JP2663326B2 - ドライエッチング排ガスの処理方法 - Google Patents
ドライエッチング排ガスの処理方法Info
- Publication number
- JP2663326B2 JP2663326B2 JP5098461A JP9846193A JP2663326B2 JP 2663326 B2 JP2663326 B2 JP 2663326B2 JP 5098461 A JP5098461 A JP 5098461A JP 9846193 A JP9846193 A JP 9846193A JP 2663326 B2 JP2663326 B2 JP 2663326B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- exhaust gas
- dry etching
- ppm
- treatment method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
の処理方法に関するものであり、さらに詳しくは主とし
てフッ素系ガス、塩素系ガス、臭素系ガスなどのハロゲ
ン系ガスを用いるドライエッチング排ガスの処理方法に
関するものである。
で、そのエッチング工程はほとんどウエットエッチング
からドライエッチングにかわり、ドライエッチング技術
も微細加工化に向けて技術革新が活発に行われている。
一方、地球環境問題および半導体工場の安全に対する取
組みが活発になり、ドライエッチングなどに使用される
毒性ガスやプラズマプロセスで発生する毒性ガスなどは
局所で除去する乾式除害装置が普及してきている。
ガスの内、フッ素ガスとしてはCF4 、C2 F6 、C3
F8 、SF6 などが挙げられ、塩素系ガスとしてはCl
2 、HCl、BCl3 、ClF3 などが挙げられ、臭素
系ガスとしてはHBr、Br2 などが挙げられる。これ
らのハロゲン系ガスは単独あるいは二種以上の混合ガス
として用いられたり、さらにO2 、H2 、N2 などのガ
スを添加し、混合ガスとして用いられる。ドライエッチ
ングに使用されたこれらのガスは装置内でプラズマ化さ
れるため化学反応によって変化し、ほとんどの場合、種
々の毒性ガスや安全上問題となるガスを含んで排出され
る。
HF、SiF4 、SF4 、NO、NO2 、O3 、NCl
3 、NBr3 などがあり、このうち安全上問題となるガ
スとしては、プラスチック材料およびパラフィン系オイ
ルなどと反応するNOx、O3 、F2 、およびそれ自体
が爆発性物質であるNCl3 、NBr3 がある。特にN
Oxはパラフィン系オイルと反応して硝酸エステルなど
の爆発性化合物を生成する。フッ素系ガスを用いるドラ
イエッチング排ガスの処理方法として、排ガスを亜硫酸
塩水溶液にアンモニア水などを加えた混合水溶液で洗浄
する方法が提案されているが(特公平1−49532号
公報)、フッ素系ガス、塩素系ガス、臭素系ガスなどの
ハロゲン系ガスを用いるドライエッチング排ガスの処理
には未だ改良の余地がある。このように上記排ガスの処
理について、安全対策を考慮した除去方法は提案されて
おらず、現に吸着などを利用した乾式除去装置において
爆発事故があったことが報告されている。半導体工場に
適用可能な処理方法を早急に開発することが望まれてい
る。
ス成分は、大別するとHF、SiF4 、COF2 、SF
4 などの酸性ガスと、O3 、F2 、NOx、NCl3 、
NBr3 などの酸化性ガスとに分類され、処理方法とし
ては、吸着法、気相触媒反応法、湿式法などがある。し
かし排ガス成分を考慮した場合、吸着法は危険物質が濃
縮されるため、安全上採用が難しく又気相触媒反応法は
費用がかかり経済性の面で難点がある。
湿式法もあるが、半導体工場ではNaなどのアルカリ金
属類はデバイスに対する金属汚染の中でも最もきらわれ
る金属類であり、半導体工場内でのこれらアルカリ金属
類を用いた処理方法は採用されないのが実情である。本
発明の目的は、主としてフッ素系ガス、塩素系ガス、臭
素系ガスなどのハロゲン系ガスを用いるドライエッチン
グ排ガスの処理方法であって、半導体工場内で問題とな
るアルカリ金属類を用いず、地球環境問題および安全対
策を考慮した、半導体工場に適用可能な経済的な処理方
法を提供することである。
鑑み、アルカリ金属類を用いない湿式法について鋭意研
究を重ねた結果、アルカリ性を有するテトラメチルアン
モニウムハイドロオキサイド溶液およびその(重)炭酸
塩溶液による洗浄により酸性ガスが効率よく除去され、
またテトラメチメアンモニウムの亜硫酸塩溶液による洗
浄が酸化性ガスの除去に極めて有効であることを見いだ
して本発明をなすに至った。
エッチンク排ガスの処理方法において、ドライエッチン
グ排ガスを亜硫酸テトラメチルアンモニウム水溶液にテ
トラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび/ま
たは(重)炭酸テトラメチルアンモニウムを加えた混合
水溶液で洗浄することを特徴とするドライエッチング排
ガスの処理方法である。
いては、上記のように半導体工場ではアルカリ金属、ア
ルカリ土類金属が忌避されるためアルカリ源としてテト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイド[(CH3 )
4 NOH]水溶液(以下TMHと略す)および/または
(重)炭酸テトラメチルアンモニウム〔(CH3 )4
N〕2 CO3 、(CH3 )4 NHCO3 を用い、それら
を亜硫酸塩水溶液に混合した混合水溶液を洗浄液として
使用する。亜硫酸塩としてはアルカリ金属、アルカリ土
類金属以外の亜硫酸塩を用いることができるが、特に亜
硫酸テトラメチルアンモニウム〔(CH3 )4 N〕2 S
O3 が好ましい。
(CH3 )4 NHCO3 を含んだ〔(CH3 )4 N〕2
SO3 水溶液は、pH5以上、好ましくはpH8以上に
調整される。上記成分の濃度は排ガス成分によって異な
るが、おおよそ、SO3 -- 濃度:0.1〜2mol/リ
ットル、CO3 -- 濃度:0.1〜2mol/リットル、
(CH3 )4 NOH:0.1〜3.0mol/リットル
の範囲に調整される。これらの範囲は厳密なものではな
く、うす過ぎると吸収保有量が少な過ぎ、濃過ぎると吸
収生成物の濃度が高くなり沈殿物などが生成し好ましく
ないので、適宜決めることが好ましい。また、洗浄温度
は吸収速度にほとんど影響しないが、室温以上であれば
問題ない。
ば、HF、SiF4 、COF2 、SF4 、SOF2 など
は本発明の混合洗浄液中のアルカリと下記(1)〜
(5)に示す反応式に従って反応除去される。
3 などは亜硫酸テトラメチルアンモニウムと下記(6)
〜(8)に示す式に従って反応除去される。 2〔(CH3 )4 N〕2 SO3 +NO2 +3H2 O →2NH〔SO3 N(CH3 )4 〕2 +3〔(CH3 )4 N〕2 SO4 + (CH3 )4 NOH (6) 〔(CH3 )4 N〕2 SO3 +F2 +H2 O →〔(CH3 )4 N〕2 SO4 +2HF (7) 〔(CH3 )4 N〕2 SO3 +O3 →〔(CH3 )4 N〕2 SO4 +O2 (8)
素系排ガスは下記(9)〜(10)に示す式に従って反
応除去される。 3〔(CH3 )4 N〕2 SO3 +2NCl3 +3H2 O →3〔(CH3 )4 N〕2 SO4 +6HCl+N2 (9) 3〔(CH3 )4 N〕2 SO3 +2NBr3 +3H2 O →3〔(CH3 )4 N〕2 SO4 +6HBr+N2 (10)
(重)炭酸テトラメチルアンモニウムを含む亜硫酸テト
ラメチルアンモニウム水溶液によって洗浄することによ
り、主としてフッ素系ガス、塩素系ガス、臭素系ガスな
どのハロゲン系ガスを用いるドライエッチング排ガス中
に含まれる酸性または酸化性の毒性ガスや、安全上問題
となるガス成分を一段の洗浄によって除去することがで
きる。
脱しない範囲で、界面活性剤、各種溶剤、pH指示薬な
どを配合しても差し支えない。
るが、本発明はこれら実施例によって限定されるもので
はない。 (実施例1)CF4 250ml/min、O2 200m
l/min、N2 50ml/minを供給しているドラ
イエッチング装置より排出されるガス組成を分析したと
ころ、NO2 1400ppm、O3 1000ppm、S
iF4 5000ppmが含まれていた。排出ガスはN2
によって希釈されており、ガス量は3リットル/min
である。この排出ガスを直径200mm、充填物1Bネ
ットリングを使用した充填高500mmの充填搭に導入
し、塔頂より〔(CH3 )4 N〕2 SO3 0.3mol
/リットル、(CH3 )4 NOH2.2mol/リット
ル、pH14の水溶液を5リットル/minの速度で供
給して、向流によって上記排ガスを洗浄した。出口ガス
中のNO2 1ppm以下、O3 0.1ppm以下、Si
F4 1ppm以下であった。
O2 20ml/minを供給しているドライエッチング
装置より排出されるガス組成を分析したところF2 40
0ppm、O3 500ppm、SiF4 3000ppm
であった。ガス量はN2 によって希釈されており3リッ
トル/minである。この排出ガスを直径200mm、
充填物1Bネットリングを使用した充填高500mmの
充填搭に導入し、塔頂より〔(CH3 )4 N〕2 SO3
0.2mol/リットル、〔(CH3 )4 N〕2 CO3
1.0mol/リットル、(CH3 )4 NOH0.2m
ol/リットル、pH12の水溶液を5リットル/mi
nの速度で供給して、向流によって上記排ガスを洗浄し
た。出口ガス中のF2 1ppm以下、O3 0.1ppm
以下、SiF4 1ppmであった。
O2 200ml/min、N2 50ml/minを供給
しているドライエッチング装置より排出されるガス組成
を分析したところ、NO2 1400ppm、O3 100
0ppm、SiF4 5000ppmが含まれていた。排
出ガスはN2 によって希釈されており、ガス量は3リッ
トル/minである。この排出ガスを直径200mm、
充填物1Bネットリングを使用した充填高500mmの
充填搭に導入し、塔頂より〔(CH3 )4 N〕2 SO3
0.3mol/リットル、(CH3 )4 NHCO3 2m
ol/リットル、pH8.5の水溶液を5リットル/m
inの速度で供給して、向流によって上記排ガスを洗浄
した。出口ガス中のNO2 1ppm以下、O3 0.1p
pm以下、SiF4 1ppm以下であった。
l2 40ml/min、N2 70ml/minを供給し
ているドライエッチング装置より排出されるガス組成を
分析したところ、HBr、HClトータル5000pp
m、Cl2 、Br2 トータル5000ppm、SiCl
4 、SiBr4 トータル1000ppm、NCl3 、N
Br3 トータル10ppmであった。ガス量はN2 によ
って希釈されており、6リットル/minである。この
排出ガスを直径200mm、充填物1Bネットリングを
使用した充填高500mmの充填搭に導入し、塔頂より
〔(CH3 )4 N〕2 SO3 0.3mol/リットル、
(CH3 )4 NOH2.2mol/リットル、pH14
の水溶液を5リットル/minの速度で供給して、向流
によって上記排ガスを洗浄した。出口ガス中のHBr、
HClトータル1ppm以下、Cl2 、Br2 トータル
0.1ppm以下、NCl3 、NBr3 トータル0.1
ppm以下であった。
り、フッ素系、塩素系、臭素系ガスなどのハロゲン系ガ
スを用いるドライエッチング排ガス中の毒性ガスあるい
は安全上問題となる酸性および酸化性ガスを一段の洗浄
によって除去することができる。本発明の方法は半導体
製造において好ましく使用される。本発明の方法は、半
導体工場内で問題となるアルカリ金属類を用いず、地球
環境問題および安全対策を考慮した経済的な処理方法で
あり、半導体製造において好ましく使用することができ
るので、その産業上の利用価値が高い。
Claims (1)
- 【請求項1】 ハロゲン系ガスを用いるドライエッチン
ク排ガスの処理方法において、ドライエッチング排ガス
を亜硫酸テトラメチルアンモニウム水溶液にテトラメチ
ルアンモニウムハイドロオキサイドおよび/または
(重)炭酸テトラメチルアンモニウムを加えた混合水溶
液で洗浄することを特徴とするドライエッチング排ガス
の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5098461A JP2663326B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ドライエッチング排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5098461A JP2663326B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ドライエッチング排ガスの処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06285332A JPH06285332A (ja) | 1994-10-11 |
JP2663326B2 true JP2663326B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=14220340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5098461A Expired - Fee Related JP2663326B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ドライエッチング排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2663326B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3335500B2 (ja) * | 1994-08-03 | 2002-10-15 | シャープ株式会社 | 排水処理装置および排水処理方法 |
US20010009652A1 (en) * | 1998-05-28 | 2001-07-26 | Jose I. Arno | Apparatus and method for point-of-use abatement of fluorocompounds |
US6759018B1 (en) | 1997-05-16 | 2004-07-06 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method for point-of-use treatment of effluent gas streams |
WO1999020374A1 (fr) | 1997-10-17 | 1999-04-29 | Ebara Corporation | Procede et appareil de traitement de gaz d'echappement issus de la fabrication de semiconducteurs |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5098461A patent/JP2663326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06285332A (ja) | 1994-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005528209A (ja) | 二酸化塩素を用いる廃ガスストリーム中のnoxを減少させる方法 | |
US20050214187A1 (en) | Removal of Hg, NOx, and SOx with using oxidants and staged gas/liquid contact | |
US20070154373A1 (en) | Methods for regenerating oxidants used for removing pollutants from a gas stream | |
WO2003050039A1 (en) | Nox, hg, and so2 removal using ammonia | |
US8784762B2 (en) | Treatment of NOx-containing gas streams | |
Deshwal et al. | Mass transfer in the absorption of SO2 and NOx using aqueous euchlorine scrubbing solution | |
JP2663326B2 (ja) | ドライエッチング排ガスの処理方法 | |
US5637282A (en) | Nitrogen oxide scrubbing with alkaline peroxide solution | |
JPH03131319A (ja) | Co↓2を含有する廃ガスから塩素を選択的に吸収する方法 | |
JP5345676B2 (ja) | ガス流から塩素を吸収する方法 | |
JPH0149532B2 (ja) | ||
CN112206642A (zh) | 废气处理方法 | |
KR920007856B1 (ko) | 기체상태의 산성 할로겐 화합물의 제거방법 | |
JP3260825B2 (ja) | 有害ガスの浄化方法 | |
JPH0938463A (ja) | 半導体製造排ガスの処理方法 | |
JPH0356123A (ja) | ガス中の水銀及びNOxの除去方法 | |
JP5417705B2 (ja) | ClO3Fの除去方法 | |
KR20180075622A (ko) | 불소 원소를 함유하는 배기 가스의 처리 방법 | |
US9259683B2 (en) | Methods and apparatus for treating fluorinated greenhouse gases in gas streams | |
JPH08215539A (ja) | ハロゲン系ガスの処理法 | |
JP2006231105A (ja) | 酸化性ガスの除去方法 | |
JP3649426B2 (ja) | 有害ガスの浄化方法 | |
US20080307969A1 (en) | Method for Cleaning Exhaust Gases Containing Nitrous Gases | |
KR100553987B1 (ko) | 삼불화질소 가스의 정제방법 | |
JPS63162025A (ja) | アルシン及びホスフインの除去方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080620 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090620 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 15 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |