JPH07116507A - エッチング排ガスの処理剤 - Google Patents
エッチング排ガスの処理剤Info
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- JPH07116507A JPH07116507A JP5267347A JP26734793A JPH07116507A JP H07116507 A JPH07116507 A JP H07116507A JP 5267347 A JP5267347 A JP 5267347A JP 26734793 A JP26734793 A JP 26734793A JP H07116507 A JPH07116507 A JP H07116507A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- gas
- treating agent
- zeolite
- etching
- Prior art date
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- 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]
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体等の製造におけるエッチング工程の排
ガスの処理のための従来の活性炭ベースの処理剤の欠点
を解消、低減する処理剤を提供すること。 【構成】 平均９Å以上の細孔径を有するＸ型ゼオライ
トに不活性ガス（好ましくは六フッ化硫黄ガス）を吸着
させ、さらにこのゼオライトに塩基性物質を添着させた
ものからなるエッチング排ガス処理剤。
ガスの処理のための従来の活性炭ベースの処理剤の欠点
を解消、低減する処理剤を提供すること。 【構成】 平均９Å以上の細孔径を有するＸ型ゼオライ
トに不活性ガス（好ましくは六フッ化硫黄ガス）を吸着
させ、さらにこのゼオライトに塩基性物質を添着させた
ものからなるエッチング排ガス処理剤。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体等の製造に際し
てエッチング工程から排出されるガスを大気中へ放出す
る前に処理するのに使用する薬剤、及びそのような薬剤
を用いての排ガスの処理方法に関する。
てエッチング工程から排出されるガスを大気中へ放出す
る前に処理するのに使用する薬剤、及びそのような薬剤
を用いての排ガスの処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体等の製造に際しての必須の一工程
であるエッチング工程から排出されるガスは、環境にと
って有害であり、それを大気中へ放出する前に無害化処
理する必要がある。
であるエッチング工程から排出されるガスは、環境にと
って有害であり、それを大気中へ放出する前に無害化処
理する必要がある。
【０００３】半導体工業でのＩＣ高集積化の高まりとフ
ロンによるオゾン層破壊問題によるフロンの全廃時期が
目前に迫ると共に、採用されるエッチングガスの種類も
多岐にわたり、組合せも複雑になってきている。
ロンによるオゾン層破壊問題によるフロンの全廃時期が
目前に迫ると共に、採用されるエッチングガスの種類も
多岐にわたり、組合せも複雑になってきている。
【０００４】このような背景にあって従来は活性炭を担
体とした排ガス処理剤でも塩素系や臭素系ガス、具体的
には塩素・塩化水素・臭化水素ガスでエッチングを行っ
た場合には、フッ素、ＳＦ6／Ｏ2やＣ2Ｆ6でのチャンバ
ークリーニングは不要であったが、現在は集積度の向上
と共にチャンバークリーニングを頻繁に実施することが
必要となり、排ガス処理に伴なう問題を複雑化させてい
る。
体とした排ガス処理剤でも塩素系や臭素系ガス、具体的
には塩素・塩化水素・臭化水素ガスでエッチングを行っ
た場合には、フッ素、ＳＦ6／Ｏ2やＣ2Ｆ6でのチャンバ
ークリーニングは不要であったが、現在は集積度の向上
と共にチャンバークリーニングを頻繁に実施することが
必要となり、排ガス処理に伴なう問題を複雑化させてい
る。
【０００５】すなわち、塩素系・臭素系・フッ素系の排
ガスが同一のエッチング装置から排出されるため、塩素
系・臭素系・フッ素系ガスの排ガスを同一の排ガス処理
装置で処理することが余儀なくされている。
ガスが同一のエッチング装置から排出されるため、塩素
系・臭素系・フッ素系ガスの排ガスを同一の排ガス処理
装置で処理することが余儀なくされている。
【０００６】そのため、強力な酸化力を持つフッ素ガス
が活性炭に吸着され、濃縮され、ポテンシャルの高くな
ったフッ素含有活性炭は徐々に温度を高め、ある温度に
達すると急激に反応を開始し、燃焼を誘発し多くのトラ
ブルの原因となっている。
が活性炭に吸着され、濃縮され、ポテンシャルの高くな
ったフッ素含有活性炭は徐々に温度を高め、ある温度に
達すると急激に反応を開始し、燃焼を誘発し多くのトラ
ブルの原因となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記活性炭
を使用する従来技術による排ガス処理の問題である、活
性炭の燃焼等によるトラブルをなくし、かつエッチング
装置からの有害物質の除去を効果的に行うことを目的と
するものである。
を使用する従来技術による排ガス処理の問題である、活
性炭の燃焼等によるトラブルをなくし、かつエッチング
装置からの有害物質の除去を効果的に行うことを目的と
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は平均９Å以上の
細孔径を有するＸ型ゼオライトが、不活性ガスを吸着し
ており、かつ塩基性物質が添着されていることを特徴と
するエッチング排ガス処理剤を提供し、そしてエッチン
グ排ガスを当該処理剤と接触させることを特徴とするエ
ッチング排ガスの処理法にも関している。
細孔径を有するＸ型ゼオライトが、不活性ガスを吸着し
ており、かつ塩基性物質が添着されていることを特徴と
するエッチング排ガス処理剤を提供し、そしてエッチン
グ排ガスを当該処理剤と接触させることを特徴とするエ
ッチング排ガスの処理法にも関している。
【０００９】ゼオライトは構造上、Ｘ型、ホージャサイ
ト型が空どう容積も大きく適しているが、さらに詳しく
はＸ型が好ましい。ホージャサイト型はゼオライトを構
成している二酸化珪素の比率が比較的高く、フッ化水素
等の反応も生じ、ゼオライトの構造が破壊されやすくな
るため、フッ化水素の吸着量が減少する。またモルデナ
イト型は空どう容積が小さいためか吸着量が減少するの
で好ましくない。
ト型が空どう容積も大きく適しているが、さらに詳しく
はＸ型が好ましい。ホージャサイト型はゼオライトを構
成している二酸化珪素の比率が比較的高く、フッ化水素
等の反応も生じ、ゼオライトの構造が破壊されやすくな
るため、フッ化水素の吸着量が減少する。またモルデナ
イト型は空どう容積が小さいためか吸着量が減少するの
で好ましくない。
【００１０】細孔径はガス吸着（シールド）に用いる不
活性ガスとして好ましい六フッ化硫黄の分子径を考慮す
るとその値が比較的に大きいので、充分な吸着量が得ら
れる９Å以上のものが好ましい。細孔径が９Å未満のも
のは六フッ化硫黄の吸着量が少なくなるので好ましくな
い。
活性ガスとして好ましい六フッ化硫黄の分子径を考慮す
るとその値が比較的に大きいので、充分な吸着量が得ら
れる９Å以上のものが好ましい。細孔径が９Å未満のも
のは六フッ化硫黄の吸着量が少なくなるので好ましくな
い。
【００１１】ゼオライトをシールドするために吸着させ
る不活性ガスとしては六フッ化硫黄以外に六フッ化エタ
ン、八フッ化プロパン等のパーフルオロカーボンがある
が、パーフルオロカーボン類はガス脱着時にゼオライト
中に残存し、一部分解する傾向があるので、六フッ化硫
黄のほうが好ましい。
る不活性ガスとしては六フッ化硫黄以外に六フッ化エタ
ン、八フッ化プロパン等のパーフルオロカーボンがある
が、パーフルオロカーボン類はガス脱着時にゼオライト
中に残存し、一部分解する傾向があるので、六フッ化硫
黄のほうが好ましい。
【００１２】不活性ガスでシールドされたゼオライトに
添着する塩基性物質の例としては、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物；水酸化カ
ルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の
水酸化物；シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン類；
又はテトラメチルアンモニウム等のテトラアルキルアン
モニウム；又は、これら塩基性物質の炭酸塩又は重炭酸
塩；の一種以上があり、好ましくはテトラメチルアンモ
ニウムの重炭酸である。
添着する塩基性物質の例としては、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物；水酸化カ
ルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の
水酸化物；シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン類；
又はテトラメチルアンモニウム等のテトラアルキルアン
モニウム；又は、これら塩基性物質の炭酸塩又は重炭酸
塩；の一種以上があり、好ましくはテトラメチルアンモ
ニウムの重炭酸である。
【００１３】これら不活性ガスのシールド量は約２０℃
大気下でゼオライトに対し１０〜４５wt％の含浸率が適
切である。１０％未満ではガスシールド効果が少なく、
マクロ孔等へアミンの含浸が進み、ガス処理能力が減少
するため好ましくない。
大気下でゼオライトに対し１０〜４５wt％の含浸率が適
切である。１０％未満ではガスシールド効果が少なく、
マクロ孔等へアミンの含浸が進み、ガス処理能力が減少
するため好ましくない。
【００１４】不活性ガスによりシールド処理されたゼオ
ライトに対する塩基性物質の添着率は１〜１０wt％が良
く、好ましくは５wt％が適している。１％未満ではガス
の脱着抑制効果がそこなわれ、ガス処理能力が減少する
ため好ましくない。
ライトに対する塩基性物質の添着率は１〜１０wt％が良
く、好ましくは５wt％が適している。１％未満ではガス
の脱着抑制効果がそこなわれ、ガス処理能力が減少する
ため好ましくない。
【００１５】本発明の処理剤によって処理されうるエッ
チング排ガス中の成分としては、フッ素、フッ化水素、
四フッ化珪素、フッ化カルボニル、塩素、塩化水素、ホ
スゲン、臭素、臭化水素及びその他が確認されている。
チング排ガス中の成分としては、フッ素、フッ化水素、
四フッ化珪素、フッ化カルボニル、塩素、塩化水素、ホ
スゲン、臭素、臭化水素及びその他が確認されている。
【００１６】尚、本発明の処理剤の吸着メカニズムは明
らかでないが、エッチング装置からの排ガスを本発明の
処理剤と接触させると、一部の有害物質は表面の塩基性
物質に固定化されるが、他はゼオライトのマクロ孔及び
ミクロ孔に到着し、吸着されると考えられる。さらに、
一度吸着された有害物質は表面に覆われている塩基性物
質により脱着が抑制され、吸着能力の増加に継がってい
ると推測される。
らかでないが、エッチング装置からの排ガスを本発明の
処理剤と接触させると、一部の有害物質は表面の塩基性
物質に固定化されるが、他はゼオライトのマクロ孔及び
ミクロ孔に到着し、吸着されると考えられる。さらに、
一度吸着された有害物質は表面に覆われている塩基性物
質により脱着が抑制され、吸着能力の増加に継がってい
ると推測される。
【００１７】
【実施例】細孔径が９Å以上のＸ型ゼオライト３００ｇ
をロータリーエバポレーターに入れ、室温下で真空ポン
プにより１トールまで減圧にした。六フッ化硫黄ガス
を、注意深く送入し大気圧とした。しばらく放置したの
ち、再度六フッ化硫黄ガスを送入し、大気圧とした。こ
の時吸着された六フッ化硫黄は約７０ｇであった。
をロータリーエバポレーターに入れ、室温下で真空ポン
プにより１トールまで減圧にした。六フッ化硫黄ガス
を、注意深く送入し大気圧とした。しばらく放置したの
ち、再度六フッ化硫黄ガスを送入し、大気圧とした。こ
の時吸着された六フッ化硫黄は約７０ｇであった。
【００１８】次に、塩基性物質の１０wt％水溶液又はメ
タノール溶液を少しづつ添加して、オライトに対し５wt
％にした。エジェクターにより、減圧に保ちながら、水
又はメタノールを回収したのち、真空下で加熱・乾燥
し、処理剤とした。
タノール溶液を少しづつ添加して、オライトに対し５wt
％にした。エジェクターにより、減圧に保ちながら、水
又はメタノールを回収したのち、真空下で加熱・乾燥
し、処理剤とした。
【００１９】以上のようにして調整した処理剤を、薬剤
充填部２インチ径×３００mmＨのＰＶＣ製排ガス処理装
置に入れ、常温・常圧下でエッチング排ガスの処理を行
った。各処理剤の性能評価は、排ガス処理装置出口の有
害ガス濃度が次第に増加して１ppm に達したときに破過
点とみなし、それまでの吸着ガス量を測定して実施し
た。表１に実施例及び比較例のデータを示した。
充填部２インチ径×３００mmＨのＰＶＣ製排ガス処理装
置に入れ、常温・常圧下でエッチング排ガスの処理を行
った。各処理剤の性能評価は、排ガス処理装置出口の有
害ガス濃度が次第に増加して１ppm に達したときに破過
点とみなし、それまでの吸着ガス量を測定して実施し
た。表１に実施例及び比較例のデータを示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、エッチング装置から、
フッ素ガス、臭化水素及び塩素ガスが排出されても、ゼ
オライトを担体とした処理剤で活性炭に匹敵する処理量
が確保され、活性炭のような使用老化に伴なう燃焼の危
険がない。従って本発明の処理剤は従来の活性炭ベース
の処理剤と比較して処理可能ガス組成スペクトルを大巾
に拡張する。
フッ素ガス、臭化水素及び塩素ガスが排出されても、ゼ
オライトを担体とした処理剤で活性炭に匹敵する処理量
が確保され、活性炭のような使用老化に伴なう燃焼の危
険がない。従って本発明の処理剤は従来の活性炭ベース
の処理剤と比較して処理可能ガス組成スペクトルを大巾
に拡張する。
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 Ｃ０１Ｂ 17/45 Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】 平均９Å以上の細孔径を有するＸ型ゼオ
ライトに不活性ガスを吸着させ、さらにこのゼオライト
に塩基性物質を添着させたものからなるエッチング排ガ
ス処理剤。 - 【請求項２】 不活性ガスが六フッ化硫黄である請求項
１の処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26734793A JP3502424B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | エッチング排ガスの処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26734793A JP3502424B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | エッチング排ガスの処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116507A true JPH07116507A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3502424B2 JP3502424B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=17443554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26734793A Expired - Lifetime JP3502424B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | エッチング排ガスの処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3502424B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008207139A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Hitachi Ltd | 排ガス処理方法及び装置 |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP26734793A patent/JP3502424B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008207139A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Hitachi Ltd | 排ガス処理方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3502424B2 (ja) | 2004-03-02 |
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