DD200980B1 - Verfahren und vorrichtung zur abgasentgiftung bei plasmachemischen aetzprozessen - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung oetrifft ein Verfahren zur Entgiftung toxischer fluor-und chlorcarbonhaltiger Abgase, wie sie bei der Strukturierung von Halbleiterelementan durch plasmachamischa Ätzprozesse entstehen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Erzeugung kleiner Strukturen in verschiedenen Materialien, wie Silizium, Sili2iumoxid. Siliziumnitrid oder Aluminium, bei der Herstellung von Halblertar.bauelementen erfolgt in großem Umfang durch plasmachemische Ätzprozesse.

Daoei werden unter dem Einfluß einer hochfrequenten Entladung aus Fluor- und/oder Chlorcarbon reaktive Atzmedien erzeugt.

Die entstehenden Reaktionsprodukte enthalten einen hohen Anteil toxischer Suhstanzen, die über ein Abgassystem an dis Umwelt abgegeben werden. Die dabei auftretendan Konzentrationen können weit über den MIK Werten liegen. Für die bei plasmachemischen Ätzprozessen Zur Strukturierung von Halbleiterbauelementen auftretenden toxischen Abgase sind nach Stand dar Technik keine Verfahren und Vorrichtungen zur Entgiftung bekannt.

Es ist aber bekannt, mit toxischen Stoffen behaftete Gasströme in Reimgungstürmen mit Hilfe einer geeigneten Waschflussigkeit zu entgiften. Im fieinigungsturm wird die Waschflussigkeit und der Gasstrom im Gegenstrom geführt.

Durch den Einsatz von Füllkörpern irrt Reinigungsturm wird sine große fteaktionsoberflache erreicht und bei entsprechend langer Verweilzeit aas Gases ein hoher Umsetzungsgrad, d.h. eine große Entgiftungswirkung erzielt.

Da plasmachemische Atzprozesse im Vakuum verlaufen, treten, durch die Anwendung von Vakuumpumpen, Ölnebel zusammen mit dem toxischen Abgas aus dem Rezipienten aus. Diese Ölnebel würden sich auf den Füllkörpern niederschlagen und die Reaktionsoberfläche verringern und damit den Umsetzungsgrad herabsetzen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ss, die Belastung der Umwelt mittoxischenfluor- und/oder chlorcsrbcnhaIngen Abgasen zu vermeiden. Darlegung des Wesons der Erfindung

Aufgabe der Stundung ist es. ein Verfahren und e;ne Vorrichtung zu schaffen, die die Abgabe der bei olasmachemischen Ätzprozessan zur Strukturierung von Halbleiterbauelementen auftretenden toxiscnen fluon und/oder chiorcarbonnaitigen Abgase an aie Umweit vermeidet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der aus dem Rezipienten austretanoe und von Olbastandteilen getrennte Abgasstrem mirteis eines Kaliumhydrcxidaerosois, d3S mit einem Alkanol versetzt sein kann in einem geeigneten Reaktionsgefäß bei Normaldruck und Raumtamperatur entgiftet wird. Sei der Entgiftungsreaktion bilden sich in Kaliumhydrcxidlosung lösbare Salze und/oder Athar

Die Vorrichtung zur Abgasentgiftung bei plasmachemischen Ätzprczessen bssteht aus einem Spaicherbehälter, der an die Ätzanlage angeschlossen ist. Über eine mit einem Reduzierventil versehene Leitung ist der Spaicherbehälter mit dem nachfolgenden Olabscheider verbunden. Der Ölabscheider ist mit einem Reaktionsgefaß verbunden. Die Verbindungslsttung vom Olabscheider mündet am Kopf des Reaktionsgefäßes. Ausgehend vom Fuß des Resktionsgefaßes ist eine Steigleitung zu etnam Vorratsbenälter, der oberhalb des Resktionsgefaßes angebracht ist und mit einer Vakuumpumpe verbunden ist, angebracht. Der Vorratsbehaltcr ist übar sine Lauung mit Absperrventil und Drosselventil mit der am Kopf des Resktionsgefaßes angeoroneten Zerstäuberdüse verbunaen, Am Fuß des Reaktionsgefäßes ist eine Absaugienung angebracht. Die Vorrichtung befindet sich in einem absaugbaren Sehaitms.

Das Verfahren wird in der dazugehörigen Vorrichtung, wie im folgenden beschrieben, realisiert.

Der Rezipient einer plasmachemischen Ätzanlage wird mittels Vakuumpumpen, wodurch Clnaoel im Abgas suftreten, diskontinuierlich nach jedem abgeschlossenen Ätzprozeß ausgepumpt- Das Abgas wird in einen, an die Änanlage anschl eßenden Speicherbehälter emgeleitet, mit dessen Hilfe der stoßweise Anfall des Abgases ausgeglichen wird

Anschließend wird das Abgas in einen nachfolgend angeordneton Ölabscheider geleitet Danach wird das von seinen Ölbastandteilen befreite Abgas am Kopf des nachfolgend angeordneten Reaktlonsgefaßes eingeleitet, Durch eine Trennwand im unteren Drittel ist das Reaktionsgefäß in einen Resktionsraum und einen Vorratsbehalter (unteres Drittel) geteilt Seiae Raume sind durch ein in der Trennwand befindliches Varbindungsrohr verbunden Am Kopf des Reaktionsraumes wird mittels einer ZerstauDerduse und Druckluft Kaltumhydroxidlbsung versprüht Im Reaktionsraum enolgt nun die chemische Umsetzung der toxischen Bestandteile des Abgases' Das Kaliumhydroxidaerosol, das entgiftete Abgas und die Reaktionsprodukte des Entgiftungsprozesses gelangen über das Verbindungsrohr in den mit Kaliumhydroxidlösung gefüllten Vorratsbehalter Das sich zwischen Lösungsoberflache und Trennwand sammelnde entgiftete Abgas wird über eine Absaugleitung an die Umwelt afcgeruhn.

Die Kaliumhydroxidlösung wird durch Schließen des Absperrventils und Einschaiten der Vakuumpumpe vom Vorratsoehalter über die Steigleitung ,n den Hochbehälter gebracht, Nach Öffnen des Absperrventils und Abschalten der Vakuumpumpe wird das Zerstäuben der Kaliumhydroxidlösung fortgesetzt Ist der Flussigkeitsspiegel im Hochbehälter dis auf einen bestimmten Stand gesunken, wiederholt sich das Hochpumpen der Kaliumhydroxidlösung

Die so tm Kreislauf geführte Kaliumhydroxidlösung mit den darin gelosten Reaktionsprodukten wird zyklisch erneuert.

Die Vorrichtung zur Abgasentgiftung ist in einem geschlossenen Behältnis angeordnet Mittels einer Vakuum pumpe werden die an Verbindungsstellen der Vorrichtung austreienden Abgase aus dem Behältnis abgesaugt

Mit de·" erfmdungsgemaßen Losung wird es ermöglicht, das bei plasmachemischen Atzprozessen stoßweise auftretende toxische und miiOlbestandteiien oehattete Abgas zu entgiften Ausführungsbaispiel

Bei plasmachemischen Äizprozasssn zur Strukturierung von Halbleiterbauelementen werden als Ätzgas vor allem Tetrachlormethan, Tetraflucrmethen und Tnfiuormethan eingesetzt

Die Abgase, die aus den Rezipienten, in denen die Ätzprczesse ausgeTührt werden, abgepumpt werden, enthalten zumeist Fluorwasserstorf, F'uorphosgen und Sihziumtetrafiuond. Außerdem enthalten die Abgase Olbestandteile, die durch Vakuumpumpen, die zum Auspumpen der Rezipienten eingesetzt werden, hervorgeruien werden

Das stoßweise anfallende Aagas wird gespeichert und nachfolgend von den enthaltenen Olbestandteilen getrennt

Die anschließend erfolgende Entgiftung wird bei Normaldruck und Raumtemperatur mittels eines Aerosols, bestenend aus einer 15%igen wäßrigen Kaliumhydroxidlösung durchgetuhrt Dabei lauten folgende Reaktionen ab.

HF*KCH -> KFtHjO CD 5 t 4KOH -r 2KF 2HjO + K2CO3 SIFi-r-SKCH -* 4KF τ 3H2O + K2SiO3

Bei der Aluminiumstrukturierung entstehen im Abgas HCl, CCCI2 und AICI3, die mittels einer 15%igen wäßrigen Kaliumhydroxidlösung entgiftet werden Dabei kommt es zu Folgenden Reaktionen HCL * KCH -* KCl + W20

COCL -r 4KCH — 2KCI - K2CC0 - ZH2O AICI3 -6K0H -* 3KCI-r K3Al(OH)b

Atzt man sauerstofffraie Substrats mit Tnfiuormethan, so befindet sich im Abgas neben Sdiziumtstratluond und Fluorwasserstoff aucn Perrluonsobutan.

Das so zusammengesetzte Abgas wird mit einem aus 15% Kaliumhydroxidlösung und 20% Methanol bestehenden Aerosol folgendermaßen entgiftet:

S1F4 + 0KCH 4KF + K2S1O3 - 3H2O

HF-“-KOK KF + H2O CC;J C = CF2-CH3OH CF;j C-CFj-C-CH, CF, CF, 1,1,lTrifluor2-Tnfluormethyl—3,3DiflucrpropYl-Methylather

Die be den Entgiftungsreaxtioncn gebildeten Salze sind in der Kaliumhvcrcxidlosung oslich

Die Vorrichtung zur Abgasentgiftung bei plasmachemischen Ätzprozessen soll nachstehend an Hand ihrerWirküngsweiaa naher erläutern werden

Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zur Entgiftung der bei olasmachemischen At2prozessen zur Stri ktunenjng von Halbleiterbauelementen auftretenden toxischen Abgase.

Nach ADschluß des plasmachemischen Atzprozesses wird der Rezipient der Ätzanlage mittels Vakuumpumpen entleert Die •diskontinuierlich anfallenden toxischen Abgase werden zusammen mit den duren die Anwendung von Vakuumpumpen auftretenden Clnebeln in einen Speicherbehalter 1 eingeleitet. Durch den Speicherbehalter 1, an dessen Ruß sich 2U Peinigungszwecken eine Verschlußschraube 13 befindet, wird eine stoßweise Seiastung des Reakt on ,gefaßes 4 verm eder In der Leitung, die den Speicherbhalter 1 mit dem nachfolgend angeordneten Olabschaider 3 verbindet, befindet sich ein Reduzierventil 2 Mit dem Reduzierventil 2 xnrd die Gasbe'astung des felgenden Enrgiftungsprozesses eingestellt Nach Durchlaufen des Olabsche'ders 3 tritt das Abgas am Kopf des Reaktlonsgefaßes 4 in den Reaktionsraum 5 sin Das Reaknonsgsfaß 4 ist durch eins Trennwand 10, die sich im untsren Drittel des Reaktionsgstaßes 4 befindet, in einen Resktionsraum 5 und einen Vorratsbhalter 11 geteilt.

Mitte s Druckluft und einer Zerstäuberdüse 6, die am Kopf des Reaktlonsgefaßes 4 angeordnet st, wird m Reaktionsraum 5 ein Aerosol aus Kaliumhydroxidlösung gebildet

Die der Zerstäuberdüse 6 zugeleitete Kaliumhydroxidlosung wird über ein Drosselventil 3 das in der Zuleitung angebracht st regul, ett.

Im Reaktionsraum 5 werden aus den toxischen Bestandteilen des Abgases durch die oben beschriebenen Chemischen Reaktionen Äther und/caer in Kaliumhydroxid lösliche Salze gebildet Über ein Verbindungsrohr 9, das den Reaktionsraum 5 mit dem Vorratsbehalter 11 verbindet und zentrisch n der '‘‘rennwand angebrachtst, gelangen Aerosol, entgiftetes Abgas und die Reaktionsprcdukte in den Vorrstsbehälter 11. Das Verbindungsrohr Staucht in die Kaliumhydroxidlösung ein. Zwischen Trennwand 10 und der Oberfläche der im Vorratsbehälter 11 befindlichen Kaliumhydroxidlösung sammelt sich das entgiftete Abgas und wird über die Absaugleitung 12 abgeführx.

Die zur Entgiftung verwendete Kaliumhydroxidlösung wird im Kreislauf geführt. Dazu wird in durch den Füllstand des Hochbehälters 7 bestimmten Zyklen durch Schließen des Absperrventils 14 mittels einer über eins Saugleitung 13 angeschlossenen Wasserstrahlpumpe sin Vakuum erstellt, wodurch die Kaliumhydroxidlösung vom Vorratsbehälter 11 über die Steigleitung 15 in den Hochbehälter? gelangt. Nach Öffnen des Absperrventils 14 und Abschaltan der Wasserstrahlpumpe wird der tntgiftungsprozaß, wie oben beschrieben, fongesetzt.

Die Kaliumhydroxidlösung wird nach mehreren Entgiftungszykien überdas Ablaßventil 15 und die Abflußleitung 19 aus dem Vorratsbehälter 11 entfernt. Über dsn Einfüllstutzen 17 wird anschließend rsine Kaliumhydroxidlösung in den Vorrstsbehälter 11 eingebracht.

Die Vorrichtung zur Abgesentgiftung bei plasmachemischen Ätzprozessen ist in einem absaugbaren Behältnis engeordnet.

Die an Verbindungsstellen dar Vorrichtung austretenden Abgase werden mittels einer Vakuumpumpe abgesaugt, sodaß keine Belastung das Arbeitsraumes mit dem toxischen Abgas auftreten kann.

Claims (7)

1. -1 - 234 аиь ι

   Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur Abgasentgiftung bai plasmachemiscnen Ätzprozessen, gekennzeichnet dadurch, aaß das Abgas nach Verlassen des Reziptentan gespeichert wird, aaß es anschließend von enthaltenen Olbestandteilen getrennt wird und daß as danach mit einem alkalischen Aerosol, insbesondere aus einer 5- bis 40%igen Kaliumhydroxidlosung bestehend, entgiftet wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Aerosol mit 5-<lQ% Methanol versetzt wird.
3. 3. Vorrichtung 2ur Abgasentgiftung bei plasmachemischen Ätzprozessen, msoesonders zur Durchfuhrung des Verfahrens nach Punkt 1-2. gekennzeichnet dadurch, daß einer plasmachemischen Ätzanlage ein Speicherbehälter nachfolgand angeordnet ist, dar über eine mit einem Reduzierventil versehenen Leitung mit einem Ölabscheiderverbunden ist, daß dem Ölabscheider nachfolgend ein Reaktionsgefdß angeordnet ist, an dessen Kopf die Verbindungsleitung zum Ölabschsider angebracht ist, daß eine Steigleitung, am Vorratsbehälter, ein Absperrventil und eine Vakuumpumpe, insbesondere eine Wasserstrahlpumpe, so angeordnet sind, daß eine Entgiftungsmittellasung vom Fuß des Reaktionsgeraßes ausgehend im Kreislauf geführt wird, daß am Koof des Reaktionsgefäßes eine Zerstäuberdüse mit sinem vorgeschalteten Drosselventil angebracht ist, und daß das Rsaktionsgefaß mit einer Absaugleitung verbunden ist,
4. 4. Vorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Ölabscheider und das Reaktionsgefaß über eine gemeinsame AbluSlenung mit einem Ablaßventil verbunden sind.
5. 5. Verrichtung nach Punkt3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß am Fuß des Reaktionsgefäßes ein Einfüllstutzen angebracht ist. ö. Vorrichtung nach Punkt3 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß im unteren Drittel des Reaktionsgefaßes oberhalb der Anschlüsse der Steigleitung, des Einfüllsiutzens, der Absaugleitung und der Abfiußleirung eine Trennwand mir Verbindungsrohr angebracht ist.
6. 7. Vorrichtung nach PUnkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Varbindungsrohr unterhalb der Einmündung der Steigleitung endet.
7. 8. Vorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß am Fuß des Speicherbehälter^ eine Verschlußschraube angebracht ist.

   9 Vorrichtung nach Punkt 3. gekennzeichnet dadurch, daß ein absaugbares Behältnis die Vorrichtung umschließt.

   H'erzu 1 Seita Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung oetrifft ein Verfahren zur Entgiftung toxischer fluor- und chlorcarbonhaltiger Abgase, wie sie bei der Struktur! erung von Halbleiterelementen durch plasmachemisch Ätzprozesse entstehen und ѳіпс Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Die Erzeugung kleiner Strukturen in verschiedenen Materialien, wie Silizium, Sili2iumoxid. SiHzJumnitnd oder Aluminium, bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen erfolgt in großem Umfang durch plasmachemische Ätzprozesse.

   Daoei werden unter dem Einfluß einer hochfrequenten Entladung aus Fluor- und/oder Chlorcarbon reaktive Atzmedien erzeugt.

   Die entstehenden Reaktionsprodukte enthalten einen hohen Anteil toxischer Substanzen, die über am Abgassystem an dis Umwelt abgegeben warden. Die dabei auftretenden Konzentrationen können weit über den MIK Werten liegen.

   Für die bei plasmachemischen Ätzprozessen *цг Struktunerung von halbleiterbauelementen auftretenden toxischen Abgase sind nach Stand der Technik keine Verfahren und Vorrichtungen zur Entgiftung bekannt.

   Es ist aber bekannt, mit toxischen Stoffen behaftete Gasströme in Reinigungstürmen mit Hilfe einer geeigneten Waschflüssigkeit AJ entgiften. Im Reinigungstürm wird die Waschflüssigkeit und der Gasstrom im Gegenstrom geführt.

   Durch den Einsatz von fullkörpern im Reinigungsturm wird sine große Reaknonsoberflache erreicht und bei entsprechend Ізпдег Verweilzeit aes Gases sin hoher Umsetzungsgrad, d.h. eine große Entgiftungswirkung erzielt.

   Oa plasmachemische Atzprozesse im Vakuum verlaufen, treten, durch die Anwendung von Vakuumpumpen, Ölnebel zusammen tut dem toxischen Abgas aus dem Rezipienten aus. Diese Ölnebel würdsn sich auf den Füilkorpem niederschlagen und die Reaktionsoberfläche verringern und damii den Umsetzungsgrad herabsetzen.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist as, die Belastung der Umwelt mittoxischsn fluor- und/oder chlorcsrbcnhaltigen Abgasen zu vermeiden.

   Darlegung des Wesons der Erfindung

   Aufgabe der Ermdung ist es. ein Verfahren und e^;ne Vorrichtung zu schaffen, die die Abgabe der bei Dlasmacbemischen Ätzprozessen zur Strukiurie'ung von Kalbleiterbauelementen auftretenden toxiscnen fluor- und/oder chlorcarbonnamgen Abgase an die Umwelt vermeidet. Erfindungsgernäß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß der aus dem Rezipienten austretende und von Olbestandteilen getrennte Abgasstrarn mitteis eines Kaliurnhvdrcxiciaerosais, d3S mit einem Alkanol versetzt sein кап л in einem geeigneten Reaktionsgefäß bei Normaldruck und Яаигшотрегзшг entgiftet wird. Sei der Emgifiungsreaktior bilden sich m Kaliumhydrcxidlosung losbare Salze und/oder Äther

   Die Vorrichtung zur Abgasentgiftung bei plasmachemischen Ätzprczessen besteht aus einem Speicherbehälter, der an die Ätzanlage angeschlossen ist. Ober eine mit smem Reduzierventil versehene Leitung ist der Speicherbehälter mit dem nachfolgenden Ölabscheider verbunden. Der Ölabscheider ist mit einem Reaktionsgefaß verbunden. Die Verbindungslettung vom Ölabscheider mündet am Kopf des Reaktionsgefäßes. Ausgehend vom Fuß des Reaktionsgefaßes ist sine Steigleitung ги einem Vorratsbanalter, der oberhalb des Reaktionsgefaßes angebracht isc und mit einer Vakuumpumpe verbunden ist, angebracnt. Der Vorratsbehälter ist über sine Ladung mit Absperrventil und Drosselventil mit der am Kopf des Reaktionsgefaiies angeordneten Zerstäuberdüse verbunden, Am Fuß des Reaktionsgefäßes ist eine Absaugleitung angebracht. Die Vorrichtung befindet sich in einem absaugbaron Behältnis.

   Das Verfahren wire in der dazugehörigen Vorrichtung, wie Sm folgenden beschrieben, reansiert.

   Der Recipient einer plasmachamischen Atzanlage wird mittels Vakuumpumpen, wodurch Clneoel im Abgas auftraten,

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   diskontinuierlich nach jedem abgeschlossenen Ätzprozeß ausgepumpt. Das Abgas wird in einen, an die Ätzanlage anseht eßenden Speicherbehälter eingeleitet, mit dessen Hilfe der stoßweise Anfall des Abgases ausgeglichen wird Anschließend wird das Abgas in einen nachfolgend angeordnetem Ölabscheider geleiter Danach wird das von seinen Öl bestandteil en befreite Abgas am Kopf des nachfolgend angeordneten Reakttonsgefaßes eingeleitet. Durch eine Trennwand im unteren Drittel ist das Reaktionsgefäß in einen Resktionsraum und einen Vorratsbehälter (unteres Drittel) geteilt Seiag Rauine sind durch ein in der Trennwand befindliches Varbindungsrohr verbunden Am Kopf des Reaktionsraumes wird mitteln einer Zersiaucerduse und Druckluft KaUumhydroxidlosung versprüht Im Reaktionsraum ertolgt nun dis chemische Umsetzung der toxischen Bestandteile des Abgases' Das Kaliumhydroxidaerosol, das entgiftete Abgas und die Reaktionsprodukte des Entgiftungsprozesses gelangen über das Verbindungsrohr in den mit Kalmmhydroxidlosung gefüllten Vorratsbehaltar Das sich zwischen Lösungsoberflache und Trennwand sammelnde entgiftete Abgas wird über eine Absaugleitung an die Umwelt dfcgsTuhrt.

   Die Kaiiümhydroxidlosung wird durch Schließen des Absperrventils und Einschalten der Vakuumpumpe vom VorrgcsDehalter über d»e Steigleitung ,n den Hochbehälter gebracht, Nach Offnen des Absperrventils und Abschalten der Vakuumpumpe wird das Zerstäuben der Kaliumhydroxidlösung fortgesetzt Ist der Flüssigkeitsspiegel im Hochbehälter dis auf einen bestimmten Stand gesunken, wiederholt sich das Hochpumpen der Kalrumhydroxidlosung Die so im Kreislauf geführte KaUumhydroxidlcSUng mn: den darin gelösten Reaktionsprodukten wird zyklisch erneuert.

   Die Vorrichtung zur Abgasentgiftung ist meinem geschlossenen Behältnis angeordnet Mittels einen Vakuumpumpe werden die an Verbindungsstellen der Vorrichtung austretenden Abgase aus dem Behältnis abgesaugt Mit de' erfindungsgemaßen Losung wird es ermöglicht, das öei plasmachemischen Atzprozessen stoßweise auftretende toxische und mit Olbestandteilen oehartete Abgas zu entgiften

   Ausfühningsbaispiel

   Bei plasmachemischen Äizprozessen zur Stm kt uns rung von Halbleiterbauelemente werden als Ätzgas vor allem Tetrachlormethan, Tetraflucrmethen undTnfluormethan eingesetzt

   Die Abgase, die aus den Rezipienten, in denen die Ätzprozesse ausgeTührt werden, abgepumpt werden, enthalten zumeist Fluorwasserstorf, F'uorphosgen und Siliziumtetrafluond. Außerdem enthalten die Abgase Olbestandteile, die durch Vakuumpumpen, die zum Auspumpen dar Rezipienten eingesetzt werden, hervorgeruien werden Das stoßweise anfalienae Aogas wira gespeichert und nachfolgend von den enthaltenen Olbestandteilen getrennt Dia anschließend erfolgende Entgiftung wird bei Normaldruck und Raumtemperatur mitteis eines Aerosols, bestcnend aus einer 15%iger\ wäßrigen Kaliumhydroxidlösung durchgeführt ОзЬеі lauten folgende Reaktionen ab.

   HF* KCH -* KFtHjO

   CC F₃ τ 4KOH -r 2KF + 2H₂O + KiCO₃

   S^t-SKCH -» 4KF τ 3H₂O + K₂SiO₃

   Bei der Aluminiumatruktunerung entstehet* im Abgas HCI, CCCl₂ und AlCI₃, die mittels einer 15%igen wäßrigen Cdliumhydroxidlosung errtgifisi werden Dabei kommt fes zu Folgenden Reaktionen

   HCL-^KCH -* KCl + 4,0

   COCI, τ 4KCH — 2KCI - K₂CC₀ - 2H₂O

   AICI₃ -6K0H -* 3KCl-TK₃AI(OH)₆

   Atzt -nan sauiarsiofffraie Substrats mit Tnflucrmethan, so befinde; sich im Abgas neben SiUziumtstratlucnd und Fluorwasserstoff aucn Perrluorisobutan.

   Das so zusammengesetzte Abgas wird mit einem aus 15% Kaliumhydroxidlosung und 20% Methanol Destehenden Aerosol folgendermaßen entgiftet:

   SiF₁₁+ 6KCH 4KF+K₂SiO₃-3H₂O

   HF-^KQH KF+ H₂O

   ^C^³ C = CF₂-CH₃OH ^CF;! C-CFz-O-CH,

   CF, CF₃

   1,1HTnfluor2-Tnfluorrnethyl-3,3Dif]ucrpropYl-

   Methylather

   Die b<s den EntgiftungsrsaKtioncn gebildeten Salze sind in der Kaliumhvccxidlosung oslich Die Vorrichtung zur Abgasentgiftung bei plasmachemischen Ätzprozessen soll nachstehend an Hand ihrer Wirkungsweise raher erläutert werden

   Die dazugehörige Zeichnung zsigt ome Vorrichtung zur Entgiftung der hei olasmachemischen Auprozessen гиг Sta ktunerung von Halbleiterbauelementen auftretenden toxischen Abgase.

   Nach AD5chluß des plasmachemischen Atzprozesses wird der Rezipiem der Ätzanlage mittels VdKUumpumpen satlesrt Die •aisKontinuierlich anfallenden toxischen Abgase werden zusammen mit den durcn die Anwendung von Vakuumpumpen auftretenden Olnebeln m einen Speicherbehalter 1 eingeleitet. Durch den Speicherbehälter T, an dessen Fuß sich ги Peinigungszwecken eine Verschlußbchraubc ¹8 befindet, wird eine -stoßweise Seiastung des Redkt on₇gefaßss4 verm eder In der Leitung, die den Speicherbhalter 1 mit dem nachfolgend angeordneten Ölabscheider 3 verbindet, befindet sich ein Reduzierventil 2 Mit dem Reduzierventil 2 л/ird die Gasbe'astung des folgenden Entgiftungsprozesses eingestellt Nach Durchlaufen deb OlabschS'ders 3 tritt das Abgas am Kopf des Reakticnsgefaßes4 in den Reaktionsraum 5 am Das Reaktionsgefaß 4 ist durch eins Trennwand 10, die sich imunts^ren Drittel des ReaktionsgeTaßes 4 befindet, in einen Reaictionsraum 5 und enen Vorratsbhalter 11 geteilt.

   Mitte s Drjc^luft und einer Zerstäuberdüse 6, die am Kopf des Reaktionsgefaßes Д angeordnet st, wird m Tsakrionsraurr 5 ein Aerosol aus Kaliumhydronidlosung gebildet

   Die der Zerstäuberdüse 6 zugeleitete Kaliumhydroxidlosung wird über ein Drosselventil 3 das in der Zuleitung angebracht г>т reguliert.

   Im Reaktionsraum 5 werden aus den toxischen Bestandteilen desAbg3i.es durch die oben beschriebenen cnemischen Reaktionen Äther und/caer in Kaliumhydroxid losliche Salze gebildet
   Über ein Verbindtjngsrohr9, das den Reaktionsraum 5 mit dam Vorratsbehälter "1 verbindet und z&ntrisch η der trennwand

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   t. gelangen Aerosol, entgiftetes Abgas und die Reaktionsprodukte indan Vorratsbehälter 11. Das Verbindungsrohr Staucht in die Kaliumhydroxidlösung ein. Zwischen Trennwand 10 und der Oberfläche der im Vorratsbehälter 11 befindlichen Kaliumhydraxidlösung sammelt sich das entgiftete Abgas und wird über die Absaugleitung 12 abgeführt. Die zur Entgiftung verwendete Kaliumhydroxidlösung wird im Kreislauf geführt. Dazu wird in durch den Füllstand dss Hochbehälters 7 bestimmten Zyklen durch Schließen des Absperrventils 14 mittels einer über eins Saugleitung 13 angeschlossenen Wasserstrahlpumpe ein Vakuum erstellt, wodurch die Kaliumhydroxidlösung vom Vorratsbehälter T1 über die Steigleitung 15 in den Hochbehälter? gelangt. Nach Öffnen des Absperrventils 14 und Abschalten der Wasserstrahlpumpe wird der Entgiftungsproiaß, wie oben beschrieben, fortgesetzt.

   Die Kaliumhydroxidlosung wird nach mehreren Entcjiftungszykien über das Ablaßventil 16 und die Abflußleitung 19 aus dem Vorratsbehälter 11 entfernt.

   Über dsn Einfüllstutzen 17 wird anschließend reine Ksliumhydroxidlösung in den Vorratsbehälter 11 gingebracht. Die Vorrichtung гиг Abgasentgiftung bsi plasmachemischen Ätzprozessen ist in einem absaugbaren Behältnis angeordnet. Die an Verbindungsstellen dar Vorrichtung austretenden Abgase werden mittels einer Vakuumpumpe abgesaugt, sodaß keine Belastung das Arbeitsraumes mit dem toxischen Abgas auftreten kann.