JP2002282651A - ハロゲン含有排ガス処理方法及び装置 - Google Patents
ハロゲン含有排ガス処理方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気設備から排出される、装置に有害なガス
を含む混合ガスから装置に有害なガスを除去しガスを再
利用することにより、大気への有害ガスの放出を抑制す
るとともに混合ガスを排気設備の保護ガスとして再利用
する。 【解決手段】 排気設備から排出される、ハロゲン含有
排ガスと希ガス並びに水素供与物質を、放電処理により
分解して、分解生成物からハロゲン化水素を除去し、ハ
ロゲン化水素を除去した後の混合ガスをポンプ保護ガス
として再利用する。
を含む混合ガスから装置に有害なガスを除去しガスを再
利用することにより、大気への有害ガスの放出を抑制す
るとともに混合ガスを排気設備の保護ガスとして再利用
する。 【解決手段】 排気設備から排出される、ハロゲン含有
排ガスと希ガス並びに水素供与物質を、放電処理により
分解して、分解生成物からハロゲン化水素を除去し、ハ
ロゲン化水素を除去した後の混合ガスをポンプ保護ガス
として再利用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハロゲン含有排
ガス処理方法及び装置に関するもので、特に、半導体製
造装置等から排出される排ガス中に含まれるハロゲン化
合物を放電により分解処理するための排ガス処理装置に
関するものである。
ガス処理方法及び装置に関するもので、特に、半導体製
造装置等から排出される排ガス中に含まれるハロゲン化
合物を放電により分解処理するための排ガス処理装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、ドライ
エッチングやＣＶＤ装置のクリーニングにＣＦ４、Ｃ２
Ｆ６、ＣＨＦ３、ＳＦ６、ＮＦ３等のフッ素化合物ガス
が用いられている。これらフッ素化合物ガスは半導体製
造装置に導入され、エッチング工程等に使用された後に
半導体製造装置から排出されるが、通常、これらフッ素
化合物ガスはエッチング工程等にては完全に分解される
ことなく、排出ガス中に一部未分解のまま残留してい
る。
エッチングやＣＶＤ装置のクリーニングにＣＦ４、Ｃ２
Ｆ６、ＣＨＦ３、ＳＦ６、ＮＦ３等のフッ素化合物ガス
が用いられている。これらフッ素化合物ガスは半導体製
造装置に導入され、エッチング工程等に使用された後に
半導体製造装置から排出されるが、通常、これらフッ素
化合物ガスはエッチング工程等にては完全に分解される
ことなく、排出ガス中に一部未分解のまま残留してい
る。
【０００３】これらフッ素化合物ガスは大気中では活性
が低いため、従来はＮＦ３を除いては無処理で大気中に
放出されていた。しかしながら、近年になってこれらフ
ッ素化合物ガスはオゾン層の破壊に関連しているものと
考えられるようになり、地球温暖化防止の観点よりこれ
らガスの排出量の削減が求められるようになってきてい
る。
が低いため、従来はＮＦ３を除いては無処理で大気中に
放出されていた。しかしながら、近年になってこれらフ
ッ素化合物ガスはオゾン層の破壊に関連しているものと
考えられるようになり、地球温暖化防止の観点よりこれ
らガスの排出量の削減が求められるようになってきてい
る。
【０００４】そのため、これらフッ素化合物ガスを何等
かの方法で分解もしくは除去し、環境負荷を軽減したガ
スに変えることが必要となるが、水素や天然ガス等の燃
焼を利用した熱的な分解処理方法においては高濃度のＮ
Ｏｘが生成するという欠点がある。また、吸着を利用し
た除去方法においては吸着剤の交換の問題や再生の問題
があり、これらの方法に代わるフッ素化合物ガスの非熱
的な処理方法として放電を利用した分解処理方法が提案
されてきている。
かの方法で分解もしくは除去し、環境負荷を軽減したガ
スに変えることが必要となるが、水素や天然ガス等の燃
焼を利用した熱的な分解処理方法においては高濃度のＮ
Ｏｘが生成するという欠点がある。また、吸着を利用し
た除去方法においては吸着剤の交換の問題や再生の問題
があり、これらの方法に代わるフッ素化合物ガスの非熱
的な処理方法として放電を利用した分解処理方法が提案
されてきている。
【０００５】図６は、特開平１０−２３５１３８号公報
に開示された、従来の放電を用いたフッ素化合物ガスを
含んだ排ガスの処理方法であり、４は放電分解装置、５
は分解生成物除去装置を表わしている。かかる排ガスの
処理方法は、上記のように構成され、放電分解装置４に
おいてコロナ放電または無声放電によりＣＦ４、Ｃ２Ｆ
６、ＮＦ３又はＳＦ６などの難分解性フッ素化合物を分
解した後、分解生成物除去装置５を用いてこれら分解生
成物を除去する工程を複数回繰り返す事により、放電に
よる難分解性フッ素化合物の分解効率を低下させずに分
解処理するものである。
に開示された、従来の放電を用いたフッ素化合物ガスを
含んだ排ガスの処理方法であり、４は放電分解装置、５
は分解生成物除去装置を表わしている。かかる排ガスの
処理方法は、上記のように構成され、放電分解装置４に
おいてコロナ放電または無声放電によりＣＦ４、Ｃ２Ｆ
６、ＮＦ３又はＳＦ６などの難分解性フッ素化合物を分
解した後、分解生成物除去装置５を用いてこれら分解生
成物を除去する工程を複数回繰り返す事により、放電に
よる難分解性フッ素化合物の分解効率を低下させずに分
解処理するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の排ガ
ス処理方法においては、空気をキャリアガスとして用い
ており、この空気中に含まれる水素がフッ素化合物の分
解促進剤として作用しているものと考えられるが、放電
部と分解生成物除去装置を複数組み合わせ、放電により
生成する分解生成物を除去した上で再度放電分解しない
と、最終的に十分な分解効率が得られないという問題が
あった。また、この問題はフッ素化合物以外のハロゲン
化合物においても同様の問題となっていた。本発明者の
知見によれば、かかる原因は、空気中に含まれる窒素の
ような２原子分子が振動準位を持ち、この振動準位の存
在により放電のエネルギーが吸収され、ハロゲン化合物
ガスの分解に有効に利用されないためであると考えられ
る。
ス処理方法においては、空気をキャリアガスとして用い
ており、この空気中に含まれる水素がフッ素化合物の分
解促進剤として作用しているものと考えられるが、放電
部と分解生成物除去装置を複数組み合わせ、放電により
生成する分解生成物を除去した上で再度放電分解しない
と、最終的に十分な分解効率が得られないという問題が
あった。また、この問題はフッ素化合物以外のハロゲン
化合物においても同様の問題となっていた。本発明者の
知見によれば、かかる原因は、空気中に含まれる窒素の
ような２原子分子が振動準位を持ち、この振動準位の存
在により放電のエネルギーが吸収され、ハロゲン化合物
ガスの分解に有効に利用されないためであると考えられ
る。
【０００７】かかる状況下、本発明者らは、鋭意検討を
行った結果、上記空気や窒素に変えてＨｅ、Ｎｅ、Ａ
ｒ、Ｘｅ等の希ガスをキャリアガスとして用いると、フ
ッ素化合物ガスを高効率で処理することができることを
見出し、簡易かつランニングコストを抑制した高効率な
ハロゲン含有ガス処理方法及び装置を実現する本願発明
に到達したものである。
行った結果、上記空気や窒素に変えてＨｅ、Ｎｅ、Ａ
ｒ、Ｘｅ等の希ガスをキャリアガスとして用いると、フ
ッ素化合物ガスを高効率で処理することができることを
見出し、簡易かつランニングコストを抑制した高効率な
ハロゲン含有ガス処理方法及び装置を実現する本願発明
に到達したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係るハロゲン
含有排ガス処理方法は、ハロゲン含有排ガスを、希ガス
及び水素供与物質の存在下で放電処理に付することによ
り、ハロゲン含有排ガス中のハロゲン化合物を分解する
ものである。
含有排ガス処理方法は、ハロゲン含有排ガスを、希ガス
及び水素供与物質の存在下で放電処理に付することによ
り、ハロゲン含有排ガス中のハロゲン化合物を分解する
ものである。
【０００９】かかる希ガスは、ハロゲン含有排ガスのキ
ャリアガスとして用いられるもので、例えば、Ｈｅ、Ｎ
ｅ、Ａｒ、Ｘｅのいずれかまたはこれらの組み合わせか
らなるものである。。
ャリアガスとして用いられるもので、例えば、Ｈｅ、Ｎ
ｅ、Ａｒ、Ｘｅのいずれかまたはこれらの組み合わせか
らなるものである。。
【００１０】かかる水素供与物質は、水素または水素化
合物からなるもので、例えば大気であってもよい。ま
た、かかる水素化合物としては、例えば、Ｈ２Ｏ等が挙
げられる。
合物からなるもので、例えば大気であってもよい。ま
た、かかる水素化合物としては、例えば、Ｈ２Ｏ等が挙
げられる。
【００１１】かかるハロゲン化合物は、例えば、Ｃ
Ｆ４、Ｃ２Ｆ６等のパーフロロカーボンやＣＨＦ３、Ｓ
Ｆ６、ＮＦ３等のフッ素化合物ガスが代表例として挙げ
られる。
Ｆ４、Ｃ２Ｆ６等のパーフロロカーボンやＣＨＦ３、Ｓ
Ｆ６、ＮＦ３等のフッ素化合物ガスが代表例として挙げ
られる。
【００１２】また、かかるハロゲン含有排ガス処理方法
は、ハロゲン化合物の分解により生成される分解生成物
を除去する工程を備えることも可能で、このような構成
にすることで、分解生成物が除去された後の処理ガス
を、次のハロゲン含有排ガス処理用のキャリアガスとし
て再利用することができる。
は、ハロゲン化合物の分解により生成される分解生成物
を除去する工程を備えることも可能で、このような構成
にすることで、分解生成物が除去された後の処理ガス
を、次のハロゲン含有排ガス処理用のキャリアガスとし
て再利用することができる。
【００１３】この発明に係るハロゲン含有排ガス処理装
置は、ハロゲン含有ガス排気設備に接続可能な排ガス導
入部と、排ガス導入部に導入されたハロゲン含有排ガス
を、ハロゲン化合物の分解処理を行う放電部へ供給する
ガス供給経路と、ガス供給経路に接続され、ガス供給経
路に希ガスを導入するキャリアガス供給手段並びに水素
供与物質を導入する水素供給手段を備えたものである。
置は、ハロゲン含有ガス排気設備に接続可能な排ガス導
入部と、排ガス導入部に導入されたハロゲン含有排ガス
を、ハロゲン化合物の分解処理を行う放電部へ供給する
ガス供給経路と、ガス供給経路に接続され、ガス供給経
路に希ガスを導入するキャリアガス供給手段並びに水素
供与物質を導入する水素供給手段を備えたものである。
【００１４】かかる排ガス導入部は、排ガスを蓄積する
筐体、配管の一部、バルブ等で構成することができる。
筐体、配管の一部、バルブ等で構成することができる。
【００１５】かかるキャリアガス供給手段は、ガスボン
ベもしくはＨｅガス生成器のようなガス発生手段で構成
することができる。
ベもしくはＨｅガス生成器のようなガス発生手段で構成
することができる。
【００１６】かかる水素供与手段は、ガスボンベもしく
は水蒸気発生装置のような水素供与物質発生装置で構成
することができる。
は水蒸気発生装置のような水素供与物質発生装置で構成
することができる。
【００１７】かかるハロゲン含有排ガス処理装置は、放
電部の後段に接続され、ハロゲン化合物の分解処理によ
る生成物を除去する除去部を備えていてもよい。
電部の後段に接続され、ハロゲン化合物の分解処理によ
る生成物を除去する除去部を備えていてもよい。
【００１８】かかるハロゲン含有排ガス処理装置は、ガ
ス供給経路に接続され、ガス供給経路に導入されたハロ
ゲン含有排ガス中のハロゲン化水素を除去するハロゲン
化水素前処理部を備えていてもよい。また、かかるハロ
ゲン化水素前処理部はガス排気設備に接続することも可
能である。
ス供給経路に接続され、ガス供給経路に導入されたハロ
ゲン含有排ガス中のハロゲン化水素を除去するハロゲン
化水素前処理部を備えていてもよい。また、かかるハロ
ゲン化水素前処理部はガス排気設備に接続することも可
能である。
【００１９】かかるハロゲン含有排ガス処理装置は、ガ
ス供給経路に接続され、ガス供給経路に導入されたハロ
ゲン含有排ガス中のハロゲン化合物を分離するハロゲン
化合物分離部を備えていてもよい。また、かかるハロゲ
ン化水素前処理部はガス排気設備に接続することも可能
である。
ス供給経路に接続され、ガス供給経路に導入されたハロ
ゲン含有排ガス中のハロゲン化合物を分離するハロゲン
化合物分離部を備えていてもよい。また、かかるハロゲ
ン化水素前処理部はガス排気設備に接続することも可能
である。
【００２０】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 本発明にかかるハロゲン含有排ガス処理装置の構成説明
図の一例を図１に示す。かかるハロゲン含有排ガス処理
装置は、ターボ分子ポンプ２とドライポンプ３と放電部
４とハロゲン化水素除去手段５とポンプ保護ガスの発生
源６と水素供給源９とガス排出口１１にて構成されてい
る。
図の一例を図１に示す。かかるハロゲン含有排ガス処理
装置は、ターボ分子ポンプ２とドライポンプ３と放電部
４とハロゲン化水素除去手段５とポンプ保護ガスの発生
源６と水素供給源９とガス排出口１１にて構成されてい
る。
【００２１】本発明にかかるハロゲン含有排ガス処理方
法を図１に基づいて説明する。図１において、ＣＶＤ装
置１より排出されたフッ素化合物ガスはターボ分子ポン
プ２にて排気されドライポンプ３を経由して放電部４へ
と導入される。また、ＣＶＤ装置１から排出されるガス
中にはフッ素化合物ガス以外にハロゲン化水素も存在す
るが、このハロゲン化水素は腐食性が強いため、ＣＶＤ
装置１から排出されるフッ素化合物ガスに対してポンプ
保護ガスの発生源６からキャリアガスとして例えばＨ
ｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅなどの希ガスが供給される。これ
らキャリアガスはフッ素化合物ガスを希釈することによ
り、ハロゲン化水素等に起因するポンプ摺動部や配管内
面の腐食を防止する効果を有する。また、ＣＶＤ装置１
から排出される固体有機物やＳｉＯ２等によるポンプの
つまりを防止する効果も有する。本実施の形態において
は、キャリアガスはＣＶＤ装置１への逆流防止を考慮し
てドライポンプ３に導入されているが、ポンプ保護の観
点からは、キャリアガスのＣＶＤ装置１への逆流防止を
考慮し適度なガス流量とすることで、これらキャリアガ
スをターボ分子ポンプに導入する事も可能である。次
に、水素供給源９より水素もしくは水素化合物を含むガ
ス、例えばＨ２Ｏガスが放電部４に供給される。すなわ
ち、放電部４にはＣＶＤ装置１から排出されたフッ素化
合物ガスとキャリアガスである希ガスとＨ２Ｏガスが導
入されることになる。これらガスが導入されると、放電
部４で放電によりフッ素化合物ガスが分解されると同時
にＨ２Ｏガスと反応してハロゲン化水素を生成する。こ
の時、例えば、フッ素化合物ガスがＣＦ４の場合には次
のような反応を生ずる。 ＣＦ４＋２Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋４ＨＦ 放電部４にて分解処理されたフッ素化合物ガスはキャリ
アガスやＨ２Ｏガスと一緒にハロゲン化水素除去手段５
に導かれ、ハロゲン化水素（例えばＨＦ）の除去後、一
部のガスはガス排出口１１より大気中に放出される。こ
のハロゲン化水素除去手段５としては、水スクラバー
や、バブリングタンクを通した後ドライヤで水分を除去
するものや、ハロゲン化水素を除去するフィルター等が
挙げられる。
法を図１に基づいて説明する。図１において、ＣＶＤ装
置１より排出されたフッ素化合物ガスはターボ分子ポン
プ２にて排気されドライポンプ３を経由して放電部４へ
と導入される。また、ＣＶＤ装置１から排出されるガス
中にはフッ素化合物ガス以外にハロゲン化水素も存在す
るが、このハロゲン化水素は腐食性が強いため、ＣＶＤ
装置１から排出されるフッ素化合物ガスに対してポンプ
保護ガスの発生源６からキャリアガスとして例えばＨ
ｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅなどの希ガスが供給される。これ
らキャリアガスはフッ素化合物ガスを希釈することによ
り、ハロゲン化水素等に起因するポンプ摺動部や配管内
面の腐食を防止する効果を有する。また、ＣＶＤ装置１
から排出される固体有機物やＳｉＯ２等によるポンプの
つまりを防止する効果も有する。本実施の形態において
は、キャリアガスはＣＶＤ装置１への逆流防止を考慮し
てドライポンプ３に導入されているが、ポンプ保護の観
点からは、キャリアガスのＣＶＤ装置１への逆流防止を
考慮し適度なガス流量とすることで、これらキャリアガ
スをターボ分子ポンプに導入する事も可能である。次
に、水素供給源９より水素もしくは水素化合物を含むガ
ス、例えばＨ２Ｏガスが放電部４に供給される。すなわ
ち、放電部４にはＣＶＤ装置１から排出されたフッ素化
合物ガスとキャリアガスである希ガスとＨ２Ｏガスが導
入されることになる。これらガスが導入されると、放電
部４で放電によりフッ素化合物ガスが分解されると同時
にＨ２Ｏガスと反応してハロゲン化水素を生成する。こ
の時、例えば、フッ素化合物ガスがＣＦ４の場合には次
のような反応を生ずる。 ＣＦ４＋２Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋４ＨＦ 放電部４にて分解処理されたフッ素化合物ガスはキャリ
アガスやＨ２Ｏガスと一緒にハロゲン化水素除去手段５
に導かれ、ハロゲン化水素（例えばＨＦ）の除去後、一
部のガスはガス排出口１１より大気中に放出される。こ
のハロゲン化水素除去手段５としては、水スクラバー
や、バブリングタンクを通した後ドライヤで水分を除去
するものや、ハロゲン化水素を除去するフィルター等が
挙げられる。
【００２２】ハロゲン化水素除去後のガスには、キャリ
アガスである希ガスの他二酸化炭素等の不純物が含まれ
ているが、ポンプの腐食対策やポンプが詰まらないため
に流すキャリアガスとして使用することには問題がない
ため、ハロゲン化水素除去手段５から大気中に放出され
なかったガスはドライポンプ３に導入され、排気ガスの
キャリアガスとして利用されることになる。このような
構成にすることにより、ポンプの保護ガスの消費量が低
減されるという効果がある。
アガスである希ガスの他二酸化炭素等の不純物が含まれ
ているが、ポンプの腐食対策やポンプが詰まらないため
に流すキャリアガスとして使用することには問題がない
ため、ハロゲン化水素除去手段５から大気中に放出され
なかったガスはドライポンプ３に導入され、排気ガスの
キャリアガスとして利用されることになる。このような
構成にすることにより、ポンプの保護ガスの消費量が低
減されるという効果がある。
【００２３】また、キャリアガスとして用いるＨｅ、Ｎ
ｅ、Ａｒ、Ｘｅ等の希ガスは高価であるため、従来のよ
うに無毒化したガスとともに大気中に放出する装置にお
いてはランニングコストが大幅に上昇するため、半導体
製造装置の排ガスのキャリアガスとして実際の製造ライ
ンに用いられることはなかった。しかしながら、これら
希ガスを用いると、キャリアガスによる放電のエネルギ
ー損失がなく、放電部と分解生成物の除去装置を複数組
み合わせたような複雑な装置構成を用いる事なく、フッ
素化合物ガスを高効率で処理することができるという効
果があることが判明した。
ｅ、Ａｒ、Ｘｅ等の希ガスは高価であるため、従来のよ
うに無毒化したガスとともに大気中に放出する装置にお
いてはランニングコストが大幅に上昇するため、半導体
製造装置の排ガスのキャリアガスとして実際の製造ライ
ンに用いられることはなかった。しかしながら、これら
希ガスを用いると、キャリアガスによる放電のエネルギ
ー損失がなく、放電部と分解生成物の除去装置を複数組
み合わせたような複雑な装置構成を用いる事なく、フッ
素化合物ガスを高効率で処理することができるという効
果があることが判明した。
【００２４】図４はキャリアガスとしてＮ２ガスを用い
た場合とＡｒガスを用いた場合において、放電部４にお
ける電力投入量を変化させ、フッ素化合物ガスの一種で
あるＣＦ４の分解率の変化を調べたものである。縦軸に
ＣＦ４の分解率（％）、横軸に投入電力量（Ｗ）を示し
ている。図４よりＡｒガスをキャリアガスとして用いた
場合には５００Ｗ以下の比較的少ない電力投入量におい
てもＣＦ４が効率的に分解されることが分かる。なお、
Ａｒガスをキャリアガスに用いた場合の方がＮ ２ガスを
キャリアガスに用いた場合よりもＣＦ４の分解効率が高
い理由は、上述した振動準位の違いによるものと考えら
れている。
た場合とＡｒガスを用いた場合において、放電部４にお
ける電力投入量を変化させ、フッ素化合物ガスの一種で
あるＣＦ４の分解率の変化を調べたものである。縦軸に
ＣＦ４の分解率（％）、横軸に投入電力量（Ｗ）を示し
ている。図４よりＡｒガスをキャリアガスとして用いた
場合には５００Ｗ以下の比較的少ない電力投入量におい
てもＣＦ４が効率的に分解されることが分かる。なお、
Ａｒガスをキャリアガスに用いた場合の方がＮ ２ガスを
キャリアガスに用いた場合よりもＣＦ４の分解効率が高
い理由は、上述した振動準位の違いによるものと考えら
れている。
【００２５】また、本発明にかかるハロゲン含有排ガス
処理装置においては、窒素ガスを使用しないため放電部
４におけるフッ素化合物ガスの分解に伴う副生成物とし
て毒性が高くかつ地球温暖化に対しても悪影響を及ぼす
窒素酸化物が発生しないという利点も併せもつ。
処理装置においては、窒素ガスを使用しないため放電部
４におけるフッ素化合物ガスの分解に伴う副生成物とし
て毒性が高くかつ地球温暖化に対しても悪影響を及ぼす
窒素酸化物が発生しないという利点も併せもつ。
【００２６】実施の形態２ 本発明にかかるハロゲン含有排ガス処理装置の構成説明
図の他の例を図２に示す。かかるハロゲン含有排ガス処
理装置においては、ＣＶＤ装置１から排気されたハロゲ
ン化合物とキャリアガスを含む混合ガスを放電部４の前
段で２つに分け一部のみを放電部４に導入し、残りはハ
ロゲン化水素除去手段５にてハロゲン化水素を除去した
後、ポンプもしくはガス配管等の保護ガスとして利用す
る。また、ターボ分子ポンプ２もしくはドライポンプ３
の前段にハロゲン化水素除去手段５を設けておいてもよ
い。
図の他の例を図２に示す。かかるハロゲン含有排ガス処
理装置においては、ＣＶＤ装置１から排気されたハロゲ
ン化合物とキャリアガスを含む混合ガスを放電部４の前
段で２つに分け一部のみを放電部４に導入し、残りはハ
ロゲン化水素除去手段５にてハロゲン化水素を除去した
後、ポンプもしくはガス配管等の保護ガスとして利用す
る。また、ターボ分子ポンプ２もしくはドライポンプ３
の前段にハロゲン化水素除去手段５を設けておいてもよ
い。
【００２７】図２のような構成とし、放電部４に流入す
る処理ガス量を抑制することにより、放電部４における
単位時間あたりのガス流量が減少するのでキャリアガス
による放電部における投入電力の吸収が抑制されるた
め、結果としてフッ素化合物ガスの処理効率が向上する
効果が認められた。
る処理ガス量を抑制することにより、放電部４における
単位時間あたりのガス流量が減少するのでキャリアガス
による放電部における投入電力の吸収が抑制されるた
め、結果としてフッ素化合物ガスの処理効率が向上する
効果が認められた。
【００２８】図５は放電部４において、ガス流量を変化
させた場合のＣＦ４の分解率を示したものである。横軸
はガス流量（単位はＳＬＭ：standard liter per mi
n.）、縦軸はＣＦ４の分解率（％）を表している。キャ
リアガスとしてＡｒ、Ｎ２を用いた場合を比較したが、
処理ガスのガス流量が１０ＳＬＭ以下の場合はどちらの
ガスを用いても高いＣＦ４の分解効率が得られているこ
とが分かる。なお、Ａｒガスを用いた場合にガス流量が
大きくなってもＣＦ４の分解効率が比較的高く保たれて
いるのは、上述した振動準位の違いによるものと考えら
れている。
させた場合のＣＦ４の分解率を示したものである。横軸
はガス流量（単位はＳＬＭ：standard liter per mi
n.）、縦軸はＣＦ４の分解率（％）を表している。キャ
リアガスとしてＡｒ、Ｎ２を用いた場合を比較したが、
処理ガスのガス流量が１０ＳＬＭ以下の場合はどちらの
ガスを用いても高いＣＦ４の分解効率が得られているこ
とが分かる。なお、Ａｒガスを用いた場合にガス流量が
大きくなってもＣＦ４の分解効率が比較的高く保たれて
いるのは、上述した振動準位の違いによるものと考えら
れている。
【００２９】実施の形態３ 本発明にかかるハロゲン含有排ガス処理装置の構成説明
図の他の例を図３に示す。かかるハロゲン含有排ガス処
理装置においては、放電部４の前段にハロゲン化合物ガ
スとポンプの保護ガスとを分離するガス分離装置８を設
置する。ガス分離装置８により分離されたハロゲン化合
物ガスを放電部４に導入することにより、放電部５にお
けるハロゲン化合物ガスの濃度が高くなるとともに放電
部４におけるガス量が減少するので処理効率が向上す
る。
図の他の例を図３に示す。かかるハロゲン含有排ガス処
理装置においては、放電部４の前段にハロゲン化合物ガ
スとポンプの保護ガスとを分離するガス分離装置８を設
置する。ガス分離装置８により分離されたハロゲン化合
物ガスを放電部４に導入することにより、放電部５にお
けるハロゲン化合物ガスの濃度が高くなるとともに放電
部４におけるガス量が減少するので処理効率が向上す
る。
【００３０】ガス分離装置８としては、分子の大きさの
差を利用するフィルターや、質量の差を利用する遠心分
離法、ノズル法、沸点の差を利用する蒸留等を利用した
装置を用いることが可能である。
差を利用するフィルターや、質量の差を利用する遠心分
離法、ノズル法、沸点の差を利用する蒸留等を利用した
装置を用いることが可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上、本発明にかかるハロゲン含有排ガ
ス処理方法によれば、ハロゲン含有排ガスを、希ガス及
び水素供与物質の存在下で放電処理に付することによ
り、ハロゲン含有排ガス中のハロゲン化合物を分解する
ことができ、特に、ＣＶＤ装置やエッチング装置などの
半導体製造装置から排出されるハロゲン化合物に対し
て、キャリアガスとしてＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅなどの
希ガスを用いて、ハロゲン化合物を放電部に導入して放
電処理を行うことにより、効率的にハロゲン化合物を放
電分解することができるという効果がある。
ス処理方法によれば、ハロゲン含有排ガスを、希ガス及
び水素供与物質の存在下で放電処理に付することによ
り、ハロゲン含有排ガス中のハロゲン化合物を分解する
ことができ、特に、ＣＶＤ装置やエッチング装置などの
半導体製造装置から排出されるハロゲン化合物に対し
て、キャリアガスとしてＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅなどの
希ガスを用いて、ハロゲン化合物を放電部に導入して放
電処理を行うことにより、効率的にハロゲン化合物を放
電分解することができるという効果がある。
【００３２】また、本発明にかかるハロゲン含有排ガス
処理方法によれば、ハロゲン化合物の分解により生成さ
れる分解生成物を除去する工程を備えているため、分解
生成物が除去された後の処理ガスを、次のハロゲン含有
排ガス処理用のキャリアガスとして再利用することがで
きるという効果がある。
処理方法によれば、ハロゲン化合物の分解により生成さ
れる分解生成物を除去する工程を備えているため、分解
生成物が除去された後の処理ガスを、次のハロゲン含有
排ガス処理用のキャリアガスとして再利用することがで
きるという効果がある。
【００３３】本発明にかかるハロゲン含有排ガス処理装
置によれば、ハロゲン含有ガス排気設備に接続可能な排
ガス導入部と、排ガス導入部に導入されたハロゲン含有
排ガスを、ハロゲン化合物の分解処理を行う放電部へ供
給するガス供給経路と、ガス供給経路に接続され、ガス
供給経路に希ガスを導入するキャリアガス供給手段並び
に水素供与物質を導入する水素供給手段を備えており、
特に、ＣＶＤ装置やエッチング装置などの半導体製造装
置から排出されるハロゲン化合物に対して、キャリアガ
スとしてＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅなどの希ガスを用いて
放電処理を行うことにより、効率的にハロゲン化合物を
放電分解することができる装置が実現できる。
置によれば、ハロゲン含有ガス排気設備に接続可能な排
ガス導入部と、排ガス導入部に導入されたハロゲン含有
排ガスを、ハロゲン化合物の分解処理を行う放電部へ供
給するガス供給経路と、ガス供給経路に接続され、ガス
供給経路に希ガスを導入するキャリアガス供給手段並び
に水素供与物質を導入する水素供給手段を備えており、
特に、ＣＶＤ装置やエッチング装置などの半導体製造装
置から排出されるハロゲン化合物に対して、キャリアガ
スとしてＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅなどの希ガスを用いて
放電処理を行うことにより、効率的にハロゲン化合物を
放電分解することができる装置が実現できる。
【００３４】本発明にかかるハロゲン含有排ガス処理装
置によれば、放電部の後段に接続され、ハロゲン化合物
の分解処理による分解生成物を除去する除去部を備えて
いるため、分解生成物が除去されたガスをキャリアガス
として再利用することで、低ランニングコストでのシス
テムの運転が可能となるという効果がある。
置によれば、放電部の後段に接続され、ハロゲン化合物
の分解処理による分解生成物を除去する除去部を備えて
いるため、分解生成物が除去されたガスをキャリアガス
として再利用することで、低ランニングコストでのシス
テムの運転が可能となるという効果がある。
【００３５】本発明にかかるハロゲン含有排ガス処理装
置によれば、ガス供給経路に接続され、ハロゲン化水素
を除去する除去部を備えているため、ハロゲン化水素が
除去されたガスをキャリアガスとして利用することで、
低ランニングコストでのシステムの運転が可能となると
いう効果がある。
置によれば、ガス供給経路に接続され、ハロゲン化水素
を除去する除去部を備えているため、ハロゲン化水素が
除去されたガスをキャリアガスとして利用することで、
低ランニングコストでのシステムの運転が可能となると
いう効果がある。
【００３６】本発明にかかるハロゲン含有排ガス処理装
置によれば、ガス供給経路に接続され、ハロゲン化合物
を分離するハロゲン化合物分離部を備えているため、ハ
ロゲン化合物が分離されたガスをキャリアガスとして利
用することで、ハロゲン化合物を高濃度で放電分解でき
ることから高効率な放電エネルギーの利用が可能となる
効果に加え、キャリアガスの使用量を抑制することによ
る低ランニングコストでのシステムの運転が可能となる
という効果がある。
置によれば、ガス供給経路に接続され、ハロゲン化合物
を分離するハロゲン化合物分離部を備えているため、ハ
ロゲン化合物が分離されたガスをキャリアガスとして利
用することで、ハロゲン化合物を高濃度で放電分解でき
ることから高効率な放電エネルギーの利用が可能となる
効果に加え、キャリアガスの使用量を抑制することによ
る低ランニングコストでのシステムの運転が可能となる
という効果がある。
【図１】 本発明にかかるハロゲン排含有ガス処理装置
の構成の一例を示す図である。
の構成の一例を示す図である。
【図２】 本発明にかかるハロゲン排含有ガス処理装置
の構成の一例を示す図である。
の構成の一例を示す図である。
【図３】 本発明にかかるハロゲン排含有ガス処理装置
の構成の一例を示す図である。
の構成の一例を示す図である。
【図４】 放電部における投入電力量を変化させた場合
のＣＦ４の分解率の変化を示す図である。
のＣＦ４の分解率の変化を示す図である。
【図５】 処理ガスの流量を変化させた場合のＣＦ４の
分解率の変化を示す図である。
分解率の変化を示す図である。
【図６】 従来のハロゲン含有排ガス処理装置の構成の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
１ ＣＶＤ装置、２ ターボ分子ポンプ、３ ドライポ
ンプ、４ 放電部、５ ハロゲン化水素除去設備、６
ポンプ保護ガスの発生源、８ ガス分離装置、９ 水素
供給源、１１ ガス排出口。
ンプ、４ 放電部、５ ハロゲン化水素除去設備、６
ポンプ保護ガスの発生源、８ ガス分離装置、９ 水素
供給源、１１ ガス排出口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０７Ｂ 37/06 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ Ｃ０７Ｃ 19/08 １３４Ｃ (72)発明者 葛本 昌樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 後藤 豊一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D002 AA17 AA22 AC10 BA07 DA35 DA54 DA70 4G075 AA03 AA37 BA01 BA05 CA15 CA18 CA51 CA62 CA63 DA01 DA13 EB01 4H006 AA05 AC13 AC26 BA91 BB61 BD21 BD81 BD82 BD84 BE20 BE60 EA02
Claims (15)
- 【請求項１】 ハロゲン含有排ガスを、希ガス及び水素
供与物質の存在下で放電処理に付すことにより、前記ハ
ロゲン含有排ガス中のハロゲン化合物を分解してなるハ
ロゲン含有排ガス処理方法。 - 【請求項２】 前記希ガスが、前記ハロゲン含有排ガス
のキャリアガスとして用いられてなる請求項１に記載の
ハロゲン含有排ガス処理方法。 - 【請求項３】 前記希ガスが、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ
のいずれかまたはこれらの組み合わせからなる請求項１
または２に記載のハロゲン含有排ガス処理方法。 - 【請求項４】 前記水素供与物質が、水素または水素化
合物である請求項１から３に記載のハロゲン含有排ガス
処理方法。 - 【請求項５】 前記水素化合物が、Ｈ２Ｏである請求項
４に記載のハロゲン含有排ガス処理方法。 - 【請求項６】 前記ハロゲン化合物が、フッ素化合物で
ある請求項１から５に記載のハロゲン含有排ガス処理方
法。 - 【請求項７】 前記ハロゲン化合物の分解により生成さ
れる分解生成物を除去する工程を備えてなる請求項１か
ら６に記載のハロゲン含有排ガス処理方法。 - 【請求項８】 前記分解生成物を除去した処理ガスを、
次の前記ハロゲン含有排ガス処理用のキャリアガスとし
て再利用してなる請求項７に記載のハロゲン含有排ガス
処理方法。 - 【請求項９】 ハロゲン含有ガスを排気するハロゲン含
有ガス排気設備に接続可能な排ガス導入部と、当該排ガ
ス導入部に導入されたハロゲン含有排ガスをハロゲン化
合物の分解処理を行う放電部へ供給するガス供給経路
と、当該ガス供給経路に接続され、前記ガス供給経路に
希ガスを導入するキャリアガス供給手段並びに水素供与
物質を導入する水素供給手段を備えてなるハロゲン含有
排ガス処理装置。 - 【請求項１０】 前記放電部の後段に接続され、前記ハ
ロゲン化合物の分解処理による分解生成物を除去する除
去部を備えてなる請求項９に記載のハロゲン含有排ガス
処理装置。 - 【請求項１１】 前記除去部が前記ガス供給経路もしく
は前記ハロゲン含有ガス排気設備に接続されてなる請求
項１０に記載のハロゲン含有排ガス処理装置。 - 【請求項１２】 前記ガス供給経路に接続され、前記ガ
ス供給経路に導入された前記ハロゲン含有排ガス中の前
記ハロゲン化水素を除去するハロゲン化水素前処理部を
備えてなる請求項９から１１のいずれかに記載のハロゲ
ン含有排ガス処理装置。 - 【請求項１３】 前記ハロゲン化水素前処理部が、前記
ハロゲン化水素前処理部にて処理されたガスが前記ガス
供給経路を循環するように前記ガス供給経路もしくは前
記ハロゲン含有ガス排気設備に接続されてなる請求項１
２に記載のハロゲン含有排ガス処理装置。 - 【請求項１４】 前記ガス供給経路に接続され、前記ガ
ス供給経路に導入された前記ハロゲン含有排ガス中の前
記ハロゲン化合物を分離するハロゲン化合物分離部を備
えてなる請求項９から１３のいずれかに記載のハロゲン
含有排ガス処理装置。 - 【請求項１５】 前記ハロゲン化合物分離部が、前記ハ
ロゲン化合物分離部にて分離された前記ハロゲン化合物
以外のガスが前記ガス供給経路を循環するように前記ガ
ス供給経路もしくは前記ハロゲン含有ガス排気設備に接
続されてなる請求項１４に記載のハロゲン含有排ガス処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001092109A JP4558233B2 (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | ハロゲン含有排ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001092109A JP4558233B2 (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | ハロゲン含有排ガス処理装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002282651A true JP2002282651A (ja) | 2002-10-02 |
| JP2002282651A5 JP2002282651A5 (ja) | 2007-01-11 |
| JP4558233B2 JP4558233B2 (ja) | 2010-10-06 |
Family
ID=18946626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001092109A Expired - Fee Related JP4558233B2 (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | ハロゲン含有排ガス処理装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4558233B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102457227B1 (ko) * | 2022-08-26 | 2022-10-20 | 주식회사 에코에이블 | 반도체 생산설비에서 배출되는 오염물질 처리장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07299321A (ja) * | 1994-05-09 | 1995-11-14 | Niigata Eng Co Ltd | ガス回収循環装置 |
| JPH11156156A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corp | ハロゲン系ガスの処理方法、処理装置および反応処理装置並びに半導体装置 |
| JP2000009037A (ja) * | 1998-06-18 | 2000-01-11 | Fujitsu Ltd | 排気装置及び排気方法 |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001092109A patent/JP4558233B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07299321A (ja) * | 1994-05-09 | 1995-11-14 | Niigata Eng Co Ltd | ガス回収循環装置 |
| JPH11156156A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corp | ハロゲン系ガスの処理方法、処理装置および反応処理装置並びに半導体装置 |
| JP2000009037A (ja) * | 1998-06-18 | 2000-01-11 | Fujitsu Ltd | 排気装置及び排気方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR102457227B1 (ko) * | 2022-08-26 | 2022-10-20 | 주식회사 에코에이블 | 반도체 생산설비에서 배출되는 오염물질 처리장치 |
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| JP4558233B2 (ja) | 2010-10-06 |
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