JPH0819727A - 排ガス処理方法 - Google Patents
排ガス処理方法Info
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- JPH0819727A JPH0819727A JP6154043A JP15404394A JPH0819727A JP H0819727 A JPH0819727 A JP H0819727A JP 6154043 A JP6154043 A JP 6154043A JP 15404394 A JP15404394 A JP 15404394A JP H0819727 A JPH0819727 A JP H0819727A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】NF3 を含む排ガスの処理方法を提供する。
【構成】NF3 を含む排ガスを、4〜7Åの細孔径をも
つ、活性炭、モレキュラーシービングカーボン、ゼオラ
イトの中の少なくとも1種類以上の吸着剤を充填した充
填層に、−20〜80℃の温度範囲で通過させる。ま
た、フッ素系酸性ガスを含有する場合、当該ガスを処理
するため前段に処理装置を設置する。
つ、活性炭、モレキュラーシービングカーボン、ゼオラ
イトの中の少なくとも1種類以上の吸着剤を充填した充
填層に、−20〜80℃の温度範囲で通過させる。ま
た、フッ素系酸性ガスを含有する場合、当該ガスを処理
するため前段に処理装置を設置する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】NF3 は、半導体やアモルファス
シリコンデバイス製造分野の、エッチングや装置のクリ
ーニングにおいて、大量に消費されている。本発明は、
これらの分野で使用されているNF3 を含有する排ガス
から、選択的にNF3 を吸着除去するための排ガス処理
方法に関するものである。
シリコンデバイス製造分野の、エッチングや装置のクリ
ーニングにおいて、大量に消費されている。本発明は、
これらの分野で使用されているNF3 を含有する排ガス
から、選択的にNF3 を吸着除去するための排ガス処理
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】NF3 は、Si
またはSi化合物の加工エッチングや、これらの製造装
置内部の堆積物を除去するために使用されているが、そ
の消費量は、近年大幅に伸びている。また、NF3 は毒
性(TLV=10ppm)を有するが、常温では安定で
反応性も無いため、除去の困難なガスである。
またはSi化合物の加工エッチングや、これらの製造装
置内部の堆積物を除去するために使用されているが、そ
の消費量は、近年大幅に伸びている。また、NF3 は毒
性(TLV=10ppm)を有するが、常温では安定で
反応性も無いため、除去の困難なガスである。
【0003】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63−48
570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。
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63−48
570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。
【0004】しかしながらこの処理方法は、定常的にN
F3 を排出する装置の排ガス除去のためには有効である
が、ガス漏洩等の緊急時の除去には有効な方法ではな
い。従来技術では、事故等によるNF3 の漏洩発生等の
緊急時の除害について、対応することは不可能で、大気
中への希釈放出が一般的であった。
F3 を排出する装置の排ガス除去のためには有効である
が、ガス漏洩等の緊急時の除去には有効な方法ではな
い。従来技術では、事故等によるNF3 の漏洩発生等の
緊急時の除害について、対応することは不可能で、大気
中への希釈放出が一般的であった。
【0005】一方、定常的にNF3 を含有する排ガスを
除去する場合においても、500℃以上の温度を必要と
することから、保守管理の手間が大きく、また、高温域
での反応除去のため、異常反応による爆発の危険性をは
らんでいた。
除去する場合においても、500℃以上の温度を必要と
することから、保守管理の手間が大きく、また、高温域
での反応除去のため、異常反応による爆発の危険性をは
らんでいた。
【0006】NF3 の流通量が増加している現状では、
ユーザー、取扱い店、輸送、メーカー等において、漏洩
事故の発生の可能性が増加している。NF3 は毒性のあ
るガスであり、漏洩発生時に緊急除去する方法の開発が
望まれていた。
ユーザー、取扱い店、輸送、メーカー等において、漏洩
事故の発生の可能性が増加している。NF3 は毒性のあ
るガスであり、漏洩発生時に緊急除去する方法の開発が
望まれていた。
【0007】
【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、本発明者らは特定の細孔径をもつ吸着
剤を用いることにより選択的にNF3 を吸着除去するこ
とを見いだし本発明に至った。
討を重ねた結果、本発明者らは特定の細孔径をもつ吸着
剤を用いることにより選択的にNF3 を吸着除去するこ
とを見いだし本発明に至った。
【0008】すなわち本発明は、NF3 を含有する排ガ
スを、4〜7Åの細孔径をもつ、活性炭、モレキュラー
シービングカーボン、ゼオライトの中の少なくとも1種
類以上の吸着剤を充填した充填層を通過させることによ
り、選択的にNF3 を吸着除去することを特徴とする排
ガス処理方法で、吸着除去する温度範囲が−20〜80
℃であり、吸着処理方法の前段にSiF4 、WF6 、H
F等フッ素系酸性排ガス処理装置を設置し、前段処理を
行うことを特徴とする排ガス処理方法を提供するもので
ある。
スを、4〜7Åの細孔径をもつ、活性炭、モレキュラー
シービングカーボン、ゼオライトの中の少なくとも1種
類以上の吸着剤を充填した充填層を通過させることによ
り、選択的にNF3 を吸着除去することを特徴とする排
ガス処理方法で、吸着除去する温度範囲が−20〜80
℃であり、吸着処理方法の前段にSiF4 、WF6 、H
F等フッ素系酸性排ガス処理装置を設置し、前段処理を
行うことを特徴とする排ガス処理方法を提供するもので
ある。
【0009】本発明において用いられる吸着剤は、活性
炭、モレキュラーシービングカーボン(MSC)、ゼオ
ライトが有効で、さらにその細孔径が4〜7Åのものが
好ましい。細孔径が4Å未満だとNF3 が細孔内に入ら
ないので好ましくなく、7Åを越えるとNF3 が凝集で
きなくなるので好ましくない。
炭、モレキュラーシービングカーボン(MSC)、ゼオ
ライトが有効で、さらにその細孔径が4〜7Åのものが
好ましい。細孔径が4Å未満だとNF3 が細孔内に入ら
ないので好ましくなく、7Åを越えるとNF3 が凝集で
きなくなるので好ましくない。
【0010】次にNF3 を吸着除去する温度は、−20
〜80℃の範囲が好ましく、最適には0〜50℃の範囲
が好ましい。吸着温度が、−20℃未満だと冷却コスト
が高くなり経済的でなくなり好ましくなく、80℃を越
えると吸着しなくなり好ましくない。
〜80℃の範囲が好ましく、最適には0〜50℃の範囲
が好ましい。吸着温度が、−20℃未満だと冷却コスト
が高くなり経済的でなくなり好ましくなく、80℃を越
えると吸着しなくなり好ましくない。
【0011】また、NF3 排ガス中にSiF4 、W
F6 、HF等のフッ素系酸性ガスが含まれている場合
は、吸着剤のNF3 除害効率が低下するため、その前段
でこれらフッ素系酸性ガスを除去する必要がある。除去
方法としては、固体アルカリ等を用い固体の反応物とし
て無害化し除去する。このことによりNF3 のみの排ガ
スとなり除害効率が大幅に向上する。
F6 、HF等のフッ素系酸性ガスが含まれている場合
は、吸着剤のNF3 除害効率が低下するため、その前段
でこれらフッ素系酸性ガスを除去する必要がある。除去
方法としては、固体アルカリ等を用い固体の反応物とし
て無害化し除去する。このことによりNF3 のみの排ガ
スとなり除害効率が大幅に向上する。
【0012】
【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。
説明するが、係る実施例に限定されるものではない。
【0013】実施例1 ガスクロマトグラフィの充填カラム(75×4mm)に
細孔径5Åのモレキュラーシービングカーボン(MSC
−5A)を充填し、50℃に保持したカラムにArとN
F3 (Ar:NF3 =1:19)の混合ガスを4ml/
minの速度で供給した。その検出結果、保持時間1.
58分にArに基づくピークと10.22分にNF3 に
基づくピークの2本のピークが観測され、NF3 が吸着
しているのが確認された。
細孔径5Åのモレキュラーシービングカーボン(MSC
−5A)を充填し、50℃に保持したカラムにArとN
F3 (Ar:NF3 =1:19)の混合ガスを4ml/
minの速度で供給した。その検出結果、保持時間1.
58分にArに基づくピークと10.22分にNF3 に
基づくピークの2本のピークが観測され、NF3 が吸着
しているのが確認された。
【0014】実施例2 実施例1と同様に充填カラム(75×4mm)に細孔径
5.1〜5.6Åのゼオライト(ZSM−5)を充填
し、50℃に保持したカラムにArとNF3 (Ar:N
F3 =1:19)の混合ガスを4ml/minの速度で
供給した。その結果、保持時間0.58分にArのピー
クが、また2.84分にNF3 に基づくピークの2本の
ピークが観測され、NF3 が吸着しているのが確認され
た。
5.1〜5.6Åのゼオライト(ZSM−5)を充填
し、50℃に保持したカラムにArとNF3 (Ar:N
F3 =1:19)の混合ガスを4ml/minの速度で
供給した。その結果、保持時間0.58分にArのピー
クが、また2.84分にNF3 に基づくピークの2本の
ピークが観測され、NF3 が吸着しているのが確認され
た。
【0015】実施例3 実施例1と同様に充填カラム(75×4mm)に細孔平
均15〜30Åであるが、4〜10Åの小さな細孔も存
在する活性炭を充填し、50℃に保持したカラムにAr
とNF3 (Ar:NF3 =1:19)の混合ガスを4m
l/minの速度で供給した。その結果、保持時間0.
18分と0.70分に2本のピークが観測され、NF3
が吸着しているのが確認された。
均15〜30Åであるが、4〜10Åの小さな細孔も存
在する活性炭を充填し、50℃に保持したカラムにAr
とNF3 (Ar:NF3 =1:19)の混合ガスを4m
l/minの速度で供給した。その結果、保持時間0.
18分と0.70分に2本のピークが観測され、NF3
が吸着しているのが確認された。
【0016】比較例1 実施例1と同様に充填カラム(75×4mm)に4〜1
0Åの小さな細孔径が存在しないシリカアルミナ、アル
ミナ、ジルコニア、シリカゲル、酸化バリウムを各々充
填し、50℃に保持したカラムにArとNF3 (Ar:
NF3 =1:19)の混合ガスを4ml/minの速度
で供給した。その結果、いずれも1本のピークが観測さ
れ、NF3 とArが同時に流出しているのが確認され、
NF3 は吸着されなかった。
0Åの小さな細孔径が存在しないシリカアルミナ、アル
ミナ、ジルコニア、シリカゲル、酸化バリウムを各々充
填し、50℃に保持したカラムにArとNF3 (Ar:
NF3 =1:19)の混合ガスを4ml/minの速度
で供給した。その結果、いずれも1本のピークが観測さ
れ、NF3 とArが同時に流出しているのが確認され、
NF3 は吸着されなかった。
【0017】実施例4 ガスクロマトグラフィの充填カラム(75×4mm)に
細孔径3Å、4Åのモレキュラーシービングカーボン
(MSC−3AとMSC−4A)、および7Å、8Åの
ゼオライト(AlPO−5とAlPO−8)を各々充填
し、50℃に保持したカラムにArとNF3 (Ar:N
F3 =1:19)の混合ガスを4ml/minの速度で
供給した。その結果、細孔径4Å、7Åのものについて
は2本のピークが観測され、NF3 が吸着しているのが
確認されたが、細孔径3Å、8Åのものについては1本
のピークだけが観測され、NF3 とArが同時に流出し
ており、NF3 は吸着されなかった。
細孔径3Å、4Åのモレキュラーシービングカーボン
(MSC−3AとMSC−4A)、および7Å、8Åの
ゼオライト(AlPO−5とAlPO−8)を各々充填
し、50℃に保持したカラムにArとNF3 (Ar:N
F3 =1:19)の混合ガスを4ml/minの速度で
供給した。その結果、細孔径4Å、7Åのものについて
は2本のピークが観測され、NF3 が吸着しているのが
確認されたが、細孔径3Å、8Åのものについては1本
のピークだけが観測され、NF3 とArが同時に流出し
ており、NF3 は吸着されなかった。
【0018】実施例5 実施例1と同様に充填カラム(75×4mm)に細孔径
5Åのモレキュラーシービングカーボン(MSC−5
A)を充填し、カラムを−20℃、0℃、80℃、10
0℃、150℃に各々保持し、ArとNF3 (Ar:N
F3 =1:19)の混合ガスを4ml/minの速度で
供給した。その結果、−20℃、0℃、80℃に保持し
たカラムについては2本のピークが観測され、NF3 が
吸着しているのが確認されたが、100℃、150℃に
保持したカラムについては1本のピークだけが観測さ
れ、NF3 とArが同時に流出しており、NF3 は吸着
されなかった。
5Åのモレキュラーシービングカーボン(MSC−5
A)を充填し、カラムを−20℃、0℃、80℃、10
0℃、150℃に各々保持し、ArとNF3 (Ar:N
F3 =1:19)の混合ガスを4ml/minの速度で
供給した。その結果、−20℃、0℃、80℃に保持し
たカラムについては2本のピークが観測され、NF3 が
吸着しているのが確認されたが、100℃、150℃に
保持したカラムについては1本のピークだけが観測さ
れ、NF3 とArが同時に流出しており、NF3 は吸着
されなかった。
【0019】実施例6 実施例1と同様に充填カラム(75×4mm)に細孔径
5Åのモレキュラーシービングカーボン(MSC−5
A)を充填し、カラムを50℃に保持し、ArとNF3
とSiF4 (Ar:NF3 :SiF4 =1:18:1)
の混合ガスを4ml/minの速度で供給した。その結
果、1本のピークだけが観測され、NF3とArとSi
F4 が同時に流出しており、NF3 は吸着されなかっ
た。
5Åのモレキュラーシービングカーボン(MSC−5
A)を充填し、カラムを50℃に保持し、ArとNF3
とSiF4 (Ar:NF3 :SiF4 =1:18:1)
の混合ガスを4ml/minの速度で供給した。その結
果、1本のピークだけが観測され、NF3とArとSi
F4 が同時に流出しており、NF3 は吸着されなかっ
た。
【0020】次に混合ガスを固形のNaOHを充填した
層を通過させた後、充填カラムに4ml/minの速度
で供給した。その結果、2本のピークが観測され、NF
3 が吸着しているのが確認された。
層を通過させた後、充填カラムに4ml/minの速度
で供給した。その結果、2本のピークが観測され、NF
3 が吸着しているのが確認された。
【0021】
【発明の効果】本発明による吸着除去方法を用いれば、
常温での処理が可能であり、かつ、充填層を通過させる
だけで除去可能であり、緊急時の対応が可能となる。さ
らに、常温域での除去法であるため保守管理が容易にな
り、可燃性ガスとの混合による爆発の危険性も回避でき
る。また、排ガスにNF3 の他に、フッ素系酸性ガスが
含まれている場合、前段に酸性排ガス処理設備を設置す
ることにより、効果的にNF3 の除去が可能である。
常温での処理が可能であり、かつ、充填層を通過させる
だけで除去可能であり、緊急時の対応が可能となる。さ
らに、常温域での除去法であるため保守管理が容易にな
り、可燃性ガスとの混合による爆発の危険性も回避でき
る。また、排ガスにNF3 の他に、フッ素系酸性ガスが
含まれている場合、前段に酸性排ガス処理設備を設置す
ることにより、効果的にNF3 の除去が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 B01D 53/34 128
Claims (3)
- 【請求項1】 NF3 を含有する排ガスを、4〜7Åの
細孔径をもつ、活性炭、モレキュラーシービングカーボ
ン、ゼオライトの中の少なくとも1種類以上の吸着剤を
充填した充填層を通過させることにより、選択的にNF
3 を吸着除去することを特徴とする排ガス処理方法。 - 【請求項2】 吸着除去する温度範囲が−20〜80℃
であることを特徴とする請求項1記載の排ガス処理方
法。 - 【請求項3】 吸着処理方法の前段にSiF4 、W
F6 、HF等フッ素系酸性排ガス処理装置を設置し、前
段処理を行うことを特徴とする請求項1、請求項2記載
の排ガス処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154043A JPH0819727A (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 排ガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154043A JPH0819727A (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 排ガス処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0819727A true JPH0819727A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15575676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6154043A Pending JPH0819727A (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 排ガス処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819727A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002273144A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-24 | Japan Atom Energy Res Inst | ガス分離装置 |
| KR100788301B1 (ko) * | 2004-12-23 | 2007-12-27 | 주식회사 효성 | 제올라이트 3에이를 이용한 삼불화질소 가스의 정제방법 |
-
1994
- 1994-07-06 JP JP6154043A patent/JPH0819727A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002273144A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-24 | Japan Atom Energy Res Inst | ガス分離装置 |
| KR100788301B1 (ko) * | 2004-12-23 | 2007-12-27 | 주식회사 효성 | 제올라이트 3에이를 이용한 삼불화질소 가스의 정제방법 |
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