CN103420398A - 氨气的回收方法以及使用其的氨气的再利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氨气的回收方法以及使用其的氨气的再利用方法，提供可从废气中高效且容易地将氨气回收并且再利用的方法,该废气由氮化镓类化合物半导体的制造工序排出，氨气含有率低。将废气进行过滤器过滤而去除该废气中所含的固体化合物，然后进行加压处理以及基于热泵的冷却处理，将该废气中所含的氨气液化而与氢气和氮气分离，将氨气回收。另外，将所回收的液氨气化，与和该氨气不同的粗氨气混合，然后将该混合气体进行精制而供给于氮化镓类化合物半导体的制造工序。

Description

氨气的回收方法以及使用其的氨气的再利用方法

技术领域

本发明涉及通过对氮化镓类化合物半导体的制造工序中排出的包含氨气的废气进行加压处理和冷却处理，以将前述废气中所含的氨气液化而回收的氨气的回收方法；以及以被回收的氨气为原料，供给于氮化镓类化合物半导体的制造工序的氨气的再利用方法。

背景技术

氮化镓类化合物半导体经常被用作发光二极管、激光二极管等的元件。该氮化镓类化合物半导体的制造工序(氮化镓类化合物半导体工艺)通常通过利用MOCVD法将氮化镓类化合物气相沉积于蓝宝石等基板而进行。作为该制造工序中使用的原料气体，除了使用了例如III族的三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝之外，还使用了V族的氨气。

氨气的分解效率差，因而与III族的三甲基镓等气体相比需要量极大。另外，氮化镓类化合物半导体的制造工序中使用的氨气是将工业用的氨气进行蒸馏或精馏而得到的高纯度的氨气、或将其进一步精制的昂贵的氨气。然而其大部分的氨气在氮化镓类化合物半导体的制造工序中未被使用，在未反应的状态下大量地被废弃。因此，期望着通过对氮化镓类化合物半导体的制造工序中排出的包含氨气的废气进行加压处理和冷却处理，从而将该废气中所含的氨气液化而回收并且再利用。

因此有如下提案：例如，一种氨气的回收方法(专利文献1)，其具有如下工序：将氮化镓类化合物半导体的制造工序等处理工序中排出的废气中的氨气溶解于水的溶解工序，将溶解氨气而得到的氨水进行蒸馏从而使水与氨气分离的蒸馏工序，将所分离的氨气液化的液化工序。另外提出了如下的回收方法(专利文献2)：将氮化镓类化合物半导体的制造工序等中排出的包含氨气的废气，在填充有氨气吸附剂的多管式吸附器一中边冷却一边通气，从而从废气中吸附捕取氨气，然后将多管式吸附器一边加热一边在减压下使氨气脱附而回收。

专利文献1：日本特开2008-7378号公报

专利文献2：日本特开2000-317246号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1中记载的氨气的回收方法中，需要反复进行氨气的溶解步骤以提高氨气浓度。另外，在专利文献1中记载的氨气的回收方法中，对于氮化镓类化合物半导体的制造工序中使用的原料气体要求极其低的水分浓度，因而需要对达到规定浓度的、通过对氨水蒸馏而获得的氨气进行高度除湿。另外，专利文献2中记载的氨气的回收装置存在有可吸附捕取并且回收的氨气的量少这样的不良情况。

因此，本发明要解决的课题在于提供一种方法，该方法可对氮化镓类化合物半导体的制造工序中排出的氨气含有率低的废气进行高效且容易地氨气回收并且再利用。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决这些课题进行了深入研究，结果发现了如下内容等，从而完成了本发明的氨气的回收方法以及氨气的再利用方法。将废气进行过滤器过滤，从而去除该废气中所含的固体化合物，然后通过进行加压处理以及基于热泵的冷却处理，从而将该废气中所含的氨气高浓度且高效地液化，进而可将氨气、氢气和氮气容易地分离，以及，通过该回收方法而回收了的氨气的杂质的主要成分是不对氮化镓类化合物半导体的制造工序带来不良影响的氢气和氮气。

即，本发明是一种氨气的回收方法，其特征在于，通过将氮化镓类化合物半导体的制造工序中排出的包含氨气、氢气、氮气以及固体化合物的废气进行过滤器过滤，去除该废气中所含的固体化合物，然后通过对去除后的废气进行加压处理以及基于热泵的冷却处理，将所处理的废气中所含的氨气液化而与氢气和氮气分离，将液化的氨气回收。

另外，本发明是一种氨气的再利用方法，其特征在于，将通过前述的氨气的回收方法从氮化镓类化合物半导体的制造工序中回收的液氨气化，与和该氨气不同的粗氨气混合而获得混合气体，然后将该混合气体精制，供给于前述的氮化镓类化合物半导体的制造工序。

发明的效果

通过本发明的氨气的回收方法，可从由氮化镓类化合物半导体的制造工序中排出的包含氨气、氢气、氮气以及固体化合物的废气中，高效且容易地将氨气回收。另外，所回收的氨气的杂质的主要成分是不对氮化镓类化合物半导体的制造工序带来不良影响的氢气和氮气，因而可在进行容易的精制处理之后，供给于氮化镓类化合物半导体的制造工序以进行再利用。

附图说明

图1所示为与本发明有关联的一个装置的一个例子的结构图；

图2所示为本发明中使用的氨气回收装置的一个例子的结构图；

图3所示为本发明中使用的除了图2以外的氨气回收装置的一个例子的结构图；

图4所示为本发明中可适用的气相沉积装置的一个例子的结构图；

图5所示为与本发明有关联的除了图1以外的一个装置的一个例子的结构图。

具体实施方式

本发明适用为：通过对由氮化镓类化合物半导体的制造工序中排出的包含氨气的废气进行加压处理和冷却处理，从而将该废气中所含的氨气液化而回收的氨气的回收方法，以及通过以该回收后的氨气为原料，供给于氮化镓类化合物半导体的制造工序的氨气的再利用方法。本发明中的氮化镓类化合物半导体的制造工序是：进行由从镓、铟、铝中选出的1种或2种以上的金属与氮气的化合物形成的氮化物半导体的结晶生长的制造工序。

以下基于图1～图5，对本发明的氨气的回收方法以及使用其的氨气的再利用方法进行详细说明，但是本发明并不仅限于此。

另外，图1、图5所示为与本发明的氨气的回收方法以及使用其的氨气的再利用方法有关联的一个装置的一个例子的结构图。图2、图3所示为本发明中使用的氨气回收装置的一个例子的结构图。图4所示为可适用于本发明的气相沉积装置的一个例子的结构图。

本发明的氨气的回收方法是如下的方法：通过将氮化镓类化合物半导体的制造工序中排出的包含氨气、氢气、氮气以及固体化合物的废气进行过滤器过滤，去除该废气中所含的固体化合物，然后通过对去除后的废气进行加压处理以及基于热泵的冷却处理，从而将所处理的废气中所含的氨气液化而与氢气和氮气分离，将氨气回收。

具体而言，如图1所示那样，氨气的回收方法是如下的方法：通过由过滤器10将从氮化镓类化合物半导体的气相沉积装置9中排出的包含氨气、氢气、氮气以及固体化合物的废气进行过滤，去除该废气中所含的固体化合物，然后通过气体压缩机11对去除后的废气加压，利用热泵式冷却机12将加压后的废气中所含的氨气液化而与氢气和氮气分离，将氨气作为液体而回收。

本发明中使用的热泵是通过利用可进行气化以及液化的循环的热介质的气化热以及凝结热，从而可与周围环境进行热的交换的装置。本发明中的气体氨的液化使用了如下原理：在热介质(制冷剂)减压而气化时从废气中夺去气化热，将废气冷却。作为本发明中使用的热泵式冷却机12，例如如图2所示那样，可使用由制冷剂送液器17、膨胀阀18、凝结阀19、热交换器20、液氨槽21组成的冷却机。在该冷却机中，通过制冷剂送液器17送入膨胀阀18的液体制冷剂在膨胀阀18中蒸发，并且在热交换器20中从包含氨气的废气中夺去热，将该废气冷却而使氨气液化。其后，气体制冷剂通过凝结阀19加压成为液体，送入制冷剂送液器17进行循环。

在本发明中，利用这样的原理将废气冷却，因而与仅使废气与制冷剂进行热交换的方法相比较，冷却氨气的效果优异。因此，如由氮化镓类化合物半导体的制造工序排出的废气那样，即使是氨气的含有率为10～40vol%左右的气体，也可无需预先进行使废气在水中鼓泡而使氨气溶解于水等去除氢气和氮气的操作，或者大幅地降低氢气和氮气的含有率的操作，使废气中的氨气高效地液化。

在本发明中，将氨气液化时，作为用于热泵式冷却机的制冷剂，没有特别限制，但是考虑到热特性为相同的观点而优选将与液化对象相同的氨气设为制冷剂。

另外，如图3所示那样，将加压了的废气供给于液氨槽21时，从冷却效果的观点考虑优选使废气的供给管浸入液氨22，使废气在液氨中鼓泡。通过这样的操作使废气中的氨气容易液化。

进一步，优选将液氨搅拌，从而去除该液氨中所含的氢气和氮气。通过这样的操作，从而可在液氨中将作为杂质而包含的氢气和氮气去除到1000ppm以下。另外，作为有机金属的液体原料，可使用从三甲基镓、三乙基镓、三甲基铟、三乙基铟、三甲基铝以及三乙基铝中选出的液体原料，但是在这样的情况下，在气相沉积反应之时产生甲烷或者乙烷。在本发明中，在将氨气液化的时间点可将它们去除。即使在使用前述的液体原料的情况下，也可通过将液氨搅拌，高效地去除液氨(沸点：-33℃)中所含的甲烷(沸点：-161℃)或者乙烷(沸点：-89℃)。另外，在使用了包含甲烷、乙烷的氨气的情况下，会对气相沉积产生不良影响，使基板的特性劣化。

另外，作为本发明中使用的过滤器，可列举出由金属、合金、塑料、陶瓷等原材料形成的、具有网结构或者微细孔结构(包括烧结金属)的过滤器等。它们的网眼或者微细孔通常为100μm以下。

例如如图1所示那样，氮化镓类化合物半导体的制造工序由各原料的供给源(有机金属化合物的供给源1、氮气的供给源2、氢气的供给源3、氨气的供给源4)、各原料气体的精制装置5～8、以及气相沉积装置9等构成。在本发明中，关于有机金属的液体原料(从三甲基镓、三乙基镓、三甲基铟、三乙基铟、三甲基铝以及三乙基铝中选出的液体原料)，优选将作为该制造工序的载气而使用的氢气或者氮气在该液体原料中鼓泡，制成气体原料。也可考虑将有机金属溶解于THF等有机溶剂而气化，但是若使用有机溶剂，则会在将氨气液化回收时，产生有机溶剂混合于氨气中的不良情况。

在本发明的氨气的回收方法中，关于由前述那样的结构的氮化镓类化合物半导体的制造工序中排出的废气，为了在通过过滤器10而将没有堆积于基板的氮化镓等金属化合物过滤后，容易将氨气液化，因而通过气体压缩机11而加压为0.5～2MPaG，在前述的热泵式冷却机12中冷却至-30～-60℃。此外，也可在通过气体压缩机11加压时，使废气中的一部分的氨气液化。液氨被移送到液氨贮藏槽14，作为气体而残存下的氨气与不液化的氢气和氮气通过压力调整装置13，经由朝向外部的气体排放管线16而送入废气净化装置进行处理。

另外，本发明的氨气的回收方法中，优选预先从废气中去除氢气而提高废气中的氨气的分压后，进行基于热泵的冷却处理，从而高效地回收氨气。作为这样的方法，例如如图5所示那样，在过滤器10与热泵式冷却机12之间设置具备有氢气分离膜的氢气分离器33，从而可从该废气中排除氢气的一部分而进行。

另外，也可在将氨气回收后，从包含氢气和氮气的废气中回收氢气，进一步与前述同样地将氢气再利用。作为氢气的回收方法，列举出如下方法：在去除氨气后，(1)使废气与钯合金膜接触，将透过了钯合金膜的氢气回收的方法，(2)使废气接触于吸附剂，通过变压吸附法用吸附剂将氮气吸附、去除，将氢气回收的方法，(3)将氮气液化并且与氢气分离而回收氢气的方法。

本发明的氨气的再利用方法是：通过前述的氨气的回收方法，将从氮化镓类化合物半导体的制造工序中回收的液氨气化，并与另外的粗氨气混合，然后将该混合气体进行精制而供给于前述的氮化镓类化合物半导体的制造工序的方法。

具体而言，如图1所示那样，通过气化器4将液氨贮藏槽14的液氨气化，通过气体混合器15与从氨气供给源供给的氨气混合并精制，供给于氮化镓类化合物半导体的气相沉积装置9的方法。

此外，作为从氨气供给源供给的“另外的粗氨气”，可例示出工业用氨气。作为工业用氨气而在市面出售的粗氨气是由例如氢气与氮气的高压反应而合成、以液氨的方式填塞于储罐(bombe)等而在市面出售的产品。这样的粗氨气保证了99.9%或99.99%的纯度，作为杂质，除了氢气、氮气之外，还包含氧气、二氧化碳、水。

在本发明的氨气的再利用方法中，在通过前述的氨气的回收方法回收后的氨气达到一定的量后，可仅将该回收了的氨气进行再利用，还可以向回收了的氨气中追加新的氨气(与回收后的氨气不同的粗氨气)而连续地供给于气相沉积装置。在该情况下，新的氨气(与回收后的氨气不同的粗氨气)的供给量是与氨气的消失量实质上相等的量，该氨气的消失量为由氮化镓类化合物半导体的制造工序排出之后而根据前述的氨气的回收方法而消失的氨气的消失量。

另外，在本发明中，作为新的氨气，例如可使用：除了氢气和氮气之外，还包含从氧气、二氧化碳、以及水中选出的一种以上杂质的工业用氨气。另外，作为将所回收的氨气与新的氨气的混合气体进行精制的方法，可列举出例如：使该混合粗氨气与以氧化锰为有效成分的催化剂、或者以镍为有效成分的催化剂接触，然后与细孔径为

的合成沸石接触，从而将从氧气、二氧化碳以及水中选出的一种以上的杂质去除的方法(日本第4640882号发明专利)。另外，作为气相沉积装置，如果可制造氮化镓类化合物半导体，则不受特别限制。例如，气相沉积装置可使用：具有将基板载置的基座(susceptor)、将该基板加热的加热器、向该基板供给原料气体的原料气体导入部、以及反应气体排出部，并且在该加热器与基板的载置位置之间，设有通过支撑构件而保持或者加固了的光透射性陶瓷板的气相沉积装置(日本特开2007-96280号公报)。另外，气相沉积装置可使用如下III族氮化物半导体的气相沉积装置(日本特开2010-232624号公报)，其特征在于，其为具有用于保持基板的基座、该基座的对面部件、用于加热该基板的加热器、设置于该基座的中心部的原料气体导入部、由该基座与该基座的对面部件的间隙形成的反应炉、以及设置于该基座的外周侧的反应气体排出部的III族氮化物半导体的气相沉积装置，基板与基座的对面部件的间隙在基板的上游侧的位置处为8mm以内、且在基板的下游侧的位置处为5mm以内，在该基座的对面部件设有使制冷剂流通的结构，在反应炉中原料气体接触的部分的材料由碳类材料、氮化物类材料、碳化物类材料、钼、铜、氧化铝、或者它们的复合材料形成。另外，气相沉积装置可使用如下III族氮化物半导体的气相沉积装置(日本特开2011-18895号公报)，其特征在于，其为具有将基板保持的基座、该基座的对面部件、用于加热该基板的加热器、由该基座与该基座的对面部件的间隙形成的反应炉、向该反应炉供给原料气体的原料气体导入部、以及反应气体排出部的III族氮化物半导体的气相沉积装置，原料气体导入部设有第一混合气体喷出口和第二混合气体喷出口，该第一混合气体喷出口可喷出以任意比例的氨气、有机金属化合物以及载气这3种混合而成的混合气体，该第二混合气体喷出口可喷出以任意比例的从氨气、有机金属化合物以及载气中选出的2种或3种混合而成的混合气体。

另外，在本发明的氨气的回收方法中，优选在前述的精制工序之前，使回收的氨气、与回收的氨气不同的粗氨气、或者将它们混合而得到的氨气与过滤器接触，进一步与活性炭接触。通过这样的处理，从而在粗氨气的制造工序、或者氨气的回收工序中，即使在压缩机中使用的油成分(用于提高润滑性、防锈性等的油)混入于氨气的情况下，也可将对气相沉积造成不良影响的该油成分高效地去除。

实施例

以下，通过实施例更具体说明本发明，但本发明并不仅限于此。

[实施例1]

(气相沉积装置的制作)

在不锈钢制的反应容器的内部，设置圆板状的基座24(由涂布SiC的碳制，直径600mm、厚度20mm、可保持5张3英寸的基板)、具备有使制冷剂流通的结构的基座的对面部件25(碳制)、加热器26、原料气体的导入部28(碳制)、反应气体排出部29等，从而制作出图4所示那样的具有反应炉27的气相沉积装置9。另外，将5张3英寸尺寸的由蓝宝石形成的基板设置于基板支架23。此外，作为使制冷剂流通的流路31，将1根配管从中心部朝向周边部而旋涡状地配置。

原料气体的导入部成为如下的构成：通过2个直径200mm、厚度2mm的圆板状的隔板(碳制)，在上下方向上形成有隔开的3个气体喷出口，可从上层的喷出口供给氨气，从中层的喷出口供给包含TMG的气体，从下层的喷出口供给氮气。

另外，气体的喷出口的前端与基板的水平面的距离为32.4mm。进一步，在原料气体导入部的各个气体流路上，按照介由质量流量控制器等而能够供给所希望的流量以及浓度的各气体的方式连接有原料气体配管30。

(氨气回收装置等的制作)

在气相沉积装置的排出配管上设置了过滤器10以及气体压缩机11。另外，用配管等将它们与包含制冷剂(氨气)送液器17、膨胀阀18、凝结阀19、热交换器20、液氨槽21的热泵式冷却机(冷却机以下述方式工作：通过利用热介质(制冷剂)的气化热以及凝结热，从而可与周围环境进行热的交换，在热介质(制冷剂)减压而气化时从废气夺去气化热，将废气冷却)12连接，制作出图3所示那样的氨气回收装置23。进一步，设置压力调整装置13、液氨贮槽(圆柱形)21、氨气的气化器5等，并由配管等连接，制作出图1所示那样的一个装置。

(氨气回收实验)

原料气体经由精制装置，从各原料的供给源供给于前述的气相沉积装置，在基板的表面进行了氮化镓(GaN)的生长。又，作为粗氨气的精制剂，使用了以镍为有效成分的催化剂以及细孔径为

的合成沸石。关于气相沉积，在缓冲层生长后，将基板温度升高至1050℃，从上层的喷出口供给氨气(流量：30L/min)，从中层的喷出口供给TMG(流量：60cc/min)和氢气(流量：30L/min)，从下层的喷出口供给氮气(流量：40L/min)，使氮化镓膜生长2小时。

这期间，将从气相沉积装置排出的废气的一部分进行取样，并且使气体压缩机11、热泵式冷却机12、搅拌器等运转，从而将废气中的氨气液化，回收于液氨贮槽14。此外，利用气体压缩机将废气从常压加压为1MPaG，通过热泵式冷却机冷却为-40～-45℃。

测定的结果，从气相沉积装置排出的废气的成分为氨气30%、氢气30%、氮气40%。另外，液氨槽21中的氨气的回收率为79%，液氨中所含的氢气的含有率为23ppm，氮气的含有率为140ppm。

[实施例2]

(氨气的再利用实验)

将通过前述方法回收的液氨送液于液氨贮藏槽14。在进行与前述同样的气相沉积的准备之后，通过气化器5将所回收的液氨气化，供给于气体混合器15，同时，从氨气的供给源加入与因前述氨气回收而消失的量等量的工业用氨气并且混合，然后经由精制装置供给于气相沉积。此外，所回收的液氨与工业用氨气的供给量比为79:21。

关于氮化镓的气相沉积，与实施例1同样地，在缓冲层生长后，将基板温度升高至1050℃，从上层的喷出口供给氨气(流量：30L/min)，从中层的喷出口供给TMG(流量：60cc/min)和氢气(流量：30L/min)，从下层的喷出口供给氮气(流量：40L/min)，进行了2小时。这期间也进行了氨气的回收。实验结束后，从气相沉积装置将基板取出并且检查，结果确认获得了具有与实施例1的基板同等的性能的基板。另外，液氨槽21中的氨气的回收率为80%，液氨中所含的氢气的含有率为25ppm，氮气的含有率为150ppm。

[实施例3]

(氨气的多次利用实验)

与实施例1、实施例2同样地操作，将如前述那样回收的液氨送液于液氨贮藏槽14。与实施例2同样地操作而进行气相沉积的准备，然后通过气化器5将所回收的液氨气化，供给于气体混合器15，同时从氨气的供给源加入工业用氨气并且混合，然后经由精制装置而供给于气相沉积。此外，所回收的液氨与工业用氨气的供给量比为90:10。

关于氮化镓的气相沉积，与实施例1、2同样地在缓冲层生长后，将基板温度升高至1050℃，从上层的喷出口供给氨气(流量：30L/min)，从中层的喷出口供给TMG(流量：60cc/min)和氢气(流量：30L/min)，从下层的喷出口供给氮气(流量：40L/min)，进行了2小时。这期间也进行了氨气的回收。实验结束后，从气相沉积装置将基板取出并且检查，结果确认获得了具有与实施例1的基板同等的性能的基板。另外，液氨槽21中的氨气的回收率为78%，液氨中所含的氢气的含有率为21ppm，氮气的含有率为140ppm。

[实施例4]

(氨气回收实验)

在实施例1的氨气回收装置等的制作中，使用图2所示那样的氨气回收装置来替代图3所示那样的氨气回收装置，此外与实施例1同样地操作而制作出图1所示那样的一个装置。接着，在实施例1的氨气回收实验中，使用前述的装置，此外与实施例1同样地操作而进行了氨气回收实验。其结果是，液氨槽21中的氨气的回收率为75%，液氨中所含的氢气的含有率为40ppm，氮气的含有率为180ppm。

[实施例5]

(氨气的再利用实验)

与实施例2同样地将如前述那样回收了的液氨送液于液氨贮藏槽14。与实施例2同样地进行气相沉积的准备，然后通过气化器5将所回收的液氨气化，供给于气体混合器15，从氨气的供给源加入与因前述氨气回收而消失的量等量的工业用氨气并且混合，然后经由精制装置而供给于气相沉积。此外，所回收的液氨与工业用氨气的供给量比为75:25。

关于氮化镓的气相沉积，与实施例1、2同样地，在缓冲层生长后，将基板温度升高至1050℃，从上层的喷出口供给氨气(流量：30L/min)，从中层的喷出口供给TMG(流量：60cc/min)和氢气(流量：30L/min)，从下层的喷出口供给氮气(流量：40L/min)，进行了2小时。这个期间，也进行了氨气的回收。实验结束后，从气相沉积装置将基板取出并且检查，结果确认获得了具有与实施例1的基板同等的性能的基板。另外，液氨槽21中的氨气的回收率为76%，液氨中所含的氢气的含有率为38ppm，氮气的含有率为190ppm。

如以上那样，本发明的氨气的回收方法中，可从由氮化镓类化合物半导体的制造工序排出的废气中高效且容易地将氨气回收。另外，本发明的氨气的再利用方法不会对气相沉积造成不良影响，可将所回收的氨气容易地供给于氮化镓类化合物半导体的制造工序进行再利用。

附图标记说明

1  有机金属化合物的供给源

2  氮气的供给源

3  氢气的供给源

4  氨气的供给源

5  气化器

6  氮气精制装置

7  氢气精制装置

8  氨气精制装置

9  气相沉积装置

10 过滤器

11 气体压缩机

12 热泵式冷却机

13 压力调整装置

14 液氨贮藏槽

15 气体混合器

16 朝向外部的气体排放管线

17 制冷剂送液器

18 膨胀阀

19 凝结阀

20 热交换器

21 液氨槽

22 液氨

23 基板支架

24 基座

25 基座的对面部件

26 加热器

27 反应炉

28 原料气体导入部

29 反应气体排出部

30 原料气体配管

31 使制冷剂流通的流路

32 基座旋转板

33 氢气分离器

Claims (17)

1.一种氨气的回收方法，其特征在于：将氮化镓类化合物半导体的制造工序中排出的包含氨气、氢气、氮气以及固体化合物的废气进行过滤器过滤，去除该废气中所含的固体化合物，然后通过对去除后的废气进行加压处理以及基于热泵的冷却处理，将所处理的废气中所含的氨气液化而与氢气和氮气分离，将液化的氨气回收。

2.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，所述废气中所含的氨气的含有率为10～40vol%。

3.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，所述加压处理时的废气的压力为0.5～2MPaG。

4.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，所述冷却处理时的废气的温度为-30～-60℃。

5.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，通过所述加压处理，使加压后的废气在液氨中鼓泡。

6.根据权利要求5记载的氨气的回收方法，其中，搅拌所述液氨，去除该液氨中所含的氢气和氮气。

7.根据权利要求6记载的氨气的回收方法，其中，搅拌所述液氨，将从三甲基镓、三乙基镓、三甲基铟、三乙基铟、三甲基铝以及三乙基铝中选出的有机金属原料发生分解而产生的甲烷或者乙烷与氢气和氮气一起从所述液氨中去除。

8.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，在液化所述氨气时，从三甲基镓、三乙基镓、三甲基铟、三乙基铟、三甲基铝以及三乙基铝中选出的有机金属原料在气相沉积反应时发生分解而产生的甲烷或者乙烷与氨气分离。

9.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，基于热泵的冷却处理中使用的制冷剂为氨气。

10.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，氮化镓类化合物半导体的制造工序中使用的载气是氢气和氮气。

11.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，氮化镓类化合物半导体的制造工序中使用的包含有机金属的原料气体为：使氢气或者氮气在从三甲基镓、三乙基镓、三甲基铟、三乙基铟、三甲基铝以及三乙基铝中选出的液体原料中进行鼓泡而获得的原料气体。

12.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，在所述液氨中将作为杂质而包含的氢气和氮气去除到1000ppm以下。

13.根据权利要求1记载的氨气的回收方法，其中，在将所述废气进行过滤器过滤的工序与进行基于热泵的冷却处理的工序之间，包含通过使所述废气与氢气分离膜接触以从该废气中将氢气的一部分排除的工序。

14.一种氨气的再利用方法，其特征在于：通过权利要求1记载的氨气的回收方法，将氮化镓类化合物半导体的制造工序中回收的液氨气化，与和该氨气不同的粗氨气混合而获得混合气体，然后将该混合气体精制而供给于所述的氮化镓类化合物半导体的制造工序。

15.根据权利要求14记载的氨气的再利用方法，其中，与已回收的氨气不同的粗氨气的供给量为与氨气的消失量实质上相等的量，该氨气的消失量为：从氮化镓类化合物半导体的制造工序排出后而因权利要求1记载的氨气的回收方法而消失的氨气的消失量。

16.根据权利要求14记载的氨气的再利用方法，其中，与已回收的氨气不同的粗氨气是包含氢气和氮气作为杂质的工业用氨气。

17.根据权利要求14记载的氨气的再利用方法，其中，在进行精制之前，将回收的氨气、与回收的氨气不同的粗氨气、或者将它们混合而得到的氨气与过滤器接触，进一步与活性炭接触，将该粗氨气中所含的油成分去除。

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