JP3509939B2 - 排ガス処理剤 - Google Patents
排ガス処理剤Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
導体薄膜製造工程から排出される有機Ｖ族化合物および
無機Ｖ族化合物を含有する排ガスの処理剤に関する。Ｍ
ＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｖａｐｏｒｐｈａｓｅ Ｄｉｐｏｓｉｔｉｏｎ）
法、あるいはＭＯＶＰＥ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ）法などに
より、発光ダイオード、半導体レーザー等に使用される
ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＰやＡｌＧａＡｓＰなど
の化合物半導体薄膜を形成する際には、有機Ｖ族化合物
が使用されている。ここで、有機Ｖ族化合物の全量は有
効利用されず、その一部が有機Ｖ族化合物のままで、ま
た一部は分解して無機Ｖ族化合物として系外に排出され
る。排ガス中のこれらＶ族化合物は、毒性が強いので完
全に除去しなければならない。本発明は、特に、かかる
排ガス中のＶ族化合物を処理するのに適した処理剤に関
するものである。
導体薄膜製造工程から排出される有機Ｖ族化合物および
無機Ｖ族化合物を含有する排ガスの処理剤に関する。Ｍ
ＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｖａｐｏｒｐｈａｓｅ Ｄｉｐｏｓｉｔｉｏｎ）
法、あるいはＭＯＶＰＥ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ）法などに
より、発光ダイオード、半導体レーザー等に使用される
ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＰやＡｌＧａＡｓＰなど
の化合物半導体薄膜を形成する際には、有機Ｖ族化合物
が使用されている。ここで、有機Ｖ族化合物の全量は有
効利用されず、その一部が有機Ｖ族化合物のままで、ま
た一部は分解して無機Ｖ族化合物として系外に排出され
る。排ガス中のこれらＶ族化合物は、毒性が強いので完
全に除去しなければならない。本発明は、特に、かかる
排ガス中のＶ族化合物を処理するのに適した処理剤に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＧａＡｓをはじめとするＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体薄膜は、最近の電子デバイスの高速化や電力
の低消費化の要求、さらには光関連技術の進歩によるオ
プトロニクス化の進展には必須の材料である。化合物半
導体の薄膜を形成する方法としては、（Ａ）ＭＯＣＶ
Ｄ、（Ｂ）ＭＯＶＰＥ、（Ｃ）ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）、（Ｄ）ハライドＣ
ＶＤなどがある。これらの中でも（Ａ）ＭＯＣＶＤと
（Ｂ）ＭＯＶＰＥは、結晶室内を高真空に保つ必要がな
く、かつ原料の交換も簡単でメンテナンスが容易である
ため使用頻度が高まり、最近とみに注目されつつある結
晶成長法である。
合物半導体薄膜は、最近の電子デバイスの高速化や電力
の低消費化の要求、さらには光関連技術の進歩によるオ
プトロニクス化の進展には必須の材料である。化合物半
導体の薄膜を形成する方法としては、（Ａ）ＭＯＣＶ
Ｄ、（Ｂ）ＭＯＶＰＥ、（Ｃ）ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌ
ａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）、（Ｄ）ハライドＣ
ＶＤなどがある。これらの中でも（Ａ）ＭＯＣＶＤと
（Ｂ）ＭＯＶＰＥは、結晶室内を高真空に保つ必要がな
く、かつ原料の交換も簡単でメンテナンスが容易である
ため使用頻度が高まり、最近とみに注目されつつある結
晶成長法である。
【０００３】これらの結晶成長においては、従来ＩＩＩ
族原料として、例えばトリメチルアルミニウム、トリエ
チルインジウムなどの有機金属化合物が、またＶ族原料
には無機水素化物であるホスフィン、アルシンが用いら
れてきた。これら無機水素化物であるホスフィン、アル
シンが結晶に固定される割合が低いこと、およびＩＩＩ
族原料に対してＶ族原料が大量に使用されることから、
排ガス中に相当量の無機水素化物であるホスフィン、ア
ルシンが同伴する。周知の如く、ホスフィン、アルシン
は毒性が強く、例えばアルシンガスの最小中毒量は０．
３８ｐｐｍであるので、排ガスの処理が必要となる。
族原料として、例えばトリメチルアルミニウム、トリエ
チルインジウムなどの有機金属化合物が、またＶ族原料
には無機水素化物であるホスフィン、アルシンが用いら
れてきた。これら無機水素化物であるホスフィン、アル
シンが結晶に固定される割合が低いこと、およびＩＩＩ
族原料に対してＶ族原料が大量に使用されることから、
排ガス中に相当量の無機水素化物であるホスフィン、ア
ルシンが同伴する。周知の如く、ホスフィン、アルシン
は毒性が強く、例えばアルシンガスの最小中毒量は０．
３８ｐｐｍであるので、排ガスの処理が必要となる。
【０００４】これらの、有機金属化合物と無機金属化合
物を用いるＩＩＩ−Ｖ族化合物薄膜製造工程からの排ガ
スの処理剤として、酸化銅を主成分とする処理剤、ある
いは苛性アルカリ溶液を珪曹土などに含浸させたものを
ステンレス製の容器に充填しカートリッジ型にしたもの
が実用化されている。これらの乾式処理法は、排ガス中
に含有されているホスフィン、アルシンのような無機Ｖ
水素化物を処理するうえで有効性が認められている。ま
た、カートリッジの交換が容易であるというメリットも
ある。
物を用いるＩＩＩ−Ｖ族化合物薄膜製造工程からの排ガ
スの処理剤として、酸化銅を主成分とする処理剤、ある
いは苛性アルカリ溶液を珪曹土などに含浸させたものを
ステンレス製の容器に充填しカートリッジ型にしたもの
が実用化されている。これらの乾式処理法は、排ガス中
に含有されているホスフィン、アルシンのような無機Ｖ
水素化物を処理するうえで有効性が認められている。ま
た、カートリッジの交換が容易であるというメリットも
ある。
【０００５】なお、湿式処理法としては、充填塔に硝酸
銀、過塩素酸銀、水溶解性銅化合物や苛性アルカリを含
む溶液を噴霧あるいは流下させる方法がある。しかし、
湿式法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物薄膜製造では忌避する水
滴や湿分がＭＯＣＶＤとＭＯＶＰＥの装置本体や配管に
逆拡散、逆流する危険性から採用されにくい。近年、Ｉ
ＩＩ−Ｖ族化合物薄膜の性能の良さから需要が拡大し、
その結果ホスフィン、アルシンのような無機Ｖ族水素化
物の使用量も増大している。使用量が多い原因としてＶ
／ＩＩＩ比が１０〜１０００と大きいことも挙げられ
る。Ｖ／ＩＩＩ比は、Ｖ族化合物とＩＩＩ族化合物との
モル比率を指し、その比率はＩＩＩ−Ｖ族化合物薄膜の
種類により変化する。比率は、薄膜の性能を規定する重
要な因子である。
銀、過塩素酸銀、水溶解性銅化合物や苛性アルカリを含
む溶液を噴霧あるいは流下させる方法がある。しかし、
湿式法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物薄膜製造では忌避する水
滴や湿分がＭＯＣＶＤとＭＯＶＰＥの装置本体や配管に
逆拡散、逆流する危険性から採用されにくい。近年、Ｉ
ＩＩ−Ｖ族化合物薄膜の性能の良さから需要が拡大し、
その結果ホスフィン、アルシンのような無機Ｖ族水素化
物の使用量も増大している。使用量が多い原因としてＶ
／ＩＩＩ比が１０〜１０００と大きいことも挙げられ
る。Ｖ／ＩＩＩ比は、Ｖ族化合物とＩＩＩ族化合物との
モル比率を指し、その比率はＩＩＩ−Ｖ族化合物薄膜の
種類により変化する。比率は、薄膜の性能を規定する重
要な因子である。
【０００６】ホスフィン、アルシン原料は、通常高圧ガ
スボンベからユースポイントに供給される。ホスフィン
とアルシンの毒性が強いこと、ガス状態であることから
拡散が速いこと、及び保管が高圧ガスボンベであること
から、これらのガス量産化時に大量使用することには不
安がもたれている。そのため、より毒性の低い有機Ｖ族
化合物、例えばターシャリブチルホスフィン、ターシャ
リブチルアルシンなどが、無機Ｖ族水素化物の代替とし
て使用されるようになってきた。これらの有機金属化合
物は、ＭＯＣＶＤやＭＯＶＰＥにおいてバブラー容器か
ら水素ガスをキャリアーガスとして結晶成長室に気体と
して導入し供給される。
スボンベからユースポイントに供給される。ホスフィン
とアルシンの毒性が強いこと、ガス状態であることから
拡散が速いこと、及び保管が高圧ガスボンベであること
から、これらのガス量産化時に大量使用することには不
安がもたれている。そのため、より毒性の低い有機Ｖ族
化合物、例えばターシャリブチルホスフィン、ターシャ
リブチルアルシンなどが、無機Ｖ族水素化物の代替とし
て使用されるようになってきた。これらの有機金属化合
物は、ＭＯＣＶＤやＭＯＶＰＥにおいてバブラー容器か
ら水素ガスをキャリアーガスとして結晶成長室に気体と
して導入し供給される。
【０００７】有機Ｖ族化合物を使用したときのＶ／ＩＩ
Ｉ比は、１〜１００と無機Ｖ族水素化物の場合と比較す
ると１桁低くすることが可能である。この原因は、有機
Ｖ族化合物の分解温度が無機Ｖ族水素化物に較べ著しく
低いからである。従って、ＭＯＣＶＤやＭＯＶＰＥ法で
の化合物半導体薄膜製造工程からの排ガスは、キャリア
ーガスを考慮しても無機Ｖ族水素化物の場合よりも大幅
に減少させることができる。例えば、ターシャリブチル
ホスフィンを用いる場合に排ガス中に含有される成分
は、キャリアーガスとしての水素、ターシャリブチルホ
スフィンが分解してできた炭化水素類やホスフィン、そ
して未反応のターシャリブチルホスフィンである しかし、上述のごとくＶ／ＩＩＩ比が低くても未反応の
有機Ｖ族化合物および無機Ｖ族水素化物が排ガスに同伴
するので、排ガス処理は必要である。
Ｉ比は、１〜１００と無機Ｖ族水素化物の場合と比較す
ると１桁低くすることが可能である。この原因は、有機
Ｖ族化合物の分解温度が無機Ｖ族水素化物に較べ著しく
低いからである。従って、ＭＯＣＶＤやＭＯＶＰＥ法で
の化合物半導体薄膜製造工程からの排ガスは、キャリア
ーガスを考慮しても無機Ｖ族水素化物の場合よりも大幅
に減少させることができる。例えば、ターシャリブチル
ホスフィンを用いる場合に排ガス中に含有される成分
は、キャリアーガスとしての水素、ターシャリブチルホ
スフィンが分解してできた炭化水素類やホスフィン、そ
して未反応のターシャリブチルホスフィンである しかし、上述のごとくＶ／ＩＩＩ比が低くても未反応の
有機Ｖ族化合物および無機Ｖ族水素化物が排ガスに同伴
するので、排ガス処理は必要である。
【０００８】従来は、この有機化合物、有機Ｖ族化合物
および無機Ｖ族水素化物を含んだ排ガスの処理にも、無
機水素化物であるホスフィン、アルシンに対して著効を
示す酸化銅を主成分とした処理剤が用いられている。
および無機Ｖ族水素化物を含んだ排ガスの処理にも、無
機水素化物であるホスフィン、アルシンに対して著効を
示す酸化銅を主成分とした処理剤が用いられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】酸化銅を主成分とする
処理剤は、無機水素化物であるホスフィン、アルシンと
酸化銅とが反応してリン化銅、ヒ化銅となる化学反応を
利用し、ホスフィン、アルシンを固定して除去を行う。
しかし、有機Ｖ族化合物、例えばターシャリブチルホス
フィン、ターシャリブチルアルシンなどのように分子内
に有機基を持った化合物と酸化銅とは、ほとんど反応し
ないか、あるいは反応速度が非常に遅いため、有機Ｖ族
化合物を含んだ排ガスを酸化銅が主成分の処理剤を用い
て処理することは困難である。
処理剤は、無機水素化物であるホスフィン、アルシンと
酸化銅とが反応してリン化銅、ヒ化銅となる化学反応を
利用し、ホスフィン、アルシンを固定して除去を行う。
しかし、有機Ｖ族化合物、例えばターシャリブチルホス
フィン、ターシャリブチルアルシンなどのように分子内
に有機基を持った化合物と酸化銅とは、ほとんど反応し
ないか、あるいは反応速度が非常に遅いため、有機Ｖ族
化合物を含んだ排ガスを酸化銅が主成分の処理剤を用い
て処理することは困難である。
【００１０】酸化銅と無機水素化物との化学反応は、発
熱反応である。化合物半導体薄膜製造工程からの排ガス
を酸化銅を主成分とする処理剤が充填されたカートリッ
ジで処理すると、カートリッジ外壁の温度が異常に上昇
するという欠点がある。これは種々の弊害を招来し、特
に解ガス中に水素が含有されているので安全上の対策を
強固に行わなければならないことになる。
熱反応である。化合物半導体薄膜製造工程からの排ガス
を酸化銅を主成分とする処理剤が充填されたカートリッ
ジで処理すると、カートリッジ外壁の温度が異常に上昇
するという欠点がある。これは種々の弊害を招来し、特
に解ガス中に水素が含有されているので安全上の対策を
強固に行わなければならないことになる。
【００１１】本発明の発明者は、有機Ｖ族化合物を含有
するＭＯＣＶＤ、ＭＯＶＰＥの排ガスを処理するための
処理剤として、有機Ｖ族化合物にも無機Ｖ族化合物にも
有効な成分の探索を行った結果、有機物を分解しうる酸
化剤として過マンガン酸カリウムが有機Ｖ族化合物に、
また塩基性炭酸銅が無機Ｖ族化合物に対し極めて有効で
あることを見出した。塩基性炭酸銅は分解して酸化銅に
なるが、分解熱は吸熱であることから酸化銅と無機水素
化物との発熱を吸収し、全体として発熱を抑制すること
ができる。
するＭＯＣＶＤ、ＭＯＶＰＥの排ガスを処理するための
処理剤として、有機Ｖ族化合物にも無機Ｖ族化合物にも
有効な成分の探索を行った結果、有機物を分解しうる酸
化剤として過マンガン酸カリウムが有機Ｖ族化合物に、
また塩基性炭酸銅が無機Ｖ族化合物に対し極めて有効で
あることを見出した。塩基性炭酸銅は分解して酸化銅に
なるが、分解熱は吸熱であることから酸化銅と無機水素
化物との発熱を吸収し、全体として発熱を抑制すること
ができる。
【００１２】本発明は、この知見に基づき排ガス処理に
おける上記課題を解決するものであって、有機Ｖ族化合
物と無機Ｖ族化合物とが併存するＭＯＣＶＤ、ＭＯＶＰ
Ｅからの排ガスを処理することのできる処理剤を提供す
ることを目的とする。
おける上記課題を解決するものであって、有機Ｖ族化合
物と無機Ｖ族化合物とが併存するＭＯＣＶＤ、ＭＯＶＰ
Ｅからの排ガスを処理することのできる処理剤を提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体薄膜製造工程から排出される有機Ｖ族化合
物および無機Ｖ族化合物を含有する排ガスを処理する排
ガス処理剤を、排ガス中の有機Ｖ族成分を有機物と無機
Ｖ族化合物に酸化分解する過マンガン酸カリウムと、生
成及び存在していた無機Ｖ族成分を化学反応で固定化し
て処理する塩基性炭酸銅とで構成している。
化合物半導体薄膜製造工程から排出される有機Ｖ族化合
物および無機Ｖ族化合物を含有する排ガスを処理する排
ガス処理剤を、排ガス中の有機Ｖ族成分を有機物と無機
Ｖ族化合物に酸化分解する過マンガン酸カリウムと、生
成及び存在していた無機Ｖ族成分を化学反応で固定化し
て処理する塩基性炭酸銅とで構成している。
【００１４】平均粒子径が０．５μｍ以下の塩基性炭酸
銅の表面に過マンガン酸カリウムを被覆して調製すると
良好な排ガス処理剤が得られる。本発明の処理剤の成分
の一つである過マンガン酸カリウムは、工業用の製品を
使用することができる。しかし、他方の主要成分である
塩基性炭酸銅の調製に際しては、上記の理由と固気接触
効率の向上のため種々のコントロールを必要とする。塩
基性炭酸銅は、硫酸銅や塩化第二銅の溶液に炭酸ソーダ
の溶液を添加し、ｐＨを中性から弱塩基性にして生成さ
せ、挟雑イオンを水洗除去後、濾過、乾燥して調製され
ている。しかし、上記の調製方法では、本発明の処理剤
に適した塩基性炭酸銅とはならない。
銅の表面に過マンガン酸カリウムを被覆して調製すると
良好な排ガス処理剤が得られる。本発明の処理剤の成分
の一つである過マンガン酸カリウムは、工業用の製品を
使用することができる。しかし、他方の主要成分である
塩基性炭酸銅の調製に際しては、上記の理由と固気接触
効率の向上のため種々のコントロールを必要とする。塩
基性炭酸銅は、硫酸銅や塩化第二銅の溶液に炭酸ソーダ
の溶液を添加し、ｐＨを中性から弱塩基性にして生成さ
せ、挟雑イオンを水洗除去後、濾過、乾燥して調製され
ている。しかし、上記の調製方法では、本発明の処理剤
に適した塩基性炭酸銅とはならない。
【００１５】本発明用の塩基性炭酸銅としての性能は、
高い固気接触効率を達成するため遠心式光透過法による
平均粒子径が０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以
下であることが要求される。さらに、無機Ｖ族化合物と
酸化銅の反応による発熱を吸収し、塩基性炭酸銅から酸
化銅への転換を容易にするため、孔雀石として知られて
いる分子式ＣｕＣＯ3 ・Ｃｕ（ＯＨ）2 よりもＯＨ基が
多く含まれ、その含有量が理論量の１．１以上、好まし
くは１．２以上であることも要求される。
高い固気接触効率を達成するため遠心式光透過法による
平均粒子径が０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以
下であることが要求される。さらに、無機Ｖ族化合物と
酸化銅の反応による発熱を吸収し、塩基性炭酸銅から酸
化銅への転換を容易にするため、孔雀石として知られて
いる分子式ＣｕＣＯ3 ・Ｃｕ（ＯＨ）2 よりもＯＨ基が
多く含まれ、その含有量が理論量の１．１以上、好まし
くは１．２以上であることも要求される。
【００１６】０．５μｍ以下の平均粒子径を実現する方
法としては、銅化合物と炭酸ソーダの反応時に細かくし
ても、湿式あるいは乾式粉砕で細かくしてもよい。ただ
し、反応で細かくすると水洗工程の負荷が大きくなる欠
点がある。ＯＨ基の含有量は、銅化合物と炭酸ソーダの
反応時のｐＨ値を制御し、反応中のｐＨ変動を小さく、
絶対にｐＨ値を中性から酸性にすることを回避するこ
と、および反応温度を６０から７０°Ｃに維持すること
で調節することができる。
法としては、銅化合物と炭酸ソーダの反応時に細かくし
ても、湿式あるいは乾式粉砕で細かくしてもよい。ただ
し、反応で細かくすると水洗工程の負荷が大きくなる欠
点がある。ＯＨ基の含有量は、銅化合物と炭酸ソーダの
反応時のｐＨ値を制御し、反応中のｐＨ変動を小さく、
絶対にｐＨ値を中性から酸性にすることを回避するこ
と、および反応温度を６０から７０°Ｃに維持すること
で調節することができる。
【００１７】微粒子塩基性炭酸銅の表面に過マンガン酸
カリウムを被覆する方法は、均一にできる方法であれば
どの方法でもよい。均一に被覆する方法としては、微粒
子の塩基性炭酸銅を分散させて過マンガン酸カリウムを
加え充分攪拌し、これを濾過、乾燥する。あるいは、微
粒子塩基性炭酸銅粉末を加熱攪拌しつつ飽和過マンガン
酸カリウム溶液を噴霧する。塩基性炭酸銅と過マンガン
酸カリウムの比率は、特に制限はない。過マンガン酸カ
リウムを多量に被覆すると、有機物と接触した場合の危
険性が増すことおよび無機Ｖ族化合物と塩基性炭酸銅の
反応を阻害するので好ましくない。また、比率が小さす
ぎても有機物の分解を効率よくすることが困難になり好
ましくない。本発明の処理剤の過マンガン酸カリウムの
比率は、通常重量比で２〜２０％であれば被処理ガス中
の有機Ｖ族化合物を効果的に処理することができる。
カリウムを被覆する方法は、均一にできる方法であれば
どの方法でもよい。均一に被覆する方法としては、微粒
子の塩基性炭酸銅を分散させて過マンガン酸カリウムを
加え充分攪拌し、これを濾過、乾燥する。あるいは、微
粒子塩基性炭酸銅粉末を加熱攪拌しつつ飽和過マンガン
酸カリウム溶液を噴霧する。塩基性炭酸銅と過マンガン
酸カリウムの比率は、特に制限はない。過マンガン酸カ
リウムを多量に被覆すると、有機物と接触した場合の危
険性が増すことおよび無機Ｖ族化合物と塩基性炭酸銅の
反応を阻害するので好ましくない。また、比率が小さす
ぎても有機物の分解を効率よくすることが困難になり好
ましくない。本発明の処理剤の過マンガン酸カリウムの
比率は、通常重量比で２〜２０％であれば被処理ガス中
の有機Ｖ族化合物を効果的に処理することができる。
【００１８】本発明の処理剤は、組成物をペレットなど
に成形して用いるか、あいは適当な大きさに砕いて用い
る。成形体の形状は、球状、円柱状などが代表例として
挙げられる。また、成形体の大きさは、充填塔に充填し
て使用するときには排ガスの接触面積がなるべく広くと
れるような大きさであればよいが、一般にガスの偏流を
防止するため充填塔では塔径の１／１０より小さい大き
さとする必要があるとされている。
に成形して用いるか、あいは適当な大きさに砕いて用い
る。成形体の形状は、球状、円柱状などが代表例として
挙げられる。また、成形体の大きさは、充填塔に充填し
て使用するときには排ガスの接触面積がなるべく広くと
れるような大きさであればよいが、一般にガスの偏流を
防止するため充填塔では塔径の１／１０より小さい大き
さとする必要があるとされている。
【００１９】
【作用】本発明の処理剤は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
薄膜製造工程から排出される有機Ｖ族化合物および無機
Ｖ族化合物を含有する排ガスと接触すると、排ガス中の
有機Ｖ族成分を過マンガン酸カリウムで酸化分解して有
機物と無機Ｖ族化合物とし、生成した無機Ｖ族化合物と
排ガス中に存在していた無機Ｖ族成分を塩基性炭酸銅に
より化学反応で固定化して処理する。
薄膜製造工程から排出される有機Ｖ族化合物および無機
Ｖ族化合物を含有する排ガスと接触すると、排ガス中の
有機Ｖ族成分を過マンガン酸カリウムで酸化分解して有
機物と無機Ｖ族化合物とし、生成した無機Ｖ族化合物と
排ガス中に存在していた無機Ｖ族成分を塩基性炭酸銅に
より化学反応で固定化して処理する。
【００２０】排ガス中の有機Ｖ族化合物および無機Ｖ族
化合物は、化学反応により処理されるので、物理吸着な
どによる処理と異なり、後になって処理剤から脱着され
るということはない。本発明の処理剤を用いて処理され
る排ガス中の有機Ｖ族化合物および無機Ｖ族化合物の濃
度にはとくに制限はないが、異常に濃度が高いときは有
機Ｖ族化合物と過マンガン酸カリウム、また無機Ｖ族化
合物と塩基性炭酸銅との反応熱が大きくなるので、冷却
が必要となる場合も生ずる。
化合物は、化学反応により処理されるので、物理吸着な
どによる処理と異なり、後になって処理剤から脱着され
るということはない。本発明の処理剤を用いて処理され
る排ガス中の有機Ｖ族化合物および無機Ｖ族化合物の濃
度にはとくに制限はないが、異常に濃度が高いときは有
機Ｖ族化合物と過マンガン酸カリウム、また無機Ｖ族化
合物と塩基性炭酸銅との反応熱が大きくなるので、冷却
が必要となる場合も生ずる。
【００２１】なお、本発明の処理剤は、有機Ｖ族化合物
を用いる化合物半導体薄膜製造工程から排出される排ガ
スの処理にも使用することができる。
を用いる化合物半導体薄膜製造工程から排出される排ガ
スの処理にも使用することができる。
【００２２】
（実施例１）平均粒子径が０．２８μｍ、ＯＨの含有量
が理論値の１．１８倍の塩基性炭酸銅粉末に過マンガン
酸カリウム水溶液を乾燥重量比で２．４％となるように
加え、充分混練したのち、乾燥し直径５〜１０ｍｍの球
状に成形した。これを直径２６ｍｍのパイレックスガラ
ス管に２６１ｇ充填し、水素ガスをキャリアーガスとし
て１５ｖｏｌ％のターシャリブチルホスフィンと０．５
ｖｏｌ％のホスフィンとの混合ガスを５０ｍｌ／ｍｉｎ
（線速度９．４ｃｍ／ｍｉｎ）で通過させた。このとき
の破過までに要する時間は２１分であった。また、最高
発熱温度は３９°Ｃであった。
が理論値の１．１８倍の塩基性炭酸銅粉末に過マンガン
酸カリウム水溶液を乾燥重量比で２．４％となるように
加え、充分混練したのち、乾燥し直径５〜１０ｍｍの球
状に成形した。これを直径２６ｍｍのパイレックスガラ
ス管に２６１ｇ充填し、水素ガスをキャリアーガスとし
て１５ｖｏｌ％のターシャリブチルホスフィンと０．５
ｖｏｌ％のホスフィンとの混合ガスを５０ｍｌ／ｍｉｎ
（線速度９．４ｃｍ／ｍｉｎ）で通過させた。このとき
の破過までに要する時間は２１分であった。また、最高
発熱温度は３９°Ｃであった。
【００２３】（実施例２）また、上記組成の処理剤を直
径１〜２ｍｍの球状に成形して、これを直径２６ｍｍの
パイレックスガラス管に２０８ｇ充填し、水素ガスをキ
ャリアーガスとして１０ｖｏｌ％のターシャリブチルア
ルシンと１ｖｏｌ％のアルシンとの混合ガスを１００ｍ
ｌ／ｍｉｎ（線速度１８．８ｃｍ／ｍｉｎ）の速度で通
過させた。このときの破過までに要する時間は９０分
で、最高発熱温度は４０°Ｃであった。
径１〜２ｍｍの球状に成形して、これを直径２６ｍｍの
パイレックスガラス管に２０８ｇ充填し、水素ガスをキ
ャリアーガスとして１０ｖｏｌ％のターシャリブチルア
ルシンと１ｖｏｌ％のアルシンとの混合ガスを１００ｍ
ｌ／ｍｉｎ（線速度１８．８ｃｍ／ｍｉｎ）の速度で通
過させた。このときの破過までに要する時間は９０分
で、最高発熱温度は４０°Ｃであった。
【００２４】（比較例１）市販されている酸化銅を直径
１〜２ｍｍ程度の粒子に成形し、これを直径２６ｍｍの
パイレックスガラス管に充填し、水素ガスをキャリアー
ガスとして１５ｖｏｌ％のターシャリブチルホスフィン
と０．５ｖｏｌ％のホスフィンとの混合ガスを１００ｍ
ｌ／ｍｉｎ（線速度１８．８ｃｍ／ｍｉｎ）の速度で通
過させた。このときの破過までに要する時間は１．５分
であった。なお、実施例及び比較例での破過の検出に光
明化学株式会社製アルシン、ホスフィン検知管（ホスフ
ィンＶ型）を用い窒素を希釈ガスとして調製した濃度既
知のターシャリブチルアルシン、ターシャリブチルホス
フィンガスを用いて較正を行った。
１〜２ｍｍ程度の粒子に成形し、これを直径２６ｍｍの
パイレックスガラス管に充填し、水素ガスをキャリアー
ガスとして１５ｖｏｌ％のターシャリブチルホスフィン
と０．５ｖｏｌ％のホスフィンとの混合ガスを１００ｍ
ｌ／ｍｉｎ（線速度１８．８ｃｍ／ｍｉｎ）の速度で通
過させた。このときの破過までに要する時間は１．５分
であった。なお、実施例及び比較例での破過の検出に光
明化学株式会社製アルシン、ホスフィン検知管（ホスフ
ィンＶ型）を用い窒素を希釈ガスとして調製した濃度既
知のターシャリブチルアルシン、ターシャリブチルホス
フィンガスを用いて較正を行った。
【００２５】ターシャリブチルホスフィンガス濃度４ｐ
ｐｍのときの検知管の指示は１．２ｐｐｍ、ターシャリ
ブチルアルシンガス濃度４．５ｐｐｍのときの検知管の
指示は２．０ｐｐｍであった。
ｐｍのときの検知管の指示は１．２ｐｐｍ、ターシャリ
ブチルアルシンガス濃度４．５ｐｐｍのときの検知管の
指示は２．０ｐｐｍであった。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の排ガス処
理剤によれば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体薄膜製造工程
において排出される、有機Ｖ族化合物と無機Ｖ族化合物
とが併存する排ガスを処理することができる。
理剤によれば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体薄膜製造工程
において排出される、有機Ｖ族化合物と無機Ｖ族化合物
とが併存する排ガスを処理することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−95119（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−152515（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−12219（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−59391（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 53/34
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体薄膜製造工程
から排出される有機Ｖ族化合物および無機Ｖ族化合物を
含有する排ガスを処理する排ガス処理剤であって、排ガ
ス中の有機Ｖ族成分を有機物と無機Ｖ族化合物に酸化分
解する過マンガン酸カリウムと、生成及び存在していた
無機Ｖ族成分を化学反応で固定化して処理する塩基性炭
酸銅とからなる排ガス処理剤。 - 【請求項２】 塩基性炭酸銅の平均粒子径が、遠心式光
透過法により０．５μｍ以下であることを特徴とする請
求項１記載の排ガス処理剤。 - 【請求項３】 塩基性炭酸銅中の水酸基の含有量が、分
子式ＣｕＣＯ 3 ・Ｃｕ（ＯＨ） 2 の理論量の１．１以上
であることを特徴とする請求項１記載の排ガス処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16235094A JP3509939B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 排ガス処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16235094A JP3509939B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 排ガス処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0824574A JPH0824574A (ja) | 1996-01-30 |
| JP3509939B2 true JP3509939B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=15752898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16235094A Expired - Lifetime JP3509939B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 排ガス処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3509939B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109589762B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-09-10 | 沈阳三聚凯特催化剂有限公司 | 一种气相脱砷剂及其制备方法 |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP16235094A patent/JP3509939B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0824574A (ja) | 1996-01-30 |
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