JPH0710334B2 - Ｎｆ３ 排ガス処理方法および装置 - Google Patents

Ｎｆ３ 排ガス処理方法および装置

Info

Publication number
JPH0710334B2
JPH0710334B2 JP3054708A JP5470891A JPH0710334B2 JP H0710334 B2 JPH0710334 B2 JP H0710334B2 JP 3054708 A JP3054708 A JP 3054708A JP 5470891 A JP5470891 A JP 5470891A JP H0710334 B2 JPH0710334 B2 JP H0710334B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
gas
treatment
oxidative decomposition
cvd
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
Application number
JP3054708A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04290523A (ja
Inventor
義晴 安原
康次 岡安
Original Assignee
荏原インフィルコ株式会社
株式会社荏原総合研究所
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 荏原インフィルコ株式会社, 株式会社荏原総合研究所 filed Critical 荏原インフィルコ株式会社
Priority to JP3054708A priority Critical patent/JPH0710334B2/ja
Publication of JPH04290523A publication Critical patent/JPH04290523A/ja
Publication of JPH0710334B2 publication Critical patent/JPH0710334B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/30—Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体や液晶の製造な
どに伴い発生するＮＦ3 排ガスを浄化して無害化する方
法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＶＤ排ガスは、未反応のプロセスガス
およびそれの分解で生成する有害成分を多量に含むため
に処理が必要である。
【０００３】また、ＣＶＤのクリニーニングのために用
いるＮＦ3 は、クリーニング排ガスとして未反応のＮＦ
3 や反応で生成するＳｉＦ4 等が含有され、処理して無
害化する必要がある。
【０００４】従来、ＣＶＤ排ガス処理には湿式スクラバ
ーによる吸収法、固体吸着剤での吸着法、燃焼等の方法
で処理されてきた。また、ＮＦ3 については湿式吸収、
熱分解＋吸着等の処理が行われてきた。
【０００５】湿式吸収の場合は、有害ガスの除去率が低
い場合が多い。吸着法では除去効率は高いが吸着剤や分
解剤の交換が必要でランニングコストが高い。燃焼法は
可燃性ガスが対象のＣＶＤ排ガス処理には効果的である
が、クリーニングガスの処理ができない。
【０００６】本発明はランニングコストが低廉で、かつ
高い有害ガス除去率を供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記および
記載の処理方法および装置であり、これにより上記課
題を解決できる。
【０００８】 ＮＦ3 を含む排ガスを加熱酸化分解処
理し、該加熱酸化分解処理したガスに残留するＮＦ3 を
除害処理することを特徴とするＮＦ3 排ガス処理方法。 ＮＦ3 を含む排ガスを加熱酸化分解する装置と該加
熱酸化分解処理したガスに残留するＮＦ3 を除害処理す
る除害装置とからなることを特徴とするＮＦ3 排ガス処
理装置。
【０００９】本発明において、ＮＦ3 を含む排ガス、即
ちＮＦ3排ガス（以下、単に排ガスと言う）とは、ＮＦ
3 を含むガスならいかなるものでもよいが、例えば、半
導体製造における少なくともＮＦ3 を含むクリーニング
ガスを使用する装置における排ガスを意味し、プロセス
ガスの排ガスに加え、装置内を該クリーニングガスにて
クリーニング処理した結果生じた種々のＮＦ3 と装置内
部に存在するクリーニングすべき物質との反応生成物を
も包含する意味である。従って、本発明においてＮＦ3
を除害処理するとは、ＮＦ3 誘導体の除害処理をも包含
する意味で使用するものとする。
【００１０】本発明は、排ガスを直接に加熱酸化分解し
て、プロセスガス由来の排ガスにおいては、実質的に有
機部分の大部をＣＯ2 と水とし、金属部分をＳｉＯ2 等
の金属酸化物微粒子にし、ＮＦ3 においてはＦ2 とＮＯ
X 等を生じさせる。次いで、この処理ガスを所望により
水洗して可溶化または巻き込みにより、微粒子、Ｆ2 、
ＳｉＦ4 等を除去してから、除害剤を充填したＮＦ3 除
害装置に通すことにより、残留したＮＦ3 、ＮＯX 等を
除去し、無害な処理ガスを得るものである。
【００１１】本発明においては、排ガスを加熱酸化分解
して、排ガスに含まれる有機部分を水とＣＯ2 に無害化
し、ＮＦ3 の大部、好ましくは、８０％以上を酸化する
ことにより、後段の未酸化ＮＦ3 の処理量が大幅に低減
されるので、ＮＦ3 処理の経済性が向上するという利点
を有する。
【００１２】本発明において使用される除害剤とは、Ｎ
Ｆ3 がそのまま環境下に放出されるのを防止できる機能
を有するものであれば、特に制限されず公知のものが使
用できる。具体的な除害剤の例を示せば、ＮＦ3 と化学
的に反応してＮＦ3 の一部もしくは全部を他の化合物に
変化させＮＦ3 を無害化する化学除害剤、ＮＦ3 を物理
的に吸着させて保持する物理除害剤、これらの併用剤等
が挙げられる。
【００１３】化学除害剤としては、ＮＦ3 を酸化分解し
てＦ2 とＮＯX に変化させると共にＦ2 と化学反応する
タイプが挙げられ、好ましくは鉄、マンガン、銅、珪
素、チタン等の金属またはその酸化物が挙げられる。
【００１４】物理除害剤としては、シリカ、活性炭、ア
ルミナ、モレキュラーシーブ等が挙げられる。該除害剤
の形態は任意であり、糸上、粉末状、他の材料、例え
ば、セルロース等との複合材料等が使用でき、通常、上
記加熱酸化分解処理したガスの流入口とＮＦ3 を除害処
理したガスの流出口を設けた容器内に所望量、充填また
は装填して除害装置を構成することができる。
【００１５】該除害装置の温度は、化学除害剤を使用し
た場合は３００℃以上の条件で行うことが好ましい。こ
の加熱手段はヒータ等で加熱するのがよいが、処理済排
ガスとの熱交換で行うこともできる。
【００１６】また、加熱酸化分解処理されたガスの除害
装置における処理速度ＳＶ（流速）は２０００ １／ｈ
で処理するのが望ましい。本発明における排ガスを排出
する装置として、典型的にはＣＶＤ装置が挙げられ、該
排ガスは、ＣＶＤ処理時のプロセスガス由来のＣＶＤ排
ガスおよび／またはクリーニング時のクリーニング排ガ
スとから構成される。
【００１７】該ＣＶＤ排ガスを与えるプロセスガスを例
示すれば、無機原料としては、例えば、モノシラン、ジ
シラン、ジクロルシラン等、有機原料としては、例え
ば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）、ＴＭＢ（トリ
メトキシボラン）等があり、これらは１種以上単独また
は組み合わせて用いられる。これらの排ガスには、これ
らの未反応物あるいはその誘導体、反応分解物、例え
ば、Ｈ2 、ＣＯ、Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ等のアルコール、ＣＨ3
ＣＨＯ等のアルデヒド、Ｃ2 Ｈ4 等の炭化水素等の加熱
酸化分解性物質が含まれ、加熱酸化分解されることによ
り、主として、ＳｉＯ2 等の金属酸化物、Ｈ2 ＯとＣＯ
2 になる。ここで言う加熱酸化分解とは、分解不能のも
のの単なる酸化、例えば、水素、金属等の単体の酸化等
をも包含することは明らかである。
【００１８】該クリーニング排ガスは、少なくともＮＦ
3 とＣＶＤ装置内物質（未排気のＣＶＤ処理済物質等）
との反応物、例えば、ＳｉＦ4 、ＮＦ3 誘導体等、およ
びクリーニングガスとクリーニングガスにより物理的に
クリーニングしたＣＶＤ内物質等からなる。
【００１９】クリーニングガスとしては、他にＣＦ4 、
Ｃ2 Ｆ6 、ＳＦ6 、ＣｌＦ3 などが挙げられる。本発明
における加熱酸化分解処理の反応条件、排ガスの導入条
件等は特に制限されるものではないが、少なくとも酸素
の共存下に排ガスに含有される加熱酸化分解性物質が加
熱酸化分解されればよい。従って、排ガスを加熱酸化分
解装置に導入する時、同時に酸素が加熱酸化反応部に存
在することが必要である。この酸素の存在方法は任意で
あるが、該酸素は通常排ガスと共に酸素含有ガス、例え
ば、空気等として導入することが好ましい。また、加熱
酸化分解の条件を調整するために任意のガスを混在させ
ることができる。例えば、窒素等の不活性ガスを混在さ
せ、該窒素ガスが排ガスを包みかつ酸素がこれらを包む
ような３層状態で加熱酸化分解装置の反応部に導入され
ることが好ましく、加熱酸化分解装置にこれらのガス導
入部として同心状に管を３層構造にしたものを配備する
ことが好ましい。
【００２０】また、加熱酸化分解処理における加熱手段
も任意であるが、好ましくは、上述のように電気的に温
度制御可能なヒータ加熱方式が望ましく、通常反応部の
壁内に設けることができる。また、反応部の温度は、８
００〜１０００℃の範囲が好ましい。
【００２１】本発明において、加熱酸化分解処理された
排ガスはその組成に応じて、そのままＮＦ3 を除害する
除害装置に移行させるか、更に他の任意の処理を加えて
から除害装置に移行させることができる。
【００２２】特に、本発明においては加熱酸化分解処理
された排ガスを水と接触させること、即ち、水洗処理に
供することが好ましく、これにより、該分解処理により
生成したＳｉＯ2 等の金属酸化物微粒子の巻き込みによ
る除去、ＳｉＦ4 、Ｆ2 等の水溶性化合物等の可溶化に
よる除去、処理ガスの冷却等を行うことができる。この
水洗処理の方法は任意であるが、噴霧状に処理ガスと接
触させることが好ましい。
【００２３】この水洗処理されたガスをＮＦ3 除害処理
したものは、環境に放出もしくは更に所望により他の任
意の処理、例えば、公知の吸着処理等を施すことがで
き、任意の排気手段、例えば、排気管等を除害装置に配
備することができる。また、水洗排水は排水管等の排水
手段により系外に排出される。これらの水洗処理手段、
排出管等は加熱酸化分解装置に設けても、別途独立して
設けてもよい。
【００２４】本発明は、上記処理工程が一連のものとし
て連続的かつ自動的に行われるようにかつ所望処理条件
を適宜選定できるように制御装置を具備することができ
る。この制御装置は、通常種々の検出装置、例えば、温
度、圧力、水位等のセンサーと連絡され、常に安全でし
かも最適処理が行えるように構成される。
【００２５】本発明における加熱酸化分解方式は高温下
で排ガスを酸化分解するために短時間で処理ができるた
めにＣＶＤ排ガスが大量であっても除害効率が高く、ま
た、加熱のための電気、空気、窒素、冷却用水（洗浄水
を兼ねる）があれば効率よく処理できるので乾式吸着法
のみよりランニングコストが低廉である。また、加熱酸
化分解装置と必要により水洗部（ガス冷却、固形物除
去）とＮＦ3 除害装置を直列につなぐことによって、水
洗部で酸性ガスを除去し、その後加熱分解装置で分解で
きなかったＮＦ3 をＮＦ3 除害装置で完全に除去でき
る。また、導入したＮＦ3 のうち約８０％が加熱酸化分
解装置で除去されるためＮＦ3 除害装置への負荷が大幅
に低減できる。
【００２６】
【作用】本発明は、ＮＦ3 クリーニングガスを含むＣＶ
Ｄプロセス等から排出される排ガスをまず加熱酸化分解
装置で処理する。加熱酸化分解装置では８００℃以上１
０００℃以下でシラン、ジシランなどのＣＶＤ排ガスお
よびＮＦ3 を酸化分解する。
【００２７】次に所望により水洗部でフッ酸等の酸性ガ
スおよびＳｉＯ2 を除去する。最後にＮＦ3 除害装置に
て好ましくは３００℃以上に加熱した条件でＮＦ3 を金
属酸化物等と反応させ除去することによりＣＶＤ排ガス
およびＮＦ3 クリーニング排ガスを完全に分解除去する
ことができる。
【００２８】
【実施例】本発明の具体的実施例を図１に従って説明す
るが、本発明はこれにより限定されない。
【００２９】図１は、本発明法に使用される処理装置の
一例を示し、本発明のＮＦ3 排ガス処理装置１は、加熱
酸化分解装置２とＮＦ3 除害装置３とから構成される。
加熱酸化分解装置２は、ＣＶＤ装置からのＣＶＤ排ガス
を導入する排ガス流入管４、排ガス酸化を調整するため
の窒素を導入するための窒素流入管５および排ガス中の
加熱酸化分解性物質を酸化するための酸素を供給するた
めの空気流入管６を同心状に構成した３層構造のガス導
入部７と、ガス導入部から放出されるこれら混合ガス中
の排ガスを加熱酸化分解するための熱源であるセラミッ
クヒータ８を外壁に有すると共に熱電対９、１０を配備
した温度制御されている反応部１１と、反応部１１にて
生成した加熱酸化分解生成物を含む処理ガスを冷却水１
２にて水洗処理するための水洗部１３とＦ2 、ＳｉＦ4
等の可溶性物質、ＳｉＯ2 等を含む排水を系外に排出す
る排水管１４から構成される。
【００３０】ＮＦ3 除害装置３は、加熱酸化分解装置２
の後段に設けられ供給管１５を介して水洗処理された処
理ガスが該ＮＦ3 除害装置３に導入される。該ＮＦ3 除
害装置３は、導入されたＮＦ3 等の除害すべきガスを除
害処理する金属酸化物等を充填したものであり、ここを
通過させることにより排ガスを浄化かつ無害化すること
ができ、これを配備された排気管１６より、排出する。
尚、１７〜１９は排ガス、加熱酸化分解・水洗処理され
たガス、触媒処理されたガスの各サンプリング管Ａ，
Ｂ，Ｃである。
【００３１】
【実験例】図１に示した装置を用いて処理試験を行っ
た。ＮＦ3 とＳｉＨ4 を含む排ガス量は４０Ｌ／分、加
熱酸化分解装置の処理条件は反応温度９００℃、Ｎ2 １
０Ｌ／分、酸化用空気２０Ｌ／分、冷却水４Ｌ／分とし
た。ＮＦ3 除害装置の反応温度を３００℃とした。その
結果を表１に示す。表中、Ａ、Ｂ、Ｃは、サンプリング
した管を示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１に示したように加熱酸化分解装置でＳ
ｉＨ4 は除去でき、ＮＦ3 も８０〜８３％除去できる。
残留したＮＦ3 を後段のＮＦ3 除害装置で処理すること
により、ＣＶＤから発生する排ガスを完全に除害でき
る。
【００３４】
【発明の効果】本発明の排ガス処理方法により、従来行
われていた吸着法に比べてランニングコストの低減およ
び有害ガスの高効率での除去を可能にした。また、本発
明ではＣＶＤ排ガスとクリーニング排ガスが完全に分離
されずに排出される枚葉式のＣＶＤ装置の排ガスを処理
する場合、特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ほ方法が適用されるＮＦ3 排ガス処理装
置を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ＮＦ3 排ガス処理装置 ２ 加熱酸化分解装置 ３ ＮＦ3 除害装置 ４ 排ガス流入管 ５ 窒素流入管 ６ 空気流入管 ７ ガス導入部 ８ セラミックヒータ ９ 熱電対 10 熱電対 12 冷却水 13 水洗部 14 排水管 15 供給管 16 排気管 17 サンプリング管Ａ 18 サンプリング管Ｂ 19 サンプリング管Ｃ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＮＦ3 を含む排ガスを加熱酸化分解処理
    し、該加熱酸化分解処理したガスに残留するＮＦ3 を除
    害処理することを特徴とするＮＦ3 排ガス処理方法。
  2. 【請求項２】 ＮＦ3 を含む排ガスを加熱酸化分解する
    装置と該加熱酸化分解処理したガスに残留するＮＦ3 を
    除害処理する除害装置とからなることを特徴とするＮＦ
    3 排ガス処理装置。
JP3054708A 1991-03-19 1991-03-19 Ｎｆ３ 排ガス処理方法および装置 Expired - Lifetime JPH0710334B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3054708A JPH0710334B2 (ja) 1991-03-19 1991-03-19 Ｎｆ３ 排ガス処理方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3054708A JPH0710334B2 (ja) 1991-03-19 1991-03-19 Ｎｆ３ 排ガス処理方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04290523A JPH04290523A (ja) 1992-10-15
JPH0710334B2 true JPH0710334B2 (ja) 1995-02-08

Family

ID=12978303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3054708A Expired - Lifetime JPH0710334B2 (ja) 1991-03-19 1991-03-19 Ｎｆ３ 排ガス処理方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0710334B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4320044A1 (de) * 1993-06-17 1994-12-22 Das Duennschicht Anlagen Sys Verfahren und Einrichtung zur Reinigung von Abgasen
US20010001652A1 (en) 1997-01-14 2001-05-24 Shuichi Kanno Process for treating flourine compound-containing gas
JP4596432B2 (ja) * 1997-06-20 2010-12-08 昭和電工株式会社 フッ素含有化合物の分解処理方法及び分解処理装置
JP3994605B2 (ja) * 1999-11-26 2007-10-24 株式会社日立製作所 Ｐｆｃガスの処理方法及び処理装置
GB2615767A (en) * 2022-02-17 2023-08-23 Edwards Ltd Abatement apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04290523A (ja) 1992-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3976459B2 (ja) フッ素含有化合物を含む排ガスの処理方法及び装置
JP3280173B2 (ja) 排ガス処理装置
EP1450936B1 (en) Method and apparatus for treating exhaust gas comprising a fluorine compound and carbon monoxide
JP2001025646A (ja) 廃ガス流から窒素酸化物を除去する方法
KR20020013407A (ko) 기체 스트림으로부터 질소 산화물의 제거
JP2007203290A (ja) 排ガスの処理方法
KR101097240B1 (ko) 배기 가스 처리 방법 및 장치
JPH0710334B2 (ja) Ｎｆ３ 排ガス処理方法および装置
JPH0767524B2 (ja) 排ガス処理方法および装置
JPH08323133A (ja) 高周波誘導熱プラズマを用いた有機ハロゲン化合物の高温加水分解により発生した排ガスの無害化処理方法
JP4629967B2 (ja) Ｎ２ｏ含有排ガスの処理方法およびその装置
JPH0671529B2 (ja) Ｃｖｄ排ガス処理方法および装置
JPH10249165A (ja) アンモニア含有ガスの処理方法
JPH0710335B2 (ja) Ｎｆ３ 排ガス処理方法および装置
JPH0779949B2 (ja) 排ガス処理装置
JP2691927B2 (ja) 有害成分の除去方法
JPH0910553A (ja) 揮発性有機ハロゲン化合物含有排ガスの処理方法
JPH0975668A (ja) 排ガスの処理装置
JP2002159979A (ja) 廃水処理方法及び廃水処理装置
CN210993762U (zh) 尾气处理设备
JPH0975651A (ja) 排ガス処理装置
JP2003265955A (ja) 耐シロキサン酸化触媒
JP3781861B2 (ja) 過酸化水素分解用活性炭の再生方法
JPH08141359A (ja) 有害ガスの除害方法及び除害装置
JPH11253752A (ja) 排ガス中のダイオキシンの除去方法