JP2008279330A - Treating method and treatment apparatus of exhaust gas containing perfruoride - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、利用されないまま排出された過弗化物や、過弗化物の分解で生成する反応生成物を含んだ排ガスの処理方法およびその処理装置に係り、特に半導体製造装置または液晶製造装置、太陽電池製造装置から排出された過弗化物や、過弗化物の分解で発生する反応生成物を含む排ガス中の酸性ガス成分を効率よく除去するのに好適な過弗化物を含む排ガス処理方法及びその処理装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for treating exhaust gas containing perfluoride discharged without being used or a reaction product produced by decomposition of perfluoride, and more particularly to a semiconductor manufacturing apparatus or liquid crystal manufacturing apparatus, solar Exhaust gas treatment method including perfluoride suitable for efficiently removing perfluoride discharged from battery manufacturing equipment and acid gas components in exhaust gas including reaction products generated by decomposition of perfluoride and its The present invention relates to a processing apparatus.
過弗化物(perfluoro compound)は、CF4,CHF3,C2F6,CH2F2,C3F8,
C5F8,SF6,NF3などの、炭素とフッ素,炭素と水素とフッ素,硫黄とフッ素、及び窒素とフッ素の化合物の総称である。過弗化物(PFCという)は、半導体製造プロセス又は液晶の製造プロセス,太陽電池製造プロセスにおいてエッチング用ガス,クリーニング用ガス,アッシング用ガスに使用されている。過弗化物は、大気中で長期間安定に存在し、二酸化炭素の数千倍の赤外線を吸収する性質を有しているため、地球温暖化の原因物質の1つとして、地球温暖化防止のための京都議定書で規制対象ガスに指定され、大気への放出量削減が求められている。
Perfluoro compounds are CF 4 , CHF 3 , C 2 F 6 , CH 2 F 2 , C 3 F 8 ,
A generic term for compounds of carbon and fluorine, carbon and hydrogen and fluorine, sulfur and fluorine, and nitrogen and fluorine, such as C 5 F 8 , SF 6 and NF 3 . Perfluoride (referred to as PFC) is used as an etching gas, a cleaning gas, and an ashing gas in a semiconductor manufacturing process, a liquid crystal manufacturing process, or a solar cell manufacturing process. Perfluoride is stable in the atmosphere for a long period of time, and has the property of absorbing thousands of times the infrared rays of carbon dioxide. Therefore, it is designated as a regulated gas in the Kyoto Protocol, and it is required to reduce the amount released to the atmosphere.
過弗化物の大気放出を削減するために、種々の除害方法が検討されており、触媒を用いた触媒法,プラズマを用いたプラズマ法,高温の燃焼ガス中で燃焼させる燃焼法がある。しかし、これらのいずれの処理方法でも、過弗化物の分解後に高濃度の腐食性ガスであるフッ化水素(HF)が生成する。フッ化水素の濃度が高濃度の場合のフッ化水素ガスの処理は、湿式洗浄による除去方式が主流である。 In order to reduce the perfluoride emission to the atmosphere, various detoxification methods have been studied. There are a catalytic method using a catalyst, a plasma method using plasma, and a combustion method in which combustion is performed in a high-temperature combustion gas. However, in any of these treatment methods, hydrogen fluoride (HF), which is a highly corrosive gas, is generated after the decomposition of perfluoride. As for the treatment of hydrogen fluoride gas when the concentration of hydrogen fluoride is high, a removal method by wet cleaning is mainly used.
湿式洗浄による除去は、高温のガスの冷却と生成した高濃度のフッ化水素ガスの除去とを同時に行える利点があるが、その反面、湿式洗浄では、多量の酸性排水が生成されるので、酸性排水の処理設備が必要になる。 Removal by wet cleaning has the advantage of simultaneously cooling the high-temperature gas and removing the generated high-concentration hydrogen fluoride gas, but on the other hand, wet cleaning produces a large amount of acidic wastewater, so it is acidic. Wastewater treatment equipment is required.
フッ素を含有する排水を河川や海へ排出するためには、フッ素濃度を法規制値以下にしなければならなく、排水中のフッ素をほぼ100%分離して除去しなければならない。処理する排水量が多量になるほど、また、排水に含まれるフッ素濃度が高濃度になるほど、排水中のフッ素濃度を法規制値以下に処理するための排水処理設備が大規模になる。 In order to discharge wastewater containing fluorine into rivers and the sea, the fluorine concentration must be below the legal regulation value, and the fluorine in the wastewater must be separated and removed almost 100%. As the amount of wastewater to be treated increases and the concentration of fluorine contained in the wastewater increases, the wastewater treatment facility for treating the fluorine concentration in the wastewater to be below the legal regulation value becomes larger.
水酸化カルシウムを用いて排水中からフッ素を、ほぼ完全に除去するには、理論反応量の数倍の水酸化カルシウムを投入しなければならない。その時、排水中のフッ素と反応して生成するフッ化カルシウムと過剰に投入した水酸化カルシウムには過剰な水分を含んでいる為に、再利用ができないために産業廃棄物となる問題がある。 In order to almost completely remove fluorine from wastewater using calcium hydroxide, calcium hydroxide several times the theoretical reaction amount must be added. At that time, calcium fluoride produced by reacting with fluorine in waste water and excessively added calcium hydroxide contain excessive moisture, and therefore cannot be reused, resulting in industrial waste.
過弗化物の大気への放出を抑制するために半導体製造工程や液晶製造工程で触媒を用いてエッチャーからの過弗化物を処理する方法には、〔特許文献1〕に記載の方法が知られており、PFC分解により生成したHFガスをCa塩で除去する方法には、〔特許文献2〕に記載の方法が知られている。 As a method for treating perfluoride from an etcher using a catalyst in a semiconductor manufacturing process or a liquid crystal manufacturing process in order to suppress the release of perfluoride to the atmosphere, a method described in [Patent Document 1] is known. As a method for removing HF gas generated by PFC decomposition with a Ca salt, a method described in [Patent Document 2] is known.
過弗化物は、安定なガスであり、燃焼方式で分解するには、約1200℃以上の高温で燃焼させなければならない。また、触媒方式で分解する場合には約700℃まで加熱する必要がある。また、過弗化物は、複数のフッ素原子を有しており、分解装置へ供給する過弗化物の濃度に対し、分解後に生成するフッ化水素濃度は数倍になり、分解処理後の排ガスは、高温で高濃度の酸性ガス(HF)を含んだガスになる。 Perfluoride is a stable gas and must be burned at a high temperature of about 1200 ° C. or higher to be decomposed by a combustion method. Moreover, when decomposing | disassembling by a catalyst system, it is necessary to heat to about 700 degreeC. In addition, perfluoride has a plurality of fluorine atoms, and the concentration of hydrogen fluoride produced after decomposition is several times the concentration of perfluoride supplied to the cracking unit. It becomes a gas containing acidic gas (HF) with high concentration at high temperature.
この排ガスを冷却し、酸性ガスを除去するために、比熱が大きく、蒸発潜熱が大きいので一般に水が使用されるが、処理対象ガスの分解温度が高いほど、多量の水が必要になる。 In order to cool this exhaust gas and remove acidic gas, water is generally used because of its large specific heat and large latent heat of vaporization. However, the higher the decomposition temperature of the gas to be treated, the more water is required.
半導体製造工場,液晶製造工場では、洗浄工程などで多量の水を消費しており、排水の処理量も増加している。最近では、半導体製造工場,液晶製造工場では、工場内からの廃棄物の量をゼロにすることに取り組んでおり、排水発生量の削減が大きな課題になっている。特に半導体製造工場,液晶製造工場では、フッ素を含む排水が生じる工程が多い為、フッ素を含む排水の処理量低減が必要になっている。 Semiconductor manufacturing plants and liquid crystal manufacturing plants consume a large amount of water in the cleaning process and the like, and the amount of wastewater treated is also increasing. Recently, semiconductor manufacturing factories and liquid crystal manufacturing factories are working to reduce the amount of waste from the factories, and reducing the amount of wastewater generated has become a major issue. In particular, in semiconductor manufacturing plants and liquid crystal manufacturing factories, since there are many processes in which wastewater containing fluorine is generated, it is necessary to reduce the amount of wastewater containing fluorine.
既設の半導体製造工場,液晶製造工場では、今後PFCガスを大気へ排出することが抑制されるので、過弗化物の分解装置を全PFC使用製造工程に導入した場合、PFCガスの分解で生成する高濃度の酸性ガスを全て湿式洗浄による方式で処理すると、フッ素を含む排水の処理が限界に近づいてしまうという問題がある。 At existing semiconductor and liquid crystal manufacturing plants, PFC gas is prevented from being released to the atmosphere in the future, so when a perfluoride decomposition device is introduced into the entire PFC-using manufacturing process, it is generated by decomposition of PFC gas. When all high-concentration acid gases are treated by a wet cleaning method, there is a problem that the treatment of wastewater containing fluorine approaches a limit.
また、一般に高濃度のHFガスを乾式でCa塩と接触させて除去する場合には、Ca塩との反応効率が低いため、未利用のCa塩が50%以上含まれた低純度のCaF2 との混合物が反応生成物として排出される。 In general, when high concentration HF gas is removed by contact with Ca salt in a dry process, the reaction efficiency with Ca salt is low, and therefore low purity CaF 2 containing 50% or more of unused Ca salt. Is discharged as a reaction product.
CaF2 の純度が低いと、PFCガスの原料やフッ素樹脂の原料にリサイクルするのが難しく、セメント工場に廃棄物として有料で引き取ってもらうなど、利用先が限定され、利用価値が低いという問題がある。そのため、今後、発生量が多くなると引き取り先がなくなり、最終的には、埋立て処理をすることになり、処理コストか高くなるとともに、新たな問題が発生する。 If the purity of CaF 2 is low, it is difficult to recycle it into PFC gas raw material or fluororesin raw material, and there is a problem that the use value is low, such as having the cement factory collect it for a fee as a waste, and the utility value is low. is there. Therefore, if the generation amount increases in the future, there will be no take-up destination, and eventually landfill processing will be performed, resulting in an increase in processing cost and a new problem.
本発明の目的は、過弗化物の分解で生成する高濃度のフッ化水素ガスを含む排ガスを処理する際に使用する水量を削減し、Ca塩とフッ化水素を効率よく反応させ、高純度のフッ化カルシウムを得る過弗化物分解装置の排ガス処理方法及びその装置を提供することである。 The object of the present invention is to reduce the amount of water used when treating exhaust gas containing high-concentration hydrogen fluoride gas produced by the decomposition of perfluoride, to efficiently react Ca salt and hydrogen fluoride, and to achieve high purity. It is an object to provide an exhaust gas treatment method and apparatus for a perfluoride decomposition apparatus for obtaining calcium fluoride.
上記目的を達成するために、本発明は、過弗化物の分解処理で発生した排ガスに含まれる酸性ガスをCa塩と反応させて除去するものであって、Ca塩との接触を二段に分けて行うものである。 In order to achieve the above object, the present invention removes the acid gas contained in the exhaust gas generated by the decomposition treatment of perfluoride by reacting with Ca salt, and makes contact with Ca salt in two stages. This is done separately.
また、過弗化物の分解で生成する高濃度のフッ化水素ガスを除去する工程を二段にし、一段目の除去工程では高濃度のフッ化水素ガスとCa塩を反応させ、二段目の除去工程では低濃度のフッ化水素ガスとCa塩を反応させているものである。 Further, the process of removing the high concentration hydrogen fluoride gas generated by the decomposition of perfluoride is made into two stages, and in the first stage removal process, the high concentration hydrogen fluoride gas and Ca salt are reacted, In the removing step, low concentration hydrogen fluoride gas and Ca salt are reacted.
また、新たなCa塩は二段目の除去工程で供給し、二段目の除去工程では、一段目から排出される低濃度のHFガスの処理を行い、低純度のCaF2 を含むCa塩が生成され、二段目の除去工程で発生した低純度のCaF2 を含むCa塩は、一部又は全部を一段目の除去工程へ間欠又は連続で供給して一段目の除去工程では、低純度のCaF2 を含むCa塩を用いて、高濃度のHFガスの除去を行うものである。 In addition, a new Ca salt is supplied in the second stage removal process, and in the second stage removal process, a low concentration HF gas discharged from the first stage is processed, and a Ca salt containing low purity CaF 2 is obtained. The Ca salt containing low-purity CaF 2 generated in the second-stage removal step is partially or entirely supplied intermittently or continuously to the first-stage removal step. A high-concentration HF gas is removed using a Ca salt containing pure CaF 2 .
本発明によれば、排ガスに含まれる酸性ガスの除去にCa塩を用いた乾式で処理を行うため、従来の湿分洗浄と比較して排水量は少なくすることができる。また、排ガスに含まれる高濃度フッ化水素とCa塩の反応を効率よく行い、生成されるフッ化カルシウムが純度の高いものを得られることができ、フッ化カルシウムの利用価値を上げられる利点がある。 According to the present invention, since the treatment using a dry method using Ca salt is performed to remove the acidic gas contained in the exhaust gas, the amount of waste water can be reduced as compared with conventional moisture cleaning. In addition, the reaction between the high-concentration hydrogen fluoride contained in the exhaust gas and the Ca salt can be efficiently performed, and the produced calcium fluoride can be obtained with a high purity, and the utility value of calcium fluoride can be increased. is there.
各実施例を図面により説明する。 Each embodiment will be described with reference to the drawings.
本発明の実施例1である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図1,図2により説明する。触媒を用いた過弗化物分解装置1の構成を図8に示す。過弗化物分解装置1には、触媒方式の他に、燃焼方式やプラズマ方式でも適用可能である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. The structure of the
図示しないエッチング装置又はアッシング装置,CVD装置から排出された過弗化物を含む排ガスは、過弗化物分解装置1に供給される。
Exhaust gas containing perfluoride discharged from an etching apparatus, ashing apparatus, or CVD apparatus (not shown) is supplied to the
過弗化物分解装置1は、図8に示すように、排ガスと水が導入される第一加熱装置11,第一加熱装置11の外側に設置されたヒータ14,第一加熱装置11に接続された第二加熱装置12,第二加熱装置12の外側に設置されたヒータ15,第二加熱装置の後段に設けられた触媒13で構成されている。尚、処理ガス量が少ない場合には、第一加熱装置11で分解反応までの温度までに加熱することが可能であり、第二加熱装置12は省略してもよい。
As shown in FIG. 8, the
第一加熱装置11には、過弗化物を含む排ガスが供給され、ヒータ14によって、300℃から500℃に加熱する。第一加熱装置11には、触媒13での過弗化物の分解反応に必要な水又は蒸気が供給され、過弗化物を含む排ガスと混合される。
The
水又は蒸気が添加された過弗化物を含む排ガスは、第二加熱装置12でヒータ15によって、500から750℃に加熱される。500から750℃に加熱された過弗化物を含む排ガスは、触媒13に供給され、触媒13では、過弗化物と水とが反応して、過弗化物が分解される。過弗化物の分解反応式の一例を数1に示す。
The exhaust gas containing perfluoride to which water or steam is added is heated from 500 to 750 ° C. by the
触媒13は、触媒交換作業が容易に行えるように、取り外し可能な容器内に充填し、その容器ごと取り出せる構造にしても良い。
The
触媒13での分解反応で生成した分解ガスには、高濃度のHFガスが含まれている。数1に示す反応式では、CF4 を1vol% 含む排ガスの場合、分解反応によってCF4 の4倍のHFが生成されるので、分解ガスには、4vol% もの高濃度のHFが含まれて排出される。
The cracked gas produced by the cracking reaction at the
高濃度のHFを含む分解ガスは、過弗化物分解装置1に接続された第一酸性ガス除去装置2に供給される。尚、分解ガス中にHF以外のSOx,NOx等の酸性ガスが含まれていても、処理は可能である。
The cracked gas containing high-concentration HF is supplied to the first acid
第一酸性ガス除去装置2は、図2に示すように、第二酸性ガス除去装置3からCa塩を第一酸性ガス除去装置2へ供給する配管26,Ca塩と反応させて高濃度HFと反応させる第一酸性ガス反応部21,高濃度HFと反応して生成したCaF2 を高純度で含むCa塩を排出する第一排出装置22,排出されたCaF2 を高純度で含むCa塩を貯蔵する第一貯蔵タンク23,第一貯蔵タンク23からCaF2 を高純度で含むCa塩を排出する第一移送装置24で構成される。ここで、Ca塩として、Ca(OH)2,CaCO3,CaOを用いることができる。
As shown in FIG. 2, the first acid
第一酸性ガス除去装置2では、第一酸性ガス反応部21の上流で第二酸性ガス除去装置3から排出されたCaF2 を低純度で含むCa塩が配管26で供給され、高濃度のHFを含む分解ガスと混合されて、第一酸性ガス反応部21内で高濃度のHFガスと低純度の
CaF2 を含むCa塩とが反応し、CaF2 の純度が60〜80%に高められる。第一酸性ガス反応部21での高濃度のHFの除去率は90〜95%程度のため、4vol% のHFガスは、2000〜4000ppm の低濃度のHFガスとして第一酸性ガス除去装置2から排出される。
In the first acid
第一酸性ガス反応部21では、CaF2 を高純度で含むCa塩をフィルタ25で捕集する。フィルタ25で捕集したCaF2 を高純度で含むCa塩は、フィルタ25の下流から、圧縮空気をフィルタ25に噴射して逆洗を行うことで、第一酸性ガス反応部21の下部へ落とすことができる。第一酸性ガス反応部21の下部には、第一排出装置22が設置され、CaF2 を高純度で含むCa塩は、第一排出装置22によって第一貯蔵タンク23に排出される。第一貯蔵タンク23へ貯蔵されたCaF2 を高純度で含むCa塩は、第一移送装置24によって系外へ排出される。
In the first acidic
第一酸性ガス除去装置2から排出された低濃度のHFガスを含む分解ガスは、第一酸性ガス除去装置2に接続された第二酸性ガス除去装置3に供給される。第二酸性ガス除去装置3の上流側には、Ca塩供給装置4からCa塩を供給する配管41が設けられており、Ca塩を低濃度のHFガスを含む分解ガスと混合して、第二酸性ガス除去装置3に供給される。
The cracked gas containing the low-concentration HF gas discharged from the first acid
第二酸性ガス除去装置3は、図2に示すように、Ca塩と低濃度HFとを反応させる第二酸性ガス反応部31,低濃度HFと反応して生成したCaF2 を低純度で含むCa塩を排出する第二排出装置32,排出されたCaF2 を低純度で含むCa塩を貯蔵する第二貯蔵タンク33,第二貯蔵タンク33からCaF2 を低純度で含むCa塩を排出する第二移送装置34で構成される。
As shown in FIG. 2, the second acidic
第二酸性ガス除去装置3では、Ca塩と低濃度のHFを含む分解ガスとが混合され、第二酸性ガス反応部内で低濃度のHFとCa塩が反応し、CaF2 を20〜40%含むCa塩になる。
In the second acid
第二酸性ガス反応部31での低濃度HFの除去率は、99%以上のため、2000〜
4000ppm の低濃度のHFガスは、Ca塩と反応して大気への排出規制値以下のHF濃度にすることができる。
Since the removal rate of the low concentration HF in the second acidic
The HF gas having a low concentration of 4000 ppm can react with the Ca salt to make the HF concentration below the emission regulation value to the atmosphere.
第二酸性ガス反応部31でHFガスが除去された排ガスは、吸引装置5を経由して系外、または半導体製造工場,液晶製造工場,太陽電池製造工場の排ガス処理設備(図示せず)へ排出される。
The exhaust gas from which the HF gas has been removed by the second acid
第二酸性ガス反応部31では、CaF2 を低純度で含むCa塩をフィルタ35で捕集する。フィルタ35で捕集したCaF2 を低純度で含むCa塩は、フィルタ35の下流から、圧縮空気をフィルタ35に噴射して逆洗を行うことで、第二酸性ガス反応部31の下部に落とすことができる。
In the second acidic
第二酸性ガス反応部31の下部には、第二排出装置32が設置され、CaF2 を低純度で含むCa塩は、第二排出装置32によって第二貯蔵タンク33に排出される。
A
第二貯蔵タンク33へ貯蔵されたCaF2 を低純度で含むCa塩は、第二移送装置34によって第一酸性ガス除去装置2へ供給される。
The Ca salt containing CaF 2 stored in the
排ガス中の低濃度のフッ化水素ガスとCa塩を反応させて除去するためには、HFとの接触効率をよくする為に、Ca塩の純度や、Ca表面の接触面積を多くする必要がある。またCa塩の量を多くして、排ガスとの接触時間を多くすることが重要である。一方、高濃度のフッ化水素ガスを除去する場合には、Ca塩に不純物を含んでいる場合でも、HFとの接触が多くなるため、容易に反応させることは可能である。 In order to remove the low concentration hydrogen fluoride gas in the exhaust gas by reacting with the Ca salt, it is necessary to increase the purity of the Ca salt and the contact area of the Ca surface in order to improve the contact efficiency with HF. is there. It is also important to increase the amount of Ca salt to increase the contact time with the exhaust gas. On the other hand, when removing high-concentration hydrogen fluoride gas, even if the Ca salt contains impurities, the contact with HF increases, so that it can be reacted easily.
ただし、高濃度のHFガスをCa塩を用いて除去する場合、一段の除去工程では、除去率が90〜99程度しかできない為、大気排出規制以下にする為には、装置やシステムを大規模になってしまう。 However, when removing high-concentration HF gas using Ca salt, the removal rate can only be about 90 to 99 in the one-stage removal process. Become.
このため、Ca塩の消費量を少なくするとともにCa塩中のフッ化カルシウム純度を上げるために、二段による除去工程によって、一段目の除去工程で高濃度のHFガスを処理し、二段目の除去工程で低濃度のHFガスを処理する。このとき二段目の除去工程で生成した低純度のフッ化カルシウムを含むCa塩を、一段目の除去工程に供給し、過弗化物の分解で生成した高濃度HFガスの除去に使用することで高濃度のフッ化カルシウムを回収することができる。 For this reason, in order to reduce the consumption of the Ca salt and increase the calcium fluoride purity in the Ca salt, the high-concentration HF gas is treated in the first-stage removal process by the two-stage removal process. The low concentration HF gas is processed in the removing step. At this time, the Ca salt containing low-purity calcium fluoride produced in the second-stage removal step is supplied to the first-stage removal step and used for removing the high-concentration HF gas produced by the decomposition of perfluoride. Can recover a high concentration of calcium fluoride.
本実施例によれば、過弗化物の分解で生成する高濃度のフッ化水素ガスを除去する工程を二段にし、一段目の除去工程では高濃度のフッ化水素ガスとCa塩を反応させ、二段目の除去工程では低濃度のフッ化水素ガスとCa塩を反応させているので、高濃度のHFガスとCa塩との接触効率を上げ、高純度のCaF2 を得ることができる。 According to this embodiment, the process of removing the high concentration hydrogen fluoride gas generated by the decomposition of perfluoride is made into two stages, and in the first stage of removal process, the high concentration hydrogen fluoride gas and Ca salt are reacted. In the second removal step, since the low concentration hydrogen fluoride gas and Ca salt are reacted, the contact efficiency between the high concentration HF gas and the Ca salt can be increased, and high purity CaF 2 can be obtained. .
また、新たなCa塩は二段目の除去工程で供給し、二段目の除去工程では、一段目から排出される低濃度のHFガスの処理を行い、低純度のCaF2 を含むCa塩が生成され、二段目の除去工程で発生した低純度のCaF2 を含むCa塩は、一部又は全部を一段目の除去工程へ間欠又は連続で供給して一段目の除去工程では、低純度のCaF2 を含むCa塩を用いて、高濃度のHFガスの除去を行うことで、高純度のCaF2 を含むCa塩を回収することができる。 In addition, a new Ca salt is supplied in the second stage removal process, and in the second stage removal process, a low concentration HF gas discharged from the first stage is processed, and a Ca salt containing low purity CaF 2 is obtained. The Ca salt containing low-purity CaF 2 generated in the second-stage removal step is partially or entirely supplied intermittently or continuously to the first-stage removal step. By removing a high concentration of HF gas using a Ca salt containing pure CaF 2 , a Ca salt containing high purity CaF 2 can be recovered.
本発明の実施例2である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図3により説明する。図3に第一酸性ガス除去装置2,第二酸性ガス除去装置3をCa塩の固定層でHFガス除去する場合の例を示す。
An exhaust gas treatment system for perfluoride decomposition treatment that is
第一酸性ガス除去装置2の上部に、第二移送装置34から低純度のCaF2 を含むCa塩を連続又は間欠で供給する。過弗化物分解装置1から排出された高濃度HFを含む分解ガスは第一酸性ガス除去装置2の第一酸性ガス反応部21下部に供給され、低純度の
CaF2 を含むCa塩の固定層内を通過することで、分解ガス中の高濃度HFガスとCa塩が反応をする。Ca塩と反応することで高濃度HFガスは、低濃度のHFガスになり、第一酸性ガス反応部21の上部から排出され、第二酸性ガス除去装置3に供給される。
A Ca salt containing low-purity CaF 2 is continuously or intermittently supplied from the
第一酸性ガス除去装置2では、高濃度のHFガスとCa塩が反応してできた高純度の
CaF2 を含むCa塩を第一酸性ガス反応部21下部に設けた第一排出装置22から、連続又は間欠で一定量ずつ第一貯蔵タンク23へ排出する。
In the first acidic
第二酸性ガス除去装置3では、Ca塩供給装置4から第二酸性ガス反応部31の上部へCa塩を連続又は間欠で供給する。第一酸性ガス除去装置2から排出された低濃度のHFを含む分解ガスは、第二酸性ガス反応部31の下部に供給され、Ca塩の固定層内を通過することで、分解ガス中の低濃度のHFガスとCa塩が反応をする。低濃度のHFガスは、Ca塩と反応することで除去され、第二酸性ガス反応部31の上部から排出される。
In the second acid
第二酸性ガス除去装置3では、低濃度のHFガスとCa塩が反応してできた低純度の
CaF2 を含むCa塩を、第二酸性ガス反応部31に設けた第二排出装置32で連続又は間欠で一定量ずつ第二貯蔵タンク33へ排出する。第二貯蔵タンク33へ排出された低純度のCaF2 を含むCa塩は、第二移送装置34によって、第一酸性ガス除去装置2に連続又は間欠で供給される。
In the second acid
尚 第一酸性ガス反応部と第二酸性ガス反応部は、図2に示すフィルタ方式と図3に示す固定層を組み合わせてもよく、同様な効果を得ることができる。 In addition, the 1st acidic gas reaction part and the 2nd acidic gas reaction part may combine the filter system shown in FIG. 2, and the fixed layer shown in FIG. 3, and can acquire the same effect.
本実施例によれば、実施例1と同様な効果があり、Ca塩の固定層内を通過することで、充分な接触が行える。 According to this example, there is an effect similar to that of Example 1, and sufficient contact can be made by passing through the Ca salt fixed layer.
本発明の実施例3である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図4により説明する。図4に第二貯蔵タンク33と第二移送装置34を用いずに、第一酸性ガス除去装置2に低純度のCaF2 を含むCa塩を連続又は間欠で供給する例を示す。本実施例では、第二酸性ガス除去装置3は、第一酸性ガス除去装置2よりも上部に配置されている。第二酸性ガス除去装置3内には、第二酸性ガス反応部31と第二酸性ガス反応部31に設けた第二排出装置32が設けられ、第二排出装置32は、第一酸性ガス除去装置2内の第一酸性ガス反応部21の上部に接続されている。
A perfluoride decomposition treatment exhaust gas treatment system that is
第二酸性ガス除去装置3に供給された低濃度のHFガスを含む分解ガスは、第二酸性ガス反応部31で、Ca塩と反応して低純度のCaF2 を含むCa塩を生成する。第二酸性ガス反応部31の下部の第二排出装置32を開くことにより、重力を利用することで第一酸性ガス除去装置2へ低純度のCaF2 を含むCa塩を供給することができる。
The cracked gas containing the low-concentration HF gas supplied to the second acidic
本実施例によれば、実施例1と同様な効果があり、第二酸性ガス除去装置3の第二貯蔵タンク33と第二移送装置34が省略でき、システムを簡素化することができる。
According to the present embodiment, there are the same effects as in the first embodiment, the
本発明の実施例4である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図5,図6により説明する。過弗化物分解装置1で過弗化物を分解する温度が高い場合には、分解ガスは高温で排出される。第一酸性ガス除去装置2でのCa塩と高濃度のHFガスとの反応を効率よく行うために、過弗化物分解装置1と第一酸性ガス除去装置2の間に冷却装置6を設けている。
An exhaust gas treatment system for perfluoride decomposition treatment that is Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. When the temperature at which perfluoride is decomposed by the
図5では、効率よく分解ガス温度を下げる例として、空気で熱交換を行う冷却装置6を示している。送風機65によって、外部の空気を取り込み、冷却部64に供給する。送風機65の供給空気量は、冷却部64出口の分解ガス温度を測定し、測定された分解ガス温度を基にインバータ制御等で送風機の回転速度を変えることにより可変になっている。
FIG. 5 shows a
冷却部64には、高温の分解ガスと空気との熱交換をよくする為にフィンが設けられ、これによって、高温の分解ガスは、Ca塩と高濃度のHFガスとの反応が効率よく行われる温度まで低くすることができる。
The cooling
図6では、効率よく分解ガス温度を下げる例として、水による熱交換を行う冷却装置6で示している。クーリングタワー61からポンプ62によって、冷却水が冷却部64に供給される。冷却部64には、高温の分解ガスと熱交換するために、冷却水が流れるコイル63が設置されている。冷却水がコイル63の中を流れることで高温の分解ガスはCa塩と高濃度のHFガスとの反応が効率よく行われる温度まで低くすることができる。
In FIG. 6, as an example of efficiently reducing the cracked gas temperature, a
本発明の実施例5である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図7により説明する。
A perfluoride decomposition treatment exhaust gas treatment system that is
図7は、半導体製造工場又は液晶製造工場全体の過弗化物の処理を行う大規模処理の過弗化物分解処理システムを示す。図7では、3台の過弗化物分解装置での処理を例示しているが、それ以上の台数の過弗化物分解装置での処理にも、同じように適用することができる。 FIG. 7 shows a perfluoride decomposition processing system for large-scale processing for processing perfluoride in the entire semiconductor manufacturing plant or liquid crystal manufacturing plant. In FIG. 7, the processing in three perfluoride decomposing apparatuses is illustrated, but the present invention can be similarly applied to the processing in more perfluorinated decomposing apparatuses.
過弗化物分解装置1a,1b,1cから排出された高濃度のHFガスを含む分解ガスは、各第一過弗化物分解装置1a,1b,1cに接続された第一酸性ガス除去装置2a,
2b,2cに供給される。各酸性ガス除去装置2a,2b,2cには、1台の第二酸性ガス除去装置3から低純度のCaF2 を含むCa塩が連続又は間欠に供給される。
The cracked gas containing high-concentration HF gas discharged from the perfluoride decomposing apparatuses 1a, 1b, 1c is converted into first acid
2b and 2c. A Ca salt containing low-purity CaF 2 is continuously or intermittently supplied from one second acidic
各第一酸性ガス除去装置2a,2b,2cでは、高濃度のHFと低純度のCaF2 を含むCa塩が反応して、高純度のCaF2 を含むCa塩が生成される。各第一酸性ガス除去装置2a,2b,2cから排出された低濃度のHFを含む分解ガスは、1台の第二酸性ガス除去装置3へ供給される。第二酸性ガス除去装置3にはCa塩供給装置4からCa塩が供給され、低濃度のHFの除去を行う。
In each first acidic
低濃度のHFとCa塩と反応して生成される低純度のCaF2 を含むCa塩は、各第一酸性ガス除去装置2a,2b,2cへ供給される。これによって複数台の過弗化物分解装置からの高濃度のHFを少ない機器構成で除去することが可能になる。
A Ca salt containing low-purity CaF 2 produced by reacting with a low concentration of HF and Ca salt is supplied to each of the first acidic
本発明の実施例6である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図9により説明する。図9は、過弗化物分解装置1の上流に、第三酸性ガス除去装置9を設けた例を示す。
An exhaust gas treatment system for decomposition of perfluoride which is
図示しないエッチング装置又はアッシング装置,CVD装置から排出された過弗化物を含む排ガスには、粉体や酸性等が含まれる場合がある。これらの成分が含まれると、過弗化物分解装置1内部での閉塞や、酸性ガスによる腐食が生じるので、これを防止するために過弗化物分解装置1の上流に第三酸性ガス除去装置9を設けている。
An exhaust gas containing perfluoride discharged from an etching apparatus, an ashing apparatus, or a CVD apparatus (not shown) may contain powder, acid, or the like. When these components are contained, clogging inside the
粉体又は粉体を生成する物質と酸性ガスを含む排ガスは、第三酸性ガス除去装置9に供給される。第三酸性ガス除去装置9には、第一酸性ガス除去装置2からの高純度のCaF2を含むCa塩の一部又は全部を連続又は間欠に供給される。第三酸性ガス除去装置9では、高純度のCaF2 を含むCa塩と反応又は吸着によって、粉体又は粉体を生成する物質と酸性ガスを含むガスを除去することで、過弗化物分解装置1内部での閉塞や、酸性ガスによる腐食を防止することができる。第三酸性ガス除去装置9は、図2,図3に示す第一酸性ガス除去装置2と同じ装置構成のフィルタ方式,固定層方式で構成することができる。
The exhaust gas containing the powder or the substance that generates the powder and the acid gas is supplied to the third acid
1,1a,1b,1c 過弗化物分解装置
2,2a,2b,2c 第一酸性ガス除去装置
3 第二酸性ガス除去装置
4 Ca塩供給装置
5 吸引装置
6 冷却装置
11 第一加熱装置
12 第二加熱装置
13 触媒
14,15 ヒータ
21 第一酸性ガス反応部
22 第一排出装置
23 第一貯蔵タンク
24 第一移送装置
25,35 フィルタ
26,41 配管
31 第二酸性ガス反応部
32 第二排出装置
33 第二貯蔵タンク
34 第二移送装置
61 クーリングタワー
62 ポンプ
63 冷却コイル
64 冷却部
65 送風機
1, 1a, 1b, 1c
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007124058A JP2008279330A (en) | 2007-05-09 | 2007-05-09 | Treating method and treatment apparatus of exhaust gas containing perfruoride |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101563423B1 (en) | 2013-04-22 | 2015-10-26 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Apparatus for treating perfluorocompounds |
-
2007
- 2007-05-09 JP JP2007124058A patent/JP2008279330A/en active Pending
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