JP2006508798A - 半導体製造プロセス廃棄物流からの有毒ガス成分を除去するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記少なくとも1つの有毒なガス成分に関して高容量吸収親和力を有する第1の吸収基盤材料と、
上記少なくとも1つの有毒なガス成分に関して高捕捉速度吸収親和力を有する第2の別個の吸収基盤材料と、
廃棄物流が上記第1の吸収基盤材料と接触した後に上記第2の吸収基盤材料と接触することにより少なくとも1つの有毒なガス成分が上記廃棄物流から少なくとも部分的に除去されるように、ガス流を上記吸収基盤材料に通じさせる状態で上記プロセスと接合する流路と、
を備える装置に関する。
上記少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又はこれらの副生成物に関して高容量吸収親和力を有する第1の吸収基盤材料と、
上記少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又はこれらの副生成物に関して高捕捉速度吸収親和力を有する第2の別個の吸収基盤材料と、
廃棄物流が上記第1の吸収基盤材料と接触した後に上記第2の吸収基盤材料と接触することにより少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又はこれらの副生成物が上記廃棄物流から少なくとも部分的に除去されるように、ガス流を上記吸収基盤材料に通じさせる状態で上記プロセスと接合する流路と、
を備える装置に関する。
少なくとも1つの酸性ガス成分又は水素化物ガス成分に関して高容量吸収親和力を有する第1の吸収基盤材料と、
上記少なくとも1つの酸性ガス成分又は水素化物ガス成分に関して高捕捉速度吸収親和力を有する第2の別個の吸収基盤材料と、
廃棄物流が上記第1の吸収基盤材料と接触した後に上記第2の吸収基盤材料と接触することにより少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又はこれらの副生成物が廃棄物流から少なくとも部分的に除去されるように、ガス流を上記吸収基盤材料に通じさせる状態で上記プロセスと接合する流路と、
を備える積層乾式樹脂吸収システムに関する。
上記半導体プロセス廃棄物を第1の吸収層組成と接触させることにより、廃棄物中の有毒ガス成分の少なくとも一部を保持する工程と、
上記プロセス廃棄物を第2の吸収層組成と接触させることにより、廃棄物中の有毒ガス成分の第2の部分を保持する工程と、
を含み、
上記第1の吸収層が上記有毒成分に関して高い吸収容量を有し、上記第2の吸収層材料が上記有毒ガスに関して高捕捉速度吸収親和力を有するプロセスに関する。
上記少なくとも1つの有毒なガス成分に関して高容量吸収親和力を有する第1の吸収基盤材料と、
上記少なくとも1つの有毒なガス成分に関して高捕捉速度吸収親和力を有する第2の別個の吸収基盤材料と、
廃棄物流が第1の吸収基盤材料と接触した後に第2の吸収基盤材料と接触することにより少なくとも1つの有毒なガス成分が廃棄物流から少なくとも部分的に除去されるように、ガス流を上記吸収基盤材料に通じさせる状態で上記プロセスと接合する流路と、
を備える装置に関する。
上記少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又は副生成物成分に関して高容量吸収親和力を有する第1の吸収基盤材料と、
上記少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又は副生成物成分に関して高捕捉速度吸収親和力を有する第2の別個の吸収基盤材料と、
廃棄物流が上記吸収基盤を通じて流されることにより上記少なくとも1つの酸性、水素化物、又は副生成物成分が廃棄物から少なくとも部分的に除去されるように、ガス流を上記吸収基盤材料に通じさせる状態で上記プロセスと接合する流路と、
を備える積層乾式樹脂吸収システムを含む。
・「層」は、吸収物質から成り、支持面と平行に位置するとともに、上下が非常に限られた平板状体として規定される。
・「TLV」は、特定の種の限界閾値として規定され、一般の人が不当に病気や怪我をする危険無く経験できる特定の種に晒される度合いを反映している。
・「TLV吸収容量」は、破過濃度が種のTLV値に達する際の吸収材料1リットル当たりの吸収材料により保持されるガス成分のモルとして規定される。
・「物質移動領域」(MTZ)は、対象の汚染物質(水素化物ガス、酸性ガス、及び/又はその副生成物)をその流入濃度から破過レベル(すなわち、特定の種のTLVとして一般に選択される、吸収基盤材料の交換を必要とする濃度レベル)として規定される所定のレベルまで除去するために必要な吸収層の長さとして規定される。
2.酸化マンガン(Mn22%);酸化銅(Cu23%);酸化コバルト(Co10%);酸化銀(Ag3.5%)、及び酸化アルミニウム(Al2.6%)。
上記半導体プロセス廃棄物を第1の吸収層組成と接触させることにより、廃棄物中のガス種の少なくとも一部を保持する工程と、
上記プロセス廃棄物を第2の吸収層組成と接触させることにより、廃棄物中のガス種の第2の部分を保持する工程と、
を含み、
上記第1の吸収層が上記ガス種に関して高い吸収容量を有し、上記第2の吸収層材料が上記ガス種に関して高捕捉速度吸収親和力を有するプロセスに関する。好ましくは、このプロセスにより、所定の容量を有するシステムは、特定のガス種を、個々の吸収層の容量の合計よりも多く保持することができる。
Claims (43)
- 半導体製造プロセスによって得られる廃棄物流からの少なくとも1つの有毒なガス成分又はその副生成物を除去する装置であって、
前記少なくとも1つの有毒なガス成分に関して高容量吸収親和力を有する第1の吸収基盤材料と、
前記少なくとも1つの有毒なガス成分に関して高い捕捉速度を有する第2の別個の吸収基盤材料と、
廃棄物流が前記第1の吸収基盤材料と接触した後に前記第2の吸収基盤材料と接触することにより少なくとも1つの有毒なガス成分が前記廃棄物流から少なくとも部分的に除去されるように、ガス流を前記吸収基盤材料に通じさせる状態で前記プロセスと接合する流路と、
を備える装置。 - 前記半導体製造プロセスがグループIII−Vプロセスに関連付けられる、請求項1に記載の装置。
- 前記半導体製造プロセスが、イオン注入、有機金属化学気相堆積法、プラズマ化学気相堆積法から成るグループから選択される、請求項1に記載の装置。
- 前記有毒なガス成分が、AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2H2As(t−ブチル)、H2P(t−ブチル)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3、及びSiH2Cl2から成るグループから選択される、請求項1に記載の装置。
- 前記有毒なガス成分が、AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、H2As(t−ブチル)、H2P(t−ブチル)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3、SiH2Cl2から成るグループから選択される、請求項1に記載の装置。
- 前記有毒なガス成分が、HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2、及びBr2Sb(CH3)から成るグループから選択される、請求項1に記載の装置。
- 半導体製造プロセスによって得られる廃棄物流からの少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又はこれらの副生成物を除去する装置であって、
前記少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又はこれらの副生成物に関して高容量吸収親和力を有する第1の吸収基盤材料と、
前記少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又はこれらの副生成物に関して高捕捉速度吸収親和力を有する第2の別個の吸収基盤材料と、
廃棄物流が前記第1の吸収基盤材料と接触した後に前記第2の吸収基盤材料と接触することにより少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又はこれらの副生成物が前記廃棄物流から少なくとも部分的に除去されるように、ガス流を前記吸収基盤材料に通じさせる状態で前記プロセスと接合する流路と、
を備える装置。 - 酸性ガス又は水素化物ガス又はこれらの副生成物を除去するための積層乾式樹脂吸収システムであって、
少なくとも1つの酸性ガス成分又は水素化物ガス成分に関して高容量吸収親和力を有する第1の吸収基盤材料と、
前記少なくとも1つの酸性ガス成分又は水素化物ガス成分に関して高捕捉速度吸収親和力を有する第2の別個の吸収基盤材料と、
廃棄物流が前記第1の吸収基盤材料と接触した後に前記第2の吸収基盤材料と接触することにより少なくとも1つの酸性ガス、水素化物ガス、又はこれらの副生成物が廃棄物流から少なくとも部分的に除去されるように、ガス流を前記吸収基盤材料に通じさせる状態で前記プロセスと接合する流路と、
を備える積層乾式樹脂吸収システム。 - 前記水素化物成分が、AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、H2As(t−ブチル)、H2P(t−ブチル)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3、及びSiH2Cl2から成るグループから選択される、請求項8に記載の装置。
- 前記酸性ガス成分が、HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2、及びBr2Sb(CH3)から成るグループから選択される、請求項8に記載の装置。
- 前記第1及び第2の吸収層が、還元水素化が自動触媒となる温度が異なる、請求項8に記載の装置。
- 前記第2の吸収層が、前記第1の吸収層よりも高い捕捉速度を有する、請求項8に記載の装置。
- 前記吸収基盤材料が、ビード、球、リング、トロイダル形状、不規則形状、ロッド、シリンダ、フレーク、膜、立方体、多角形の幾何学的形状、シート、繊維、コイル、螺旋形、メッシュ、焼結多孔性物質、顆粒、ペレット、タブレット、粉、粒子、押出体、布形状材料、ウェブ形状材料、ハニカムマトリクスモノリス、マトリクスモノリス、混合物(他の成分を有する吸収物質の混合物)、又は前記構造の細かく砕かれた或いは破砕された形状から成るグループから選択される物質を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記吸収基盤材料が、約0.1mm〜1.5cmのサイズ範囲を有する粒子を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記吸収基盤材料が、物理吸収材と化学吸収材とから成るグループから選択される、請求項8に記載の装置。
- 前記第1及び第2の層が、1つの格納システム内に収容されている、請求項8に記載の装置。
- 前記第1及び第2の層が、別個の格納システム内に収容されている、請求項8に記載の装置。
- 前記第1及び第2の吸収基盤材料が、吸収材料を混合して成る混合物を含む、請求項8に記載の装置。
- 「緩速」吸収層に対する「高速」吸収層の容積比率が約1:20〜1:1である、請求項8に記載の装置。
- 前記高容量吸収材料が、銅の酸化された形態を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記高容量吸収材料が、水酸化銅Cu(OH2);酸化銅CuO;炭酸銅CuCo3、塩基性炭酸銅CuCO3・Cu(OH)2及びこれらの組み合わせから成るグループから選択される、請求項8に記載の装置。
- 前記高容量吸収材料がCuCO3・Cu(OH)2を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記高容量吸収材料が、180℃を超える温度までH2還元反応に侵されない、請求項8に記載の装置。
- 前記高容量吸収材料が、約20〜100重量%の活性成分を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記高捕捉速度吸収材料が、カーボン、CuO、Cu2O、MnOx(xが1〜2の全てを含む)、AgO、Ag2O、CoO、Co3O4、Cr2O3、CrO3、MoO2、MoO3、TiO2、NiO、LiOH、Ca(OH)2、CaO、NaOH、KOH、Fe2O3、ZnO、Al2O3、K2CO3、KHCO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4OH、Sr(OH)2、HCOONa、BaOH、KMnO4、SiO2、ZnO、MgO、Mg(OH)2、Na2O3S2、トリエチレンジアミン(TEDA)及びこれらの混合物から成るグループから選択される少なくとも1つの成分を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記高捕捉速度吸収材料が、Be、Mg、V、Mo、Co、Ni、Cu、Zn、B、Al、Si、Pb、Sb、Bi、及び、これらの酸化物、水素化物、炭酸水素塩、硫酸水素塩、リン酸水素、硫化物、過酸化物、ハロゲン化物、カルボン酸塩、及び酸素酸から成るグループから選択される安定材を更に含む、請求項25に記載の装置。
- 前記高捕捉速度吸収材料が、NaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2、及びNH4OHから成るグループから選択される少なくとも1つの成分を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記高捕捉速度吸収材料が、
1.酸化銅(Cu6%);酸化銀(Ag0.1%);酸化亜鉛(Zn6.0%);酸化モリブデン(Mo2.5%);トリエチレンジアミン(TEDA3.5%)、活性炭、及び
2.酸化マンガン(Mn22%);酸化銅(Cu23%);酸化コバルト(Co10%);酸化銀(Ag3.5%)、及び酸化アルミニウム(Al2.6%)
から成るグループから選択される組成を含む、請求項8に記載の装置。 - 前記高捕捉速度吸収材料が、酸化銅(Cu6%);酸化銀(Ag0.1%);酸化亜鉛(Zn6.0%);酸化モリブデン(Mo2.5%);トリエチレンジアミン(TEDA3.5%)、及び活性炭を含み、前記吸収システムが、1cm/秒におけるヒ化水素に関して、3.67モル/リットル樹脂又は102リットルAsH3/kg樹脂のTLV吸収容量を有する、請求項8に記載の装置。
- 1cm/秒におけるヒ化水素に関して、3.67モル/リットル樹脂又は102リットルAsH3/kg樹脂のTLV吸収容量を有する、請求項8に記載の装置。
- 1cm/秒におけるヒ化水素に関して、3.67モル/リットル樹脂又は102リットルAsH3/kg樹脂のTLV吸収容量を有する、請求項28に記載の装置。
- 吸収材料の消耗を監視するための手段を更に備える、請求項8に記載の装置。
- 少なくとも1つの有毒ガス成分を含む半導体プロセス廃棄物流からの少なくとも1つの有毒ガス成分の濃度を減少するためのプロセスであって、
前記半導体プロセス廃棄物を第1の吸収層組成と接触させることにより、廃棄物中の有毒ガス成分の少なくとも一部を保持する工程と、
前記プロセス廃棄物を第2の吸収層組成と接触させることにより、廃棄物中の有毒ガス成分の第2の部分を保持する工程と
を含み、
前記第1の吸収層が前記有毒成分に関して高い吸収容量を有し、前記第2の吸収層材料が前記有毒ガスに関して高捕捉速度吸収親和力を有するプロセス。 - 前記半導体製造プロセスが、イオン注入、有機金属化学気相堆積法、プラズマ化学気相堆積法から成るグループから選択される、請求項33に記載のプロセス。
- 前記有毒なガス成分が、AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2H2As(t−ブチル)、H2P(t−ブチル)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3、及びSiH2Cl2から成るグループから選択される、請求項33に記載のプロセス。
- 前記有毒なガス成分が、AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、H2As(t−ブチル)、H2P(t−ブチル)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3、及びSiH2Cl2から成るグループから選択される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記有毒なガス成分が、HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2、及びBr2Sb(CH3)から成るグループから選択される、請求項33に記載の装置。
- 前記第1及び第2の吸収層の容量の合計よりも大きい全吸収容量を有する、請求項33に記載のプロセス。
- 前記高容量吸収材料が、酸化銅、水酸化銅、炭酸銅、及び塩基性炭酸銅のうちの少なくとも1つを含む、請求項33に記載のプロセス。
- 前記高捕捉速度吸収材料が、カーボン、CuO、Cu2O、MnOx(xが1〜2の全てを含む)、AgO、Ag2O、CoO、Co3O4、Cr2O3、CrO3、MoO2、MoO3、TiO2、NiO、LiOH、Ca(OH)2、CaO、NaOH、KOH、Fe2O3、ZnO、Al2O3、K2CO3、KHCO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4OH、Sr(OH)2、HCOONa、BaOH、KMnO4、SiO2、ZnO、MgO、Mg(OH)2、Na2O3S2、トリエチレンジアミン(TEDA)及びこれらの混合物から成るグループから選択される少なくとも1つの成分を含む、請求項33に記載のプロセス。
- 前記高捕捉速度吸収材料が、Be、Mg、V、Mo、Co、Ni、Cu、Zn、B、Al、Si、Pb、Sb、Bi、及び、これらの酸化物、水素化物、炭酸水素塩、硫酸水素塩、リン酸水素、硫化物、過酸化物、ハロゲン化物、カルボン酸塩、酸素酸から成るグループから選択される安定材を更に含む、請求項33に記載のプロセス。
- 前記高捕捉速度吸収材料が、カーボン、NaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2、及びNH4OHから成るグループから選択される少なくとも1つの成分を含む、請求項33に記載のプロセス。
- 前記酸性ガスの前記濃度が、ヒ化水素においては、50ppb未満まで減少される、請求項33に記載のプロセス。
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