銀（Ｉ）およびこれらの
混合物などが好ましい。
【０００９】銀化合物を添着させるＭｎ−Ｃｕ−Ｋ組成
物としては破砕品、押出し成型品、打錠成型などの種々
の形状のものを用いることができる。そのサイズは破砕
品であれば４〜２０メッシュ程度、押出し品であれば
１．５〜４ｍｍφ×３〜２０ｍｍ程度、打錠成型品であ
れば通常は円筒状で３〜６ｍｍφ×３〜６ｍｍ程度の大
きさのものが好ましい。しかし装置の設計条件などによ
ってその他の寸法としても何ら支障はない。銀化合物を
Ｍｎ−Ｃｕ−Ｋ組成物に添着させる方法も種々のやり方
が可能であり、湿式法を用いててもよく、また乾式法を
用いてもよい。簡便な方法としてはＭｎ−Ｃｕ−Ｋ組成
物に粉末状の銀化合物をまぶしつける方法あるいは銀化
合物を水性スラリーとして添着する方法がある。添着さ
せる銀化合物の量は浄化剤全体に対し、Ａｇとして通常
は、０．０１〜１０．０重量％とされ、好ましくは０．
２〜５重量％とされる。０．０１重量％よりも少ないと
浄化能力が低下し、また、１０．０重量％よりも多くな
ると経済的負担が大きくなる。浄化剤には通常は７〜３
０重量％程度の水分が含まれ、これらは空気中の相対湿
度になどに応じて変化するが、有害ガスの浄化性能には
特に影響を及ぼすものではない。
物としては破砕品、押出し成型品、打錠成型などの種々
の形状のものを用いることができる。そのサイズは破砕
品であれば４〜２０メッシュ程度、押出し品であれば
１．５〜４ｍｍφ×３〜２０ｍｍ程度、打錠成型品であ
れば通常は円筒状で３〜６ｍｍφ×３〜６ｍｍ程度の大
きさのものが好ましい。しかし装置の設計条件などによ
ってその他の寸法としても何ら支障はない。銀化合物を
Ｍｎ−Ｃｕ−Ｋ組成物に添着させる方法も種々のやり方
が可能であり、湿式法を用いててもよく、また乾式法を
用いてもよい。簡便な方法としてはＭｎ−Ｃｕ−Ｋ組成
物に粉末状の銀化合物をまぶしつける方法あるいは銀化
合物を水性スラリーとして添着する方法がある。添着さ
せる銀化合物の量は浄化剤全体に対し、Ａｇとして通常
は、０．０１〜１０．０重量％とされ、好ましくは０．
２〜５重量％とされる。０．０１重量％よりも少ないと
浄化能力が低下し、また、１０．０重量％よりも多くな
ると経済的負担が大きくなる。浄化剤には通常は７〜３
０重量％程度の水分が含まれ、これらは空気中の相対湿
度になどに応じて変化するが、有害ガスの浄化性能には
特に影響を及ぼすものではない。
【００１０】本発明において、ガス中に含まれる水素化
物ガスの濃度はその種類、ガス流量などによって異なり
一概に特定はできないが、通常は１０ｖｏｌ％以下、好
ましくは１ｖｏｌ％以下である。これよりも高濃度では
反応熱が大きくなり冷却装置が必要となることがある。
また、ガスと浄化剤との接触時間は通常は０．６秒以
上、好ましくは３．０秒以上であり、これらは水素化物
ガスの濃度などとの関連で適宣設計される。浄化剤とガ
スとの接触は一般的には１００℃以下とされるが、通常
は、室温の１０℃〜５０℃程度で操作され、特に加熱や
冷却を必要としない。ただし、接触開始後は条件によっ
て水素や水素化物ガスなど還元性ガスの濃度などに応じ
た温度上昇を示す。接触時の圧力は常圧近辺でおこなわ
れることが多いが、減圧下乃至は１ｋｇ／ｃｍ2 Ｇのよ
うな加圧下で操作することも可能である。
物ガスの濃度はその種類、ガス流量などによって異なり
一概に特定はできないが、通常は１０ｖｏｌ％以下、好
ましくは１ｖｏｌ％以下である。これよりも高濃度では
反応熱が大きくなり冷却装置が必要となることがある。
また、ガスと浄化剤との接触時間は通常は０．６秒以
上、好ましくは３．０秒以上であり、これらは水素化物
ガスの濃度などとの関連で適宣設計される。浄化剤とガ
スとの接触は一般的には１００℃以下とされるが、通常
は、室温の１０℃〜５０℃程度で操作され、特に加熱や
冷却を必要としない。ただし、接触開始後は条件によっ
て水素や水素化物ガスなど還元性ガスの濃度などに応じ
た温度上昇を示す。接触時の圧力は常圧近辺でおこなわ
れることが多いが、減圧下乃至は１ｋｇ／ｃｍ2 Ｇのよ
うな加圧下で操作することも可能である。
【００１１】本発明において浄化剤は通常は有害ガスの
浄化筒内に充填され、固定床として用いられるが移動
床、流動床として用いることも可能である。浄化剤を浄
化筒などに充填したときの充填密度は通常０．４〜１．
２ｇ／ｍｌ程度、好ましくは０．５〜１．０ｇ／ｍｌ程
度とされる。浄化剤の充填長はガスの流量および有害ガ
スの濃度などによって異なるが、実用上通常は５０〜５
００ｍｍ程度とされ、浄化筒の内径は筒内を流れるガス
の空筒線速度（ＬＶ）が１０ｃｍ／ｓｅｃ以下程度とな
る大きさとされる。一般的にはこれらは充填層の圧力損
失、空気との接触効率および有害ガスの量などによって
定められる。
浄化筒内に充填され、固定床として用いられるが移動
床、流動床として用いることも可能である。浄化剤を浄
化筒などに充填したときの充填密度は通常０．４〜１．
２ｇ／ｍｌ程度、好ましくは０．５〜１．０ｇ／ｍｌ程
度とされる。浄化剤の充填長はガスの流量および有害ガ
スの濃度などによって異なるが、実用上通常は５０〜５
００ｍｍ程度とされ、浄化筒の内径は筒内を流れるガス
の空筒線速度（ＬＶ）が１０ｃｍ／ｓｅｃ以下程度とな
る大きさとされる。一般的にはこれらは充填層の圧力損
失、空気との接触効率および有害ガスの量などによって
定められる。
【００１２】
実施例１〜４ （浄化剤の調製）浄化剤の主原料として二酸化マンガン
５０重量％、酸化銅（ＣｕＯ）２２重量％、酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）１２．５重量％、酸化アルミニウム１
２．５重量％、酸化カリウム（Ｋ2 Ｏ）２重量％で、
１．５ｍｍφ×３〜１０ｍｍの押出し成型品である市販
のホプカライトを使用した。このホプカライト１０００
ｇに水酸化カリウム５０％水溶液を散布、含浸させた
後、ポリ容器内で酸化銀（ＩＩ）１０ｇを加えてボール
ミル架台にて回転させながら添着させた。次いで８０℃
で４時間乾燥させ、カリウムをＫ2 Ｏとして、３．５〜
１０重量％の範囲で含有する種々の浄化剤を調製した。 （還元開始温度の測定）得られた浄化剤のそれぞれにつ
いて、内径５６ｍｍφの充填筒に７４０ｍｌ充填し、外
壁に熱電対を取り付け、その上からヒーターを巻き、こ
の浄化筒内を窒素で置換した後、水素ガスを１．５Ｌ／
ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃｍ／ｓｅｃ）で流通させながら室温
（２０℃）より順次加熱して昇温してゆき、発熱による
顕著な温度上昇が見られる点、すなわち還元開始温度を
調べた。
５０重量％、酸化銅（ＣｕＯ）２２重量％、酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）１２．５重量％、酸化アルミニウム１
２．５重量％、酸化カリウム（Ｋ2 Ｏ）２重量％で、
１．５ｍｍφ×３〜１０ｍｍの押出し成型品である市販
のホプカライトを使用した。このホプカライト１０００
ｇに水酸化カリウム５０％水溶液を散布、含浸させた
後、ポリ容器内で酸化銀（ＩＩ）１０ｇを加えてボール
ミル架台にて回転させながら添着させた。次いで８０℃
で４時間乾燥させ、カリウムをＫ2 Ｏとして、３．５〜
１０重量％の範囲で含有する種々の浄化剤を調製した。 （還元開始温度の測定）得られた浄化剤のそれぞれにつ
いて、内径５６ｍｍφの充填筒に７４０ｍｌ充填し、外
壁に熱電対を取り付け、その上からヒーターを巻き、こ
の浄化筒内を窒素で置換した後、水素ガスを１．５Ｌ／
ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃｍ／ｓｅｃ）で流通させながら室温
（２０℃）より順次加熱して昇温してゆき、発熱による
顕著な温度上昇が見られる点、すなわち還元開始温度を
調べた。
【００１３】（浄化能力の測定）次に、新しいそれぞれ
の浄化剤をあらためて内径４０ｍｍφの浄化筒に１２６
ｍｌ充填し水素中のホスフィンの除去試験をおこなっ
た。室温２０℃でホスフィン１ｖｏｌ％を含む水素ガス
を０．７５Ｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃｍ／ｍｉｎ）で流し
ながら出口ガス中のホスフィンの濃度を冷原子吸光法を
用いて測定し、ホスフィンが検出（２８ｐｐｂ）される
までの時間（有効処理時間）を測定した。これらの結果
を表１に示す。
の浄化剤をあらためて内径４０ｍｍφの浄化筒に１２６
ｍｌ充填し水素中のホスフィンの除去試験をおこなっ
た。室温２０℃でホスフィン１ｖｏｌ％を含む水素ガス
を０．７５Ｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃｍ／ｍｉｎ）で流し
ながら出口ガス中のホスフィンの濃度を冷原子吸光法を
用いて測定し、ホスフィンが検出（２８ｐｐｂ）される
までの時間（有効処理時間）を測定した。これらの結果
を表１に示す。
【００１４】比較例１ 水酸化カリウム水溶液を含浸させなかった他は実施例に
おけると同様にして調整した浄化剤を用い、同様にして
還元開始温度および有効処理時間を測定した。しかしな
がら、還元開始温度は低く、また、有効処理時間の測定
中に発熱によって温度が１００℃を超え、さらに急激な
上昇が見られたのでテストを中止した。結果を表１に示
す。
おけると同様にして調整した浄化剤を用い、同様にして
還元開始温度および有効処理時間を測定した。しかしな
がら、還元開始温度は低く、また、有効処理時間の測定
中に発熱によって温度が１００℃を超え、さらに急激な
上昇が見られたのでテストを中止した。結果を表１に示
す。
【００１５】
【表１】 表１ Ｋ2 Ｏ含有量 還元開始温度 有効処理時間 重量％ ℃ ｍｉｎ 実施例１ ３．５ ５５ ６７５ 実施例２ ５．０ ６８ ６８２ 実施例３ ７．０ ９５ ６５５ 実施例４ １０．０ １１１ ５８８ 比較例１ ２．０ ２８ ２５
【００１６】実施例５〜８ （浄化剤）実施例１〜４におけると同様の浄化剤を調製
した。 （浄化能力の測定）これらの浄化剤を用いてホスフィン
の代わりにアルシンを含む水素についてアルシンの除去
能力の測定をおこなった。室温２０℃でアルシン１ｖｏ
ｌ％を含む水素ガスを０．７５Ｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃ
ｍ／ｍｉｎ）で流しながら出口ガス中のアルシンの濃度
を冷原子吸光法で測定し、アルシンが検出（２５ｐｐ
ｂ）されるまでの時間（有効処理時間）を測定した。こ
れらの結果を表２に示す。
した。 （浄化能力の測定）これらの浄化剤を用いてホスフィン
の代わりにアルシンを含む水素についてアルシンの除去
能力の測定をおこなった。室温２０℃でアルシン１ｖｏ
ｌ％を含む水素ガスを０．７５Ｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃ
ｍ／ｍｉｎ）で流しながら出口ガス中のアルシンの濃度
を冷原子吸光法で測定し、アルシンが検出（２５ｐｐ
ｂ）されるまでの時間（有効処理時間）を測定した。こ
れらの結果を表２に示す。
【００１７】比較例２ 水酸化カリウム水溶液を含浸させなかった他は、実施例
５〜８におけると同様にして調整した浄化剤を用い、同
様にしてアルシンを含む水素ガスについて有効処理時間
を測定した。しかしながら、発熱によって温度が１００
℃を超え、さらに急激な上昇が見られたのでテストを中
止した。結果を表２に示す。
５〜８におけると同様にして調整した浄化剤を用い、同
様にしてアルシンを含む水素ガスについて有効処理時間
を測定した。しかしながら、発熱によって温度が１００
℃を超え、さらに急激な上昇が見られたのでテストを中
止した。結果を表２に示す。
【００１８】
【表２】 表２ Ｋ2 Ｏ含有量 有効処理時間 重量％ ｍｉｎ 実施例１ ３．５ ８８０ 実施例２ ５．０ ８９４ 実施例３ ７．０ ８５５ 実施例４ １０．０ ７５２ 比較例１ ２．０ ４５
【００１９】実施例９〜１１ （浄化剤）実施例３におけると同様のＫ2 Ｏを７．０重
量％を含む浄化剤を調製した。 （浄化能力の測定）この浄化剤を内径４０ｍｍφの浄化
筒に１２６ｍｌ充填し、シラン、セレン化水素またはジ
ボランを含む水素についてそれぞれ除去能力を測定し
た。室温２０℃で上記の水素化物ガス１ｖｏｌ％を含む
水素をそれぞれ０．７５Ｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃｍ／ｍ
ｉｎ）で流しながら出口ガス中の水素化物ガスを測定
し、各水素化物ガスが検出され始めるまでの時間（有効
処理時間）を求めた。各水素化物ガスの分析は隔膜電極
法によりシラン（検知下限５ｐｐｍ）およびジボラン
（０．１ｐｐｍ）を、また、セレン化水素については検
知管（光明理化学（株）製、１ｐｐｍ）をそれぞれ用い
ておこなった。これらの結果を表３に示す。
量％を含む浄化剤を調製した。 （浄化能力の測定）この浄化剤を内径４０ｍｍφの浄化
筒に１２６ｍｌ充填し、シラン、セレン化水素またはジ
ボランを含む水素についてそれぞれ除去能力を測定し
た。室温２０℃で上記の水素化物ガス１ｖｏｌ％を含む
水素をそれぞれ０．７５Ｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃｍ／ｍ
ｉｎ）で流しながら出口ガス中の水素化物ガスを測定
し、各水素化物ガスが検出され始めるまでの時間（有効
処理時間）を求めた。各水素化物ガスの分析は隔膜電極
法によりシラン（検知下限５ｐｐｍ）およびジボラン
（０．１ｐｐｍ）を、また、セレン化水素については検
知管（光明理化学（株）製、１ｐｐｍ）をそれぞれ用い
ておこなった。これらの結果を表３に示す。
【００２０】
【表３】 表３ 水素化物ガス 有効処理時間 の種類 ｍｉｎ 実施例９ シラン ４０１ 実施例１０ セレン化水素 ７７２ 実施例１１ ジボラン ４１３
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、ガス中に含有される有
害ガスとしてアルシン、ホスフィン、シラン、ジボラン
およびセレン化水素など、特に大量に比較的高濃度の水
素化物ガスを効率良く、かつ、極めて迅速に除去するこ
とができる。しかも、還元反応による異常発熱などを生
ずることがなく、半導体製造装置からの有害ガスを安全
に処理することができる。
害ガスとしてアルシン、ホスフィン、シラン、ジボラン
およびセレン化水素など、特に大量に比較的高濃度の水
素化物ガスを効率良く、かつ、極めて迅速に除去するこ
とができる。しかも、還元反応による異常発熱などを生
ずることがなく、半導体製造装置からの有害ガスを安全
に処理することができる。
Claims (7)
- 【請求項１】有害成分である水素化物ガスを含むガス
を、二酸化マンガンおよび酸化銅を主成分とし、かつ、
カリウム成分を含有する組成物に、銀化合物を添着せし
めてなる浄化剤と接触させることを特徴とする有害ガス
の浄化方法。 - 【請求項２】浄化剤中の二酸化マンガンと酸化銅を合わ
せた量が５０重量％以上である請求項１に記載の浄化方
法。 - 【請求項３】浄化剤中のカリウム成分が酸化カリウムで
あり、その含有量がＫ2 Ｏとして２．５〜１５重量％で
ある請求項１に記載の浄化方法。 - 【請求項４】浄化剤中の銀化合物の添着量がＡｇとして
０．０１〜１０重量％である請求項１に記載の浄化方
法。 - 【請求項５】有害ガスが水素ベースまたは水素を含むガ
スである請求項１に記載の浄化方法 - 【請求項６】水素化物ガスがアルシン、ホスフィン、シ
ラン、ジボランおよびセレン化水素から選ばれる１種ま
たは２種以上である請求項１に記載の浄化方法。 - 【請求項７】水素化物ガスを含むガスと浄化剤との接触
温度が１００℃以下である請求項に記載の浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4308649A JPH06154535A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 有害ガスの浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4308649A JPH06154535A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 有害ガスの浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154535A true JPH06154535A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=17983613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4308649A Pending JPH06154535A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 有害ガスの浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06154535A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010097562A (ko) * | 2000-04-24 | 2001-11-08 | 하문수 | 수소화물계 가스 제거용 촉매 및 그 제조방법 |
| JP2002102653A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Japan Pionics Co Ltd | 有害ガスの浄化方法及び浄化剤 |
| EP1205564A2 (en) | 2000-11-14 | 2002-05-15 | Japan Pionics Co., Ltd. | Method of recovering a copper and/or a manganese component from a particulate gas cleaning agent |
| US6540814B2 (en) * | 1997-01-17 | 2003-04-01 | Advanced Technology Materials, Inc | Integrated ion implant scrubber system |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP4308649A patent/JPH06154535A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6540814B2 (en) * | 1997-01-17 | 2003-04-01 | Advanced Technology Materials, Inc | Integrated ion implant scrubber system |
| KR20010097562A (ko) * | 2000-04-24 | 2001-11-08 | 하문수 | 수소화물계 가스 제거용 촉매 및 그 제조방법 |
| JP2002102653A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Japan Pionics Co Ltd | 有害ガスの浄化方法及び浄化剤 |
| EP1205564A2 (en) | 2000-11-14 | 2002-05-15 | Japan Pionics Co., Ltd. | Method of recovering a copper and/or a manganese component from a particulate gas cleaning agent |
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