JPS6331252B2 - - Google Patents
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- JPS6331252B2 JPS6331252B2 JP59031347A JP3134784A JPS6331252B2 JP S6331252 B2 JPS6331252 B2 JP S6331252B2 JP 59031347 A JP59031347 A JP 59031347A JP 3134784 A JP3134784 A JP 3134784A JP S6331252 B2 JPS6331252 B2 JP S6331252B2
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- Japan
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- gas
- waste gas
- column
- gases
- diatomaceous earth
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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]
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
この発明は、半導体生産工程中で廃出する有害
なガスを例えば、加熱することなく常温で効率よ
く処理することができる半導体生産工程中の廃ガ
ス乾式処理組成物に関するものである。 半導体生産工程中では、例えばトーピングガス
はアルシン（ASH3）、ジボラン（B2H6）、ゲル
マン（GeH4）、セレン化水素（SeH2）、テルル化
水素（H2Te）、ホスフイン（PH3）、スチビン
（SbH3）等の金属水素化合物、三塩化ヒ素
（AScl3）、三塩化ホウ素（Bcl3）、三塩化リン
（Pcl3）、五塩化リン（Pcl5）、オキシ塩化リン
（POcl3）、五塩化アンチモン（Sbcl5）、四塩化ス
ズ（Sncl4）等の金属ハロゲン化合物が使用され、
エピタキシヤルガスとしてはシラン（SiH4）、四
塩化ケイ素（Sicl4）、トリクロルシラン
（SiHcl3）、ジクロルシラン（SiH2cl2）、ゲルマン
等が使用され、フイルミングガスとしてはシラ
ン、ジクロルシラン、シランとアンモニア
（NH3）の混合ガス等が使用され、エツチングガ
スとしては塩化水素（Hcl）、六フツ化硫黄
（SF6）、フレオン14（CF4）等が使用される。 また、この他にも不動態膜形成用として一酸化
チツ素（NO）、アンモニア等が使用され、イオ
ンプランテーシヨン用として五フツ化リン
（PF5）、四フツ化イオウ（SF4）、四フツ化ケイ素
（SiF4）、三フツ化ホウ素（BF3）等が使用されて
いる。 これ等のガスのうちドーピングガス、エピタキ
シヤルガス、フイルミングガス等については高純
度のアルゴン、水素、窒素等の不活性ガスで希釈
して、或いはエツチングガスについては上記不活
性ガスに酸素を加えた混合ガスで希釈して使用さ
れている。 以上のように、半導体生産工程中で使用される
ガスはその種類が極めて多く、またその物性も種
類により千差万別であるが、共通して言えること
は毒性、発火性等極めて危険なものが多いこと
で、したがつてそれらの使用廃棄については労働
安全、衛生、公害、毒性等多面的な対策がなされ
なければならない。 一方、従来半導体生産工程中の廃ガス処理剤と
しては塩化第１、第２水銀をその成分中に含む吸
着剤が知られている。これ等の吸着能力は３〜５
−ガス／Kg−吸着剤程度で、ガス吸着選択性が
極めて小さく、現在半導体工程で使用されている
十数種類のガスのうち２〜３種類のガスだけに有
効であるに過ぎず、大部分の廃ガスは希釈して系
外に放出されている実情である。 この発明は、上記実情に鑑み半導体生産工程中
の廃ガスを効果的に処理することができる処理組
成物を開発する目的で鋭意研究した結果、苛性カ
リ、過マンガン酸カリ、アルミニウム金属粉から
なる組成物を、ケイソウ土に担架させたものを充
填したカラム中に、上述のような半導体生産工程
中の廃ガスを例えば加熱することなく、常温で通
過させても極めて優れた吸着能力を有することを
見出したのである。 そこで、この発明では苛性カリ、過マンガン酸
カリ、アルミニウム金属粉からなる組成物を、ケ
イソウ土に担架させて使用する半導体生産工程中
の廃ガス乾式処理組成物を提案するものである。 ここで、苛性カリ、過マンガン酸カリ等のカリ
成分を使用するのは本願発明者等の実験の結果、
苛性ソーダ、過マンガン酸ソーダを使用した場
合、反応途中でケイソウ土が水ガラス状になり、
廃ガスの通気性がなくなるが、カリ成分を使用し
た場合には反応途中でケイソウ土が水ガラス状に
なることなく、廃ガスの通気性が損なわれないか
らである。 この発明で、苛性カリは15〜25wt％の水溶液
で、そのPHを14以上とする。PHが14以下である
と、廃ガスの吸収反応が殆んど進行しない。 過マンガン酸カリについては３〜8wt％であ
り、3wt％以下であると殆んど吸収反応が進行せ
ず、8wt％以上であると廃ガスに対して処理剤が
敏感になり過ぎ、このため処理剤が速やかに不活
性化され、大量の廃ガスを処理することができな
い。 またアルミニウム金属粉の使用量はケイソウ土
に対して0.1〜0.05wt％であり、0.1wt％以上であ
ると廃ガスに対して処理剤が敏感になり過ぎ、こ
のため処理剤が速やかに不活性化され、大量の廃
ガスを処理できない。また0.05wt％以下である
と、殆んど吸収反応が進行しない。 この発明の処理対象とする廃ガスは、半導体生
産工程中で廃出されるアルシン、シラン、ジボラ
ン、ゲルマン、セレン化水素、テルル化水素、ホ
スフイン、スチビン等の金属水素化合物、三塩化
ヒ素、三塩化ホウ素、三塩化リン、五塩化リン、
オキシ塩化リン、五塩化アンチモン、四塩化ス
ズ、四塩化チタン、四塩化ケイ素、トリクロルシ
ラン、ジクロルシラン等の金属ハロゲン化合物、
六フツ化硫黄、フレオン14、五フツ化リン、四フ
ツ化イオウ、四フツ化ケイ素、三フツ化ホウ素等
のフ素化合物、、有機金属化合物、その他塩化水
素、一酸化窒素、アンモニア等の無機ガスであ
る。 これ等の廃ガスはケイソウ土に担架された処理
剤を、例えばカラム中に充填してこの内部を通過
させて処理する。 この発明に係る処理剤組成による半導体生産工
程中の廃ガス処理機構は次のように推定される。
即ち、ケイソウ土はその隙間にナトリウム、カル
シウム等の正イオンを介在させてなる立体構造の
アルミニウムケイ酸塩であるが、これにアルミニ
ウム金属粉の触媒下においてKMnO4−KOHの水
溶液が作用するとケイソウ土中の縮合ケイサン塩
の内のある金属が酸化され、金属酸化物となり、
系外に排出され、その替わりに、アルミニウムが
置換し、ケイソウ土全体が負の電価を帯びるに至
る。 また、アルミニウムケイ酸塩の隙間に介在して
いたナトリウム、カルシウム等の正イオンはＫイ
オンに置換される事になる。 この様な状態にある処理剤に、例えば半導体生
産工程で排出された、シラン、ホスフイン等を含
有する廃ガスが作用すると SiH4→SiO4- 2、PH3→PO3- 4 という形で縮合体の一部に組み込まれ、吸着され
る。以上の様な吸着処理が続けられる事に依りシ
ラン、ホスフイン等の廃ガスは系外に排出される
事なく、吸着処理されるのである。 従つて、この発明の処理剤はイオン性水素化合
物、あるいは共有性水素化合物等に、特に有効で
あるが、その他の化合物についても、実用上さし
つかえない程度の効果を奏する。 また、この発明による処理剤は乾式法として独
立して使用することもできるが、従来の湿式法と
併用して使用することもできる。 以下、この発明の実施例を示す。 実施例 １ 第１図は、この発明に使用した乾式法廃ガス処
理カラム２０を示す。カラム２０内の下方には濾
布２１を介して目皿２２を設け、且つ目皿２２の
上部には処理剤を充填し、またカラム２０の上端
には流量計２３を介在させた給気管２４の給気口
を臨ませ、更にカラム２０の下端には処理ガスの
放出管９を設ける。 供試ガスは給気管２４を通してカラム２０の上
部に供給し、更に処理剤中を通過させ、その間に
吸着反応を行わせた。 〔実験及びその結果〕 以上の廃ガス処理カラム２０内に、下記成分配
合比の本発明処理剤を充填し、下記の供給ガスを
この中に通過させて処理剤のガス吸収量を測定し
た結果を従来品（特開昭58−128146号公報の実施
例２に記載された処理剤ロ：ケイソウ土100ｇに
５ｇの過マンガン酸カリウムを溶かした10％苛性
ソーダ溶液150ｇを含浸させたもの）のデータの
比較において下記の表に示す。
なガスを例えば、加熱することなく常温で効率よ
く処理することができる半導体生産工程中の廃ガ
ス乾式処理組成物に関するものである。 半導体生産工程中では、例えばトーピングガス
はアルシン（ASH3）、ジボラン（B2H6）、ゲル
マン（GeH4）、セレン化水素（SeH2）、テルル化
水素（H2Te）、ホスフイン（PH3）、スチビン
（SbH3）等の金属水素化合物、三塩化ヒ素
（AScl3）、三塩化ホウ素（Bcl3）、三塩化リン
（Pcl3）、五塩化リン（Pcl5）、オキシ塩化リン
（POcl3）、五塩化アンチモン（Sbcl5）、四塩化ス
ズ（Sncl4）等の金属ハロゲン化合物が使用され、
エピタキシヤルガスとしてはシラン（SiH4）、四
塩化ケイ素（Sicl4）、トリクロルシラン
（SiHcl3）、ジクロルシラン（SiH2cl2）、ゲルマン
等が使用され、フイルミングガスとしてはシラ
ン、ジクロルシラン、シランとアンモニア
（NH3）の混合ガス等が使用され、エツチングガ
スとしては塩化水素（Hcl）、六フツ化硫黄
（SF6）、フレオン14（CF4）等が使用される。 また、この他にも不動態膜形成用として一酸化
チツ素（NO）、アンモニア等が使用され、イオ
ンプランテーシヨン用として五フツ化リン
（PF5）、四フツ化イオウ（SF4）、四フツ化ケイ素
（SiF4）、三フツ化ホウ素（BF3）等が使用されて
いる。 これ等のガスのうちドーピングガス、エピタキ
シヤルガス、フイルミングガス等については高純
度のアルゴン、水素、窒素等の不活性ガスで希釈
して、或いはエツチングガスについては上記不活
性ガスに酸素を加えた混合ガスで希釈して使用さ
れている。 以上のように、半導体生産工程中で使用される
ガスはその種類が極めて多く、またその物性も種
類により千差万別であるが、共通して言えること
は毒性、発火性等極めて危険なものが多いこと
で、したがつてそれらの使用廃棄については労働
安全、衛生、公害、毒性等多面的な対策がなされ
なければならない。 一方、従来半導体生産工程中の廃ガス処理剤と
しては塩化第１、第２水銀をその成分中に含む吸
着剤が知られている。これ等の吸着能力は３〜５
−ガス／Kg−吸着剤程度で、ガス吸着選択性が
極めて小さく、現在半導体工程で使用されている
十数種類のガスのうち２〜３種類のガスだけに有
効であるに過ぎず、大部分の廃ガスは希釈して系
外に放出されている実情である。 この発明は、上記実情に鑑み半導体生産工程中
の廃ガスを効果的に処理することができる処理組
成物を開発する目的で鋭意研究した結果、苛性カ
リ、過マンガン酸カリ、アルミニウム金属粉から
なる組成物を、ケイソウ土に担架させたものを充
填したカラム中に、上述のような半導体生産工程
中の廃ガスを例えば加熱することなく、常温で通
過させても極めて優れた吸着能力を有することを
見出したのである。 そこで、この発明では苛性カリ、過マンガン酸
カリ、アルミニウム金属粉からなる組成物を、ケ
イソウ土に担架させて使用する半導体生産工程中
の廃ガス乾式処理組成物を提案するものである。 ここで、苛性カリ、過マンガン酸カリ等のカリ
成分を使用するのは本願発明者等の実験の結果、
苛性ソーダ、過マンガン酸ソーダを使用した場
合、反応途中でケイソウ土が水ガラス状になり、
廃ガスの通気性がなくなるが、カリ成分を使用し
た場合には反応途中でケイソウ土が水ガラス状に
なることなく、廃ガスの通気性が損なわれないか
らである。 この発明で、苛性カリは15〜25wt％の水溶液
で、そのPHを14以上とする。PHが14以下である
と、廃ガスの吸収反応が殆んど進行しない。 過マンガン酸カリについては３〜8wt％であ
り、3wt％以下であると殆んど吸収反応が進行せ
ず、8wt％以上であると廃ガスに対して処理剤が
敏感になり過ぎ、このため処理剤が速やかに不活
性化され、大量の廃ガスを処理することができな
い。 またアルミニウム金属粉の使用量はケイソウ土
に対して0.1〜0.05wt％であり、0.1wt％以上であ
ると廃ガスに対して処理剤が敏感になり過ぎ、こ
のため処理剤が速やかに不活性化され、大量の廃
ガスを処理できない。また0.05wt％以下である
と、殆んど吸収反応が進行しない。 この発明の処理対象とする廃ガスは、半導体生
産工程中で廃出されるアルシン、シラン、ジボラ
ン、ゲルマン、セレン化水素、テルル化水素、ホ
スフイン、スチビン等の金属水素化合物、三塩化
ヒ素、三塩化ホウ素、三塩化リン、五塩化リン、
オキシ塩化リン、五塩化アンチモン、四塩化ス
ズ、四塩化チタン、四塩化ケイ素、トリクロルシ
ラン、ジクロルシラン等の金属ハロゲン化合物、
六フツ化硫黄、フレオン14、五フツ化リン、四フ
ツ化イオウ、四フツ化ケイ素、三フツ化ホウ素等
のフ素化合物、、有機金属化合物、その他塩化水
素、一酸化窒素、アンモニア等の無機ガスであ
る。 これ等の廃ガスはケイソウ土に担架された処理
剤を、例えばカラム中に充填してこの内部を通過
させて処理する。 この発明に係る処理剤組成による半導体生産工
程中の廃ガス処理機構は次のように推定される。
即ち、ケイソウ土はその隙間にナトリウム、カル
シウム等の正イオンを介在させてなる立体構造の
アルミニウムケイ酸塩であるが、これにアルミニ
ウム金属粉の触媒下においてKMnO4−KOHの水
溶液が作用するとケイソウ土中の縮合ケイサン塩
の内のある金属が酸化され、金属酸化物となり、
系外に排出され、その替わりに、アルミニウムが
置換し、ケイソウ土全体が負の電価を帯びるに至
る。 また、アルミニウムケイ酸塩の隙間に介在して
いたナトリウム、カルシウム等の正イオンはＫイ
オンに置換される事になる。 この様な状態にある処理剤に、例えば半導体生
産工程で排出された、シラン、ホスフイン等を含
有する廃ガスが作用すると SiH4→SiO4- 2、PH3→PO3- 4 という形で縮合体の一部に組み込まれ、吸着され
る。以上の様な吸着処理が続けられる事に依りシ
ラン、ホスフイン等の廃ガスは系外に排出される
事なく、吸着処理されるのである。 従つて、この発明の処理剤はイオン性水素化合
物、あるいは共有性水素化合物等に、特に有効で
あるが、その他の化合物についても、実用上さし
つかえない程度の効果を奏する。 また、この発明による処理剤は乾式法として独
立して使用することもできるが、従来の湿式法と
併用して使用することもできる。 以下、この発明の実施例を示す。 実施例 １ 第１図は、この発明に使用した乾式法廃ガス処
理カラム２０を示す。カラム２０内の下方には濾
布２１を介して目皿２２を設け、且つ目皿２２の
上部には処理剤を充填し、またカラム２０の上端
には流量計２３を介在させた給気管２４の給気口
を臨ませ、更にカラム２０の下端には処理ガスの
放出管９を設ける。 供試ガスは給気管２４を通してカラム２０の上
部に供給し、更に処理剤中を通過させ、その間に
吸着反応を行わせた。 〔実験及びその結果〕 以上の廃ガス処理カラム２０内に、下記成分配
合比の本発明処理剤を充填し、下記の供給ガスを
この中に通過させて処理剤のガス吸収量を測定し
た結果を従来品（特開昭58−128146号公報の実施
例２に記載された処理剤ロ：ケイソウ土100ｇに
５ｇの過マンガン酸カリウムを溶かした10％苛性
ソーダ溶液150ｇを含浸させたもの）のデータの
比較において下記の表に示す。
【表】
【表】
なお、実験中カラム２０の出口側において廃ガ
ス濃度は全く検出されず、また上記表中、ガス吸
収量はカラム２０内に充填した処理剤の色の変化
を観察して処理剤が供試ガスを吸収し得なくなつ
た時点までのカラム充填量に対する供試ガスの通
気量をもつて表わしたものであるが、これによれ
ば、本発明の処理剤組成は従来品（特開昭58−
128146号公報の実施例２に記載された処理剤ロ：
ケイソウ土100ｇに５ｇの過マンガン酸カリウム
を溶かした10％苛性ソーダ溶液150ｇを含浸させ
たもの）に比べて半導体生産工程で廃出される廃
ガスに対する吸収量が格段に優れたものであるこ
とが明らかになつた。 比較例 実施例１に示した処理剤組成よりアルミニウム
金属粉を除いた処理剤を調整し、これをカラム中
に充填して実施例１と同様な条件で供試ガスの吸
着反応を行なわせたが、各供試ガスに対する吸着
能力は本発明の処理剤組成に比べて遥かに劣るも
のであつた。
ス濃度は全く検出されず、また上記表中、ガス吸
収量はカラム２０内に充填した処理剤の色の変化
を観察して処理剤が供試ガスを吸収し得なくなつ
た時点までのカラム充填量に対する供試ガスの通
気量をもつて表わしたものであるが、これによれ
ば、本発明の処理剤組成は従来品（特開昭58−
128146号公報の実施例２に記載された処理剤ロ：
ケイソウ土100ｇに５ｇの過マンガン酸カリウム
を溶かした10％苛性ソーダ溶液150ｇを含浸させ
たもの）に比べて半導体生産工程で廃出される廃
ガスに対する吸収量が格段に優れたものであるこ
とが明らかになつた。 比較例 実施例１に示した処理剤組成よりアルミニウム
金属粉を除いた処理剤を調整し、これをカラム中
に充填して実施例１と同様な条件で供試ガスの吸
着反応を行なわせたが、各供試ガスに対する吸着
能力は本発明の処理剤組成に比べて遥かに劣るも
のであつた。
第１図はこの発明の一実施例を示す概略図であ
る。
る。
Claims (1)
- １ 苛性カリ、過マンガン酸カリ、アルミニウム
金属粉からなる組成物をケイソウ土に担架させて
使用することを特徴とする半導体生産工程中の廃
ガス乾式処理組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031347A JPS60175522A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 半導体生産工程中の廃ガス乾式処理組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031347A JPS60175522A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 半導体生産工程中の廃ガス乾式処理組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175522A JPS60175522A (ja) | 1985-09-09 |
| JPS6331252B2 true JPS6331252B2 (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=12328693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59031347A Granted JPS60175522A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 半導体生産工程中の廃ガス乾式処理組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175522A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03137917A (ja) * | 1989-10-24 | 1991-06-12 | Iwatani Internatl Corp | 水素化物系廃ガスの乾式処理方法 |
| JP2006167688A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Osaka Gas Chem Kk | 金属フィルタ及びそれを用いた酸性ガスの除去方法 |
| EP2030670A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-04 | Intega GmbH | Method and apparatus for removing at least one hydrogen chalcogen compound from an exhaust gas stream |
| CN109772297B (zh) * | 2017-11-15 | 2022-05-10 | 宁波市雨辰环保科技有限公司 | 一种室温下催化活化氧气清除挥发性有机物的催化剂的制备方法及其再生方法与应用 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5399071A (en) * | 1977-02-10 | 1978-08-30 | Nec Corp | Removing apparatus of exhaust gas |
| JPS5580722A (en) * | 1978-12-12 | 1980-06-18 | Nec Corp | Arsenic recovering method |
| JPS5684618A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-10 | Seitetsu Kagaku Co Ltd | Method of removing harmful gas for semiconductor |
| JPS5794323A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-11 | Stanley Electric Co Ltd | Treating method for waste gas of cvd apparatus |
| JPS58128146A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-07-30 | Nippon Sanso Kk | 吸収処理剤 |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP59031347A patent/JPS60175522A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60175522A (ja) | 1985-09-09 |
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