JPH0739721A - Nf▲3▼の処理方法 - Google Patents

Nf▲3▼の処理方法

Info

Publication number
JPH0739721A
JPH0739721A JP5186241A JP18624193A JPH0739721A JP H0739721 A JPH0739721 A JP H0739721A JP 5186241 A JP5186241 A JP 5186241A JP 18624193 A JP18624193 A JP 18624193A JP H0739721 A JPH0739721 A JP H0739721A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
treatment
exhaust gas
treating
comparative example
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.)
Granted
Application number
JP5186241A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2823486B2 (ja
Inventor
Masahiro Tainaka
正弘 田井中
Nobuhiko Matsuoka
伸彦 松岡
Shinsuke Nakagawa
伸介 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
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 Central Glass Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
Priority to JP5186241A priority Critical patent/JP2823486B2/ja
Publication of JPH0739721A publication Critical patent/JPH0739721A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2823486B2 publication Critical patent/JP2823486B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】NF3 を含む排ガスの除去方法を提供する。 【構成】NF3 を含む排ガスと処理剤とを接触させて処
理する方法において、処理剤として、表面に重量比で
0.01〜2.0wt%のCuをSiに添着したものを
用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】NF3 はロケット燃料のほか、近
年LSIのドライエッチング剤あるいはフッ素化剤とし
て注目されており、特にドライエッチング剤としてはC
F4 などのパーフロロカーボン系のエッチング剤にくら
べエッチングの際に生じるLSI基板の汚染が極めて少
ないことなどの利点を有している。一方、NF3 は大気
中で極めて安定であり、水にもわずかしか溶解せずTL
V10ppmの毒性ガスであり、これを使用する場合に
はその残ガス等の排気の際にその処理が常に必要とな
る。本発明はかかるNF3 を含むガスの処理方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術および解決すべき問題点】我々はNF3 の
処理方法として、Siを始めとする各種金属、およびこ
れらの非酸化物系化合物とNF3 を200℃〜800℃
で反応させ、得られるフッ化物ガスを補集する方法を提
案した。(特公昭63−48570号)これらの反応薬
剤のうち特に金属Siは反応性がよい安価である
反応生成物(SiF4 )は常温で十分な蒸気圧を有し、
そのため系から容易に排出できるSiF4 はアルカリ
で完全に処理できるという特長があり、NF3 処理に最
も適しているといえる。
【0003】しかしながらこの処理方法はNF3 に酸素
が共存する場合、酸素によりSi表面が酸化されNF3
処理速度が低下するため、必要な処理速度を得ようとす
れば反応温度を高くしなければならず処理に余分の熱エ
ネルギーを要する、反応器に要求される材質も高級品質
なものになるという問題があった。
【0004】本発明はこの様な点に着目してなされたも
ので酸素が共存していてもNF3 処理速度の低下がない
NF3 の処理方法を提供することを目的とする。
【0005】
【問題点を解決するための手段】上述の問題について検
討を重ねた結果、本発明者らはSiの長所を生かしつつ
酸素の共存したNF3 ガスを処理することのできる薬剤
としてSi表面に少量の金属Cuを触媒として添着した
ものが有効であることをを見いだして本発明に至った。
【0006】金属Cuはそれ自身だけでも加熱下でNF
3 を分解し得るが、Cu単味をNF 3 の処理剤として用
いるには問題がある。例えばCu単味ではNF3 と反応
しとたときに固体フッ化物(CuF2 )を生成しこれが
Cuの表面を覆うのでNF3の拡散が妨げられ反応の効
率が下がる。またCuF2 の粉末が反応器を閉塞する恐
れがあるなどである。一方SiはNF3 を処理した後の
反応生成物がガス状のSiF4 となり、Cu単味にみら
れるような問題はないもののNF3 に酸素が共存する場
合には前項で述べた問題点を含んでいる。この様にいず
れもそれ自身、単味では完璧なNF3 処理ができなかっ
たSiとCuであるが本発明者らはこれらをうまく組み
合わせることにより新たな機能を創出することに成功し
た。
【0007】Cuを表面に添着したSiのNF3 分解反
応のメカニズムの詳細は分からないが、少なくともCu
は触媒として作用しているということは次の二点から言
える。即ち、該薬剤でNF3 を分解した時、添着してい
るCuの化学当量の何百倍、何千倍ものNF3 が処理さ
れるということ、またその時の分解生成物がSiF4で
あり反応する主剤はSiであるという点である。またこ
のCuの触媒効果は実質的にSiの全量が消費されてし
まうまで持続するという非常に効率の高いものである。
O2 共存NF3 排ガスに対する該薬剤の処理能力の大小
は、例えば後述の (a)〜 (d)の様なCuの添着方法には
あまり依存せず、ともかくSi表面に金属Cuが接触し
ている状態にあればばその効果が発現する。
【0008】O2 共存NF3 排ガスに対する該薬剤の処
理能力はSi単位量当りに添着しているCu量に左右さ
れるので次に示す最適添着量の範囲内に調整すべきであ
る。即ち、Si表面に添着すべきCuの量は重量割合で
少なくとも0.01wt%でありこれ以下では酸素共存
NF3 排ガスの処理に充分な効果が期待できない。一方
本質的にはCu量の上限は無いとも言えるが本明細書に
示した方法でCuを添着した場合には2.0wt%を越
えるとCuがSi表面を覆うようになりNF3とSiの
接触が妨げられ処理効果が低下する。酸素共存NF3 排
ガスを処理するにあたって処理速度が最大となるCuの
添着量は0.05〜0.4wt%であり、むやみに多く
のCuを付けてもそれに見合う効果は期待できず不経済
であるのでCuの添着量としては実用上は2.0%を上
限とすべきである。重量比で表したCuの添着量はNF
3 と反応してSiが消費されてくるに従って(Cuは消
費されないので)その値が次第に大きくなるが、ここで
言うCuの添着量とは初期状態の薬剤についてのもので
あることはいうまでもない。
【0009】Si表面にCuを付着せしめるには一般に
知られている各種の方法が適用可能である。例えば、
(a) 無電解法によりSi表面にCuをメッキする方法、
(b) 金属CuとSiとを混合しN2 等の不活性雰囲気中
で熱処理しSi表面にCuとの合金をつくる方法、(c)
塩化第一銅とSiを混合しN2 雰囲気400〜500℃
で焼成しSi表面に還元生成したCuとの合金をつくる
方法、(d) Si表面にCuを溶射する方法等があるがい
ずれの方法でも効果がある。
【0010】また本発明の実施態様としては、反応器の
内部空間を有効に利用すべきという観点から主剤である
Siの表面に必要十分なだけのCuを触媒として付着せ
しめる方法を望ましいものとするが、SiとCuを単に
同時に反応器に充填するという方法においてもSi粒と
Cu粒の接触部に(b) の様に活性な触媒領域を形成する
のでO2 共存NF3 排ガスの処理に有効であることには
変わりはない。
【0011】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが、係る実施例に限定されるものではない。
【0012】比較例1 1/2インチのNiパイプを反応器としこれを環状炉内
に水平に固定した。反応薬剤はSi粒をふるい分けして
粒径を3mm〜5mmに揃えたものを用いた。反応器の
100mm程の長さのゾーンに該反応薬剤約11gを充
填しヒーターで加熱した。模擬排ガスとして(NF3 =
2%、N2 =98%)および(NF3 =2%、O2 =2
%、N2 =96%)に調合した混合ガスをそれぞれ1リ
ットル/minで流し、処理を開始して10分後の出口
ガスのNF3 濃度を分析した。(ガス濃度は体積割合。
以下同じ) この結果を表1に示す。なお出口ガスのNF3 以外の成
分には分解したNF3に相当する濃度のSiF4 が検出
された。
【0013】O2 =0%であればNF3 はSiで容易に
分解されるが、NF3 にO2 が共存するとTLV値の1
0ppm以下まで処理するのは非常に困難になり本比較
例では温度800℃でも達成されなかった。もし処理後
のガスのNF3 を10ppm以下にしようとするなら反
応時間を確保するために反応器が大型になってしまい設
置スペース、製作コスト、ランニングコストとも不経済
になる。
【0014】実施例1 反応薬剤として種々の条件でCuを添着したSiを用い
た以外は比較例1と同様の方法で行った実験の結果を表
1に示す。Cuの添着法は、前述したところに従い次の
(a)〜(d) によった。
【0015】添着法(a) :CuSO4 ・5H2 Oとロッ
セル塩の浴をNaOHでPH=12.3に調整し、Si
粒を浸漬した後HCHOを加えて還元しCuをメッキし
た。Si粒を取り出し水洗し乾燥して用いた。
【0016】添着法(b) :Si粒とCu粉末を同量混合
し、N2 雰囲気で900℃,1Hr熱処理しSi表面に
Cu合金層を形成した。余剰のCu粉末をふるい分けし
て除いたものを用いた。
【0017】添着法(c) :Si粒とCuClを同量混合
しN2 雰囲気で450℃,1Hr熱処理しSi表面に還
元Cuの層を形成した。余剰のCuCl粉末をふるい分
けして除いたものを用いた。
【0018】添着法(d) :Si粒にCuをプラズマ溶射
したものを用いた。
【0019】
【表1】
【0020】比較例2 Si単味の粒を薬剤とし比較例1と同じ装置にて供給ガ
ス組成:(NF3 =2%、N2 =98%)、供給ガス流
量:1リットル/min、温度:700℃の条件で薬剤
の約8割が消費されるまで出口ガスのNF3 を継続して
分析した。この結果を図1に示す。
【0021】O2 =0%の本比較例ではNF3 がSi単
味で容易に分解されて初めのうちは出口ガス中NF3 は
検出されなかった(3ppm>)。Siが消費されてゆ
くにしたがって水平に配置した反応器の薬剤充填部の上
部に空間を生じこの空間をショートパスしたNF3 が出
口ガス中に検出されるようになりその濃度が次第に高く
なった。しかしながら供給されたNF3 (入口濃度=2
0000ppm)は、処理開始後8時間でSiが仕込量
の8割が消費された時点においてさえも依然その大部分
が分解されており、小量のSiでNF3 が効率よく分解
処理されることを示している。
【0022】比較例3 Si単味の粒を薬剤とし比較例1と同じ装置にて供給ガ
ス組成:(NF3 =2%、O2 =2%、N2 =96
%)、供給ガス流量:1リットル/min、温度:70
0℃の条件で薬剤の約8割が消費されるまで出口ガスの
NF3 を継続して分析した。この結果を図1に示す。
【0023】NF3 にO2 が共存した本比較例では出口
ガス中のNF3 濃度は最初から200ppm以上もあり
Si単味ではO2 の共存するNF3 を完全に分解処理す
るのは困難であることを示している。
【0024】実施例2 Cu添着法(a) (メッキ法)で調整した実施例1で用い
た薬剤を比較例1と同じ装置にて供給ガス組成:(NF
3 =2%、O2 =2%、N2 =96%)、供給ガス流
量:1リットル/min、温度:700℃の条件で薬剤
の約8割が消費されるまで出口ガスのNF3 を継続して
分析した。この結果を図1に示す。
【0025】本実施例から、本発明におけるCu添着S
iの効果はO2 =2%共存の場合でも、O2 =0%でS
i単味の場合(比較例2)と同程度に効率よくNF3 を
分解処理できることがわかる。しかもこのCu触媒効果
はSiの少なくとも8割以上(おそらく全量)が消費さ
れるまで継続する。
【0026】
【発明の効果】本発明により酸素が共存するNF3 の排
ガスを低温で処理速度を低下させることなく除去処理す
ることを可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例2、比較例2、3のNF3 排ガスの処理
結果を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 53/34 128

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有害成分としてNF3 を含む排ガスと処
    理剤とを接触させて当該排ガスからNF3 を除去する排
    ガスの処理方法において、処理剤として、表面に重量比
    で0.01〜2.0wt%のCuを添着させたSiを用
    いることを特徴とするNF3 の処理方法。
JP5186241A 1993-07-28 1993-07-28 Nf▲3▼の処理方法 Expired - Fee Related JP2823486B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5186241A JP2823486B2 (ja) 1993-07-28 1993-07-28 Nf▲3▼の処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5186241A JP2823486B2 (ja) 1993-07-28 1993-07-28 Nf▲3▼の処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0739721A true JPH0739721A (ja) 1995-02-10
JP2823486B2 JP2823486B2 (ja) 1998-11-11

Family

ID=16184825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5186241A Expired - Fee Related JP2823486B2 (ja) 1993-07-28 1993-07-28 Nf▲3▼の処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2823486B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6921519B2 (en) 2001-01-24 2005-07-26 Ineos Fluor Holdings Limited Decomposition of fluorine containing compounds
JP2021164904A (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 セントラル硝子株式会社 N2oの処理方法及びn2oの除害装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6146606A (en) * 1999-02-09 2000-11-14 Showa Denko Kabushiki Kaisha Reactive agent and process for decomposing nitrogen fluoride
JP2008086913A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Central Glass Co Ltd フッ素含有ガス中のフッ素の除去方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6921519B2 (en) 2001-01-24 2005-07-26 Ineos Fluor Holdings Limited Decomposition of fluorine containing compounds
JP2021164904A (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 セントラル硝子株式会社 N2oの処理方法及びn2oの除害装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2823486B2 (ja) 1998-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4669605B2 (ja) 半導体製造装置のクリーニング方法
JPWO2000009258A1 (ja) フッ素含有化合物を含む排ガスの処理方法及び装置
JP2823486B2 (ja) Nf▲3▼の処理方法
JPS61287910A (ja) 触媒担体、その製造方法及びこれを用いて調製された触媒
JP3248923B2 (ja) クロム系フッ素化触媒の賦活再生方法およびハロゲン化炭化水素の製造方法
JP4296337B2 (ja) 有機ハロゲン化合物の分解剤の製造方法
JPS6261538B2 (ja)
JPS6348570B2 (ja)
EP0303368B1 (en) Treating waste gas
JPH0716583B2 (ja) フッ化塩素を含む排ガスの乾式処理方法
US5468459A (en) Gas stream treatment method for removing per-fluorocarbons
JP7029068B2 (ja) タングステン酸化物の処理方法及び六フッ化タングステンの製造方法
JPH0523814B2 (ja)
JPH05255771A (ja) 貴金属の還元方法
JP2000176284A (ja) アンモニア合成触媒の製造方法および同方法で得られた触媒
JPH0720537B2 (ja) 化学蒸着排ガスの処理方法
JP2021164904A (ja) N2oの処理方法及びn2oの除害装置
CA1133809A (en) Method of nitriding steel
JPH11197452A (ja) 三フッ化窒素ガスの除害方法およびそれに用いる装置
JP3308365B2 (ja) 三弗化窒素ガスの除害方法
JPH03181316A (ja) Nf↓3の除害方法
JP3263968B2 (ja) 硝酸塩を含む排水の処理法
JPH0211702A (ja) 銅超微粉の精製方法
JPH02160047A (ja) アンモニア酸化分解用触媒
JP3410003B2 (ja) 有機ハロゲン化合物の分解方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080904

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080904

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090904

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090904

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090904

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100904

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100904

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110904

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110904

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110904

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees