JP4558176B2

JP4558176B2 - ハロゲン含有ガス処理方法及び処理装置

Info

Publication number: JP4558176B2
Application number: JP2000350855A
Authority: JP
Inventors: 昌樹葛本; 昇和田; 雅史土井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2020-11-17
Also published as: JP2002153729A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハロゲン含有ガスの処理方法及び処理装置に関するものであり、特にハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度によらずに高効率にハロゲン含有ガスを処理する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造に用いられるドライエッチング装置では、主としてシリコン系薄膜のエッチングガスとして、ＣＦ₄，ＳＦ₆などのハロゲン化合物がドライエッチングガスとして用いられている。また、ＣＶＤ装置においては、処理室内に堆積した膜をエッチングすることにより処理室内をクリーニングすることを目的として、上記と同様のハロゲン化合物が用いられている。ハロゲン化合物の多くは大気中での寿命が長く、且つ二酸化炭素（ＣＯ₂）の数千から数万倍の地球温暖化係数を有する地球温暖化物質である。また、分子内に塩素原子を含むハロゲン化合物はオゾン層破壊物質でもある。このため、地球温暖化防止、オゾン層破壊防止を目的として、半導体工場などの排気ガスからこれらのハロゲン化合物を含むハロゲン含有ガスを除去する処理方法の研究が進められている。
【０００３】
図１１は、特開平１１−１５６１５６号公報に示されている従来のハロゲン含有ガスの処理装置の構成を説明する図である。図１１に従い、従来のハロゲン含有ガスの処理装置について説明する。ハロゲン含有ガスの処理装置はハロゲン含有ガスを排出するドライエッチング装置などのガス排出源１に接続した放電処理部２を備えている。放電処理部２はチャンバー３内に一対の放電電極４，５が対向して設けられており、これらの電極の一方には高周波電源６が接続され、他方は接地されている。また、放電処理部２は処理ガス導入側に水蒸気発生器７が接続されており、水蒸気を放電電極４，５間に導入できるように構成されている。
放電処理部２の排出側は生成物補集器であるバブリング器８に接続されており、バブリング器８内の水９中に放電処理部２から排出されたガスを放出できるように構成されている。
【０００４】
従来のハロゲン含有ガスの処理方法においては、放電電極４，５間に、排出されたハロゲン含有ガスと、水蒸気発生器７からの水蒸気とを導入し、大気圧下で気体放電を発生させる。この放電によってＣＦ₄及び水が電子のエネルギーによって解離し、フッ化水素（ＨＦ）、二酸化炭素（ＣＯ₂）が生成される。その後これらのガスはバブリング器８に導かれ、水９中でバブリングされ放電により生成したフッ化水素が水に溶解されて補集される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のハロゲン含有ガスの処理装置においては、排ガス中のＣＦ₄の濃度によって、ＣＦ₄の分解効率が低下するという問題があった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、特にハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度によらずに地球温暖化物質あるいはオゾン層破壊物質であるハロゲン化合物を高効率に分解処理できるハロゲン含有ガスの処理方法及び処理装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【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ガスの処理方法は、真空ポンプを介して、この真空ポンプを保護するパージガスとともに供給されるハロゲン化合物含有ガスに、このガス中のハロゲン原子濃度に対する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気を混合し、この混合ガスを放電処理部へ導入して、上記混合ガス中のハロゲン化合物を分解し、この分解生成物を除去するものである。
【００１５】
この発明に係るハロゲン含有ガスの処理装置は、保護するためのパージガス導入部を有する真空ポンプと、上記パージガス導入部から導入されたパージガスとともに上記真空ポンプにより排気されるハロゲン化合物含有ガスにこのガス中のハロゲン原子濃度に対する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気を混入制御する水蒸気供給部と、パージガスとハロゲン化合物含有ガスと水蒸気供給部により混入された水蒸気との混合ガスを放電により分解する放電処理部とを備えるものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図である。図１において、１１はハロゲン化合物含有ガスの排出源、２１は排出源１１から排出されたハロゲン化合物含有ガスに水蒸気を混合する水蒸気供給部、３１は水蒸気が混合されたハロゲン化合物含有ガスの放電処理部、４１はハロゲン化合物が分解して生成する分解生成物の捕集部である。
【００２５】
排出源１１はドライエッチング装置やＣＶＤ装置の反応処理室１２と反応処理室１２中のガスを排気する真空ポンプとして、例えばターボ分子ポンプ１３とドライポンプ１４から構成されており、ターボ分子ポンプ１３及びドライポンプ１４は、各々ポンプを保護するためのパージガス導入部１５，１６を備えている。
【００２６】
水蒸気供給部２１は、水媒体２３を入れたバブリング容器２２を備えており、その水媒体２３中に排出源１１から排出されたガスを導入しバブリングできるように、排出源１１の排出側から配管２４が設けられている。水媒体２３としては通常水を用いるが、添加物が添加されていてもよい。この配管２４の途中にはハロゲン濃度センサ２５が設けられている。また、バブリング容器２２には、水媒体２３の温度を検知する温度センサ２６と、検知された温度に基づいて水媒体２３を所定の温度に制御する温度調節器２７を備えている。バブリング容器２２内の水媒体２３の上部の空間には、バブリングされたガスを放電処理部３１に導く配管２８が設けられている。
【００２７】
放電処理部３１には、チャンバー３２内に一対の電極３３，３４が設けられており、この一対の放電電極３３，３４の一方には高電圧電源３５が接続されており、他方は接地されている。また、放電電極３３，３４の温度を所定の温度に制御するために、各電極には、液温調整器３６と循環ポンプ３７により循環液が流される。
【００２８】
分解生成物であるハロゲン化水素を捕獲する捕集部４１は、水媒体４３を入れたバブリング容器４２を備えており、その水媒体４３中に放電処理部３１で分解されたガスを排出しバブリングできるように、放電処理部３１のチャンバー３２の排出側から配管４４が設けられている。水媒体４３としては通常水が用いられる。また、バブリング容器４２内の水媒体４３の上部の空間には、バブリングされたガスを放出する配管４５が設けられている。
【００２９】
このようなハロゲン含有ガス処理装置を用いて、ハロゲン化合物の分解効率を調べた。図２は、この発明における水蒸気供給部の水媒体に純水を用いたときの純水温度とＣＦ₄の分解効率を調べた結果を示す図である。測定条件は、放電電極に印加する放電電力１ｋＷ、真空ポンプにパージガスとして１ｌ／分のガス流量の窒素ガスを導入し、ＣＦ₄のガス濃度を０．５％、１％、２％と変化させたときの結果である。この実験によりＣＦ₄のガス濃度により最適な水温が変化することが判明した。ＣＦ₄のガス濃度が高くなるにつれて、最適な水温は高くなった。ＣＦ₄濃度が５０００ｐｐｍのときは、０℃〜２０℃、望ましくは６℃〜１２℃、１００００ｐｐｍのときは、１５℃〜３０℃、望ましくは２０℃〜２５℃、２００００ｐｐｍの時は、２５℃〜４０℃、望ましくは３０℃〜３５℃が最適であった。
【００３０】
さらに実験を重ねた結果、ＣＦ₄の分解効率はハロゲン含有ガスが放電処理部に持ち込む飽和水分濃度とＣＦ₄濃度の関係で一義的に決定されることを発明者らは見い出した。図３は、この発明におけるＣＦ₄濃度に対する飽和水分濃度の比率とＣＦ₄の分解効率の関係を調べた結果を示す図である。図３に示されるように飽和水分濃度とＣＦ₄の比率は、１：１〜４：１の範囲、望ましくは２：１〜３：１の範囲が有効であることが明らかになった。この原因は以下の通りであると考える。すなわち、供給水分量が少ないと分解したＣやＦが再結合してＣＦ₄に戻り分解効率が低下する。一方、供給水分量が多すぎると、水分子との衝突で電子のエネルギーが無効に消費され分解効率が低下する。この発明によれば、ＣＦ₄の濃度が変化してもバブリングする水媒体の温度を最適化することにより、高い分解効率を達成することができる。
【００３１】
また、より詳細に検討を加えた結果、最適な水分量はＣＦ₄中のフッ素原子（Ｆ）の量で一義的に決定されることが明らかになった。図４は、この発明におけるＦ原子濃度に対する飽和水分濃度の比率とＣＦ₄の分解効率の関係を調べた結果を示す図である。図４より飽和水分濃度とＣＦ₄中のＦの比率は、０．２５：１〜１：１の範囲、望ましくは０．５：１〜０．７５：１の範囲が有効であることがわかった。
【００３２】
さらに、Ｃ₂Ｆ₆やＮＦ₃、ＳＦ₆、ＣＣｌＦ₃、ＣＨＦ₃、ＣＨＣｌＦ₂、ＣＢｒＦ₃、ＣＣｌ₄、ＣＨ₃ＣＣｌ₃、などの他のハロゲン化合物含有ガスで同様の実験を実施した結果、最適な水分量は水分子濃度とハロゲン原子数に換算した濃度Ｘとの比率で一義的に決定されることが明らかとなった。図５は、この発明におけるハロゲン原子濃度に対する水分子濃度の比率とＣＦ₄の分解効率の関係を調べた結果を示す図である。図５よりハロゲン原子濃度に対する水分子濃度の比率は、０．２５：１〜１：１の範囲、望ましくは０．５：１〜０．７５：１の範囲が最適であることがわかった。
【００３３】
次にこの発明の実施の形態１のハロゲン含有ガス処理方法について説明する。
反応処理室１２は、ターボ分子ポンプ１３及びドライポンプ１４により排気されており、エッチング反応生成物やＣＦ₄ガスを含むハロゲン化合物含有ガスはドライポンプ１４の出口側より排出される。ターボ分子ポンプ１３及びドライポンプ１４には排出ガスによる腐食や配管の詰まりを防ぐために、各ポンプに設けられたパージガス導入部１５，１６よりパージガスとして窒素ガスが導入される。
【００３４】
反応処理室１２からの排出ガスは、パージガスとともに配管２４によってバブリング容器２２内の水媒体２３中に導かれる。この配管２４の途中にはガス中のハロゲン濃度を検出するハロゲン濃度センサ２５が設けられており、ガス中のハロゲン濃度を精度よく求めることができる。このハロゲン濃度センサ２５で検知された濃度を元に最も分解効率が高くなる水蒸気量を混入できる水媒体２３の温度を求める。水媒体２３がこの温度となるように、温度センサ２６で水媒体２３の温度を検知しながら、温度調節器２７で水媒体２３の温度を調節する。排出ガスを水媒体２３中に放出してバブリングすることにより、排出ガスの内、ハロゲン化水素や不安定な反応生成物は水媒体２３に溶解し、ＣＦ₄ガス及びパージガスは、配管２８を通って放電処理部３１のチャンバー３２に導かれる。この時水媒体２３中をバブリングすることにより、ＣＦ₄ガス及びパージガスに水媒体２３の温度に対応する飽和水分濃度の水蒸気が混入される。このような方法により、所定量の水蒸気を簡便に供給することができる。
【００３５】
チャンバー３２に導かれたガスは、一対の電極３３，３４間を通過する。この時一対の電極３３，３４間には、高電圧電源３５により高電圧が印加され、一対の電極３３，３４間で放電が発生し、高エネルギー電子が生成される。
ＣＦ₄のＣ−Ｆ結合の解離エネルギーよりも高いエネルギーの電子がＣＦ₄に衝突することによって、下記式（１）のように難分解性のＣＦ₄が分解する。ここで水蒸気が添加されることによって下記式（２）に表わされるように分解した炭素やフッ素が除去される。
ＣＦ₄＋ｅ→Ｃ＋４Ｆ＋ｅ……（１）
ＣＦ₄＋２Ｈ₂Ｏ＋ｅ→ＣＯ₂＋４ＨＦ＋ｅ……（２）
【００３６】
一対の電極３３，３４は、液温調節器３６と循環ポンプ３７によって、水媒体２３の温度よりも５℃以上、望ましくは１０℃以上高い温度に加熱制御される。
これによって、一対の電極３３，３４の表面への結露による、放電の停止、電極の一部で短絡して破損するという事故を防ぐことができ、安定した処理が可能である。
【００３７】
上記式（２）によって生成した二酸化炭素（ＣＯ₂）とフッ化水素（ＨＦ）及びパージガスの窒素は配管４４を通って捕集部４１に導かれる。放電処理部３１から排出されたガスは、バブリング容器４２内の水媒体４３中に放出され、バブリングされる。フッ化水素（ＨＦ）は水媒体４３に溶解されてフッ化水素酸として捕集される。二酸化炭素（ＣＯ₂）やパージガスは大気中に放出される。
【００３８】
以上のようなハロゲン含有ガスの処理においては、排ガス中のハロゲン濃度に基づき、ハロゲン化合物の分解効率が最大になるような所定量の水蒸気をハロゲン化合物含有ガスに混合するため、排ガス中のハロゲン濃度によらずに地球温暖化物質あるいはオゾン層破壊物質であるハロゲン化合物を高効率に分解することができ、分解生成物であるハロゲン化水素を捕集し除去することができる。
【００３９】
尚、上記の方法では、ハロゲン濃度センサ２５を用いてハロゲン濃度を検知し、これを元に水媒体２３の設定温度を決めたが、ハロゲン濃度センサ２５を用いずに、供給するハロゲン化合物濃度及びパージガス流量からハロゲン濃度を算出し、水媒体２３の設定温度を決めてもよい。この場合にはハロゲン濃度センサ２５を不要にすることができ、処理装置のコストを低減できる。
【００４０】
尚、上記の方法では、放電処理部３１の出口側に捕集部４１を設けたが、多くの半導体工場では、ハロゲン化水素を酸排気によって工場で一括して処理する方法が採用されている。このような場合には放電処理部３１の出口側に捕集部４１を設ける必要はなく、放電処理部３１の出口側を直接工場の酸排気設備に接続することによりハロゲン化水素を捕集することができる。
【００４１】
尚、上記の方法では、捕集部４１の水媒体４３として水を用いたが、水酸化カルシウム水溶液を用いてもよい。この場合にはフッ化カルシウムとして回収することができるので、後処理が容易である。
【００４２】
尚、上記の説明では、ハロゲン化合物としてＣＦ₄について説明したが、ハロゲン化合物として、Ｃ₂Ｆ₆、ＮＦ₃、ＳＦ₆、ＣＣｌＦ₃、ＣＨＦ₃、ＣＨＣｌＦ₂、ＣＢｒＦ₃、ＣＣｌ₄、ＣＨ₃ＣＣｌ₃などの分子内にハロゲンとして、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）を含むものであってもよい。これらのハロゲン化合物を含むハロゲン含有ガスの処理にも用いることができる。
【００４３】
実施の形態２．
尚、上記の説明では、真空ポンプのパージガスとして窒素ガスを用いた。しかしながら、この場合には、放電処理部３１において窒素ガスが分解されて、排ガス中に酸素が含まれていると酸素ガスと結合して窒素酸化物（ＮＯ_x）が生成する。特に酸素濃度が低い場合には生成されるＮＯ_xの大半はＮ₂Ｏであった。
本発明の主な目的は地球温暖化ガスであるハロゲン化合物を除去することにあるが、ハロゲン化合物を除去しても新たな地球温暖化ガスとしてＮＯ_xを生成してしまってはハロゲン含有ガス処理装置を設ける効果が薄れてしまう。
【００４４】
そこで、実施の形態２では、真空ポンプのパージガスとして、窒素ガスの代わりにヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスを用いる。
図６は、各種パージガスを用いたときのパージガス流量とハロゲン含有ガスの分解効率の関係を調べた結果の例を示す図である。図６においては、ハロゲン化合物としてＣＦ₄を０．１ｌ／分の一定流量で流し、パージガス流量を変化させた。パージガスとして窒素（Ｎ₂）、空気（ＡＩＲ）、酸素（Ｏ₂）ガスを用いた場合パージガス流量の増大とともに急激にハロゲン化合物の分解効率が低下した。しかも、窒素及び空気をパージガスを用いた場合には多量のＮＯ_xが生成した。
一方、パージガスとして、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）を用いた場合には、パージガス流量が増大してもハロゲン化合物の分解効率の極端な低下はなかった。さらに、ＮＯ_xの発生もなかった。クリプトン、キセノンなどの他の希ガスを用いる場合も同様であった。
このようにパージガスとして希ガスを用いる場合に分解効率の低下が小さいのは、電子と希ガスとの衝突によって電子エネルギーが無駄に消費されてしまうことがないためと推測される。
【００４５】
以上のように、真空ポンプのパージガスとして、希ガスを用いることにより、パージガス流量を増やした場合でもハロゲン化合物の分解効率は低下が小さく、通常用いられている窒素ガスに比べてハロゲン化合物の分解効率が大きい。また、ＮＯ_xなどの有害な物質を生成しないという点でも優れている。希ガスの中でもアルゴンは最も安価であるという利点がある。
【００４６】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図である。実施の形態３のハロゲン含有ガス処理装置の構成が実施の形態１の構成と異なるのは、水媒体２３の温度を制御する温度センサ２６及び温度調節器２７を設けずに配管２８に温度制御部としてガス温度調節器５１を設ける点である。この点を除けば実施の形態１と同じである。実施の形態３では、ガス温度調節器５１によりハロゲン化合物含有ガスと水蒸気との混合ガスの温度を水媒体２３の温度以下の所定の温度に調温する。ガス温度調節器５１としては、通常の熱交換器などが用いられる。
これによって、配管２８内を流れる混合ガス中の過剰量の水蒸気がコールドトラップされ、ガス温度調節器５１を通過した混合ガスはガス温度調節器５１により冷却された温度に対応する飽和水蒸気量を含んでいる。このように本実施の形態においても、ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気との混合ガス中の水蒸気量を所定の量に制御できるので、ハロゲン化合物の分解を高効率で行うことができる。
特に、本実施の形態においては、水媒体２３は調温していないため通常水媒体２３の温度は室温であり、室温の飽和水蒸気量以下の微量な水蒸気量を制御して添加する方法として適している。
【００４７】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図である。実施の形態４のハロゲン含有ガス処理装置の構成が実施の形態３の構成と異なるのは、水蒸気をバブリングではなく水蒸気発生器５２を用いて供給する点である。この点を除けば実施の形態３と同じである。実施の形態４においては、ガス温度調節器５１によりハロゲン含有ガスと水蒸気との混合ガスの温度を所定の温度に調温する。これによって、配管２８内を流れる混合ガス中の過剰量の水蒸気がコールドトラップされ、ガス温度調節器５１を通過した混合ガスはガス温度調節器５１により冷却された温度に対応する飽和水蒸気量を含んでいる。
このように本実施の形態においても、ハロゲン含有ガスと水蒸気との混合ガス中の水蒸気量を所定の量に制御できるので、ハロゲン含有ガスの分解を高効率で行うことができる。
【００４８】
実施の形態５．
図９はこの発明の実施の形態５のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図である。実施の形態５のハロゲン含有ガス処理装置の構成が実施の形態１の構成と異なるのは、配管２８に温度制御部としてリボンヒーター５３を設ける点である。この点を除けば実施の形態１と同じである。実施の形態５では、リボンヒーター５３により、配管２８の温度を水媒体２３の温度よりも５℃以上、望ましくは１０℃以上高くなるように制御する。これにより、配管２８内で結露することによって供給する水蒸気量が低下するという問題は回避でき、水媒体２３の温度によって決まる水蒸気量を精度よく供給することができるので、供給水蒸気量の低下によるハロゲン化合物の分解効率の低下を防ぐことができる。
【００４９】
実施の形態６．
図１０は、この発明の実施の形態６のハロゲン含有ガス処理装置の水蒸気供給部の構成を説明する図である。実施の形態１乃至５の水蒸気供給部２１は、バブリングによる気液接触により水蒸気を供給するものであるが、この実施の形態６の水蒸気供給部６１は、滴下する水媒体との気液接触により水蒸気を供給するものである。水蒸気供給部以外の構成は、実施の形態１乃至５と同じである。
【００５０】
実施の形態６のハロゲン含有ガス処理装置の水蒸気供給部６１は、水媒体６３を入れた容器６２と、排出源から排出されたハロゲン化合物含有ガスを容器６２内に導入する配管２４と、この配管２４に設けられたハロゲン濃度センサ２５と、放電処理部に向けて排出する配管２８と、水媒体６３をハロゲン濃度に基づく所定の温度に制御する温度調節器６４と、温度制御された水媒体６３を配管６５を通して容器６２の上部に導く循環ポンプ６６と、容器６２の上部に設けられ配管６５に接続された多数の小孔６７を有する水媒体滴下部６８とを備えている。
【００５１】
実施の形態１と同様に、排出源から排出されたハロゲン化合物含有ガスは、配管２４を通して水蒸気供給部６１に導入される。ハロゲン化合物含有中のハロゲン濃度を配管２４に設けられたハロゲン濃度センサ２５で検知し、検知されたハロゲン濃度に基づき、最も分解効率が高くなる水蒸気量を混入できる水媒体６３の温度を求める。水媒体６３がこの温度となるように温度調節器６４により水媒体６３が調温される。調温された水媒体６３は循環ポンプ６６により配管６５を通して容器６２の上部に導かれ、水媒体滴下部６８からシャワー状に滴下される。配管２４を通して容器６２内に導入されたハロゲン化合物含有ガスは、容器６２内の水媒体６３上の空間にある滴下する水媒体６９と気液接触することにより、ハロゲン化合物含有ガスに所定量の水蒸気が混入される。ハロゲン化合物含有ガスと水蒸気との混合ガスは、配管２８により実施の形態１と同様に放電処理部に導かれ、同様の処理が施される。
実施の形態６のハロゲン含有ガス処理装置は、上述のような水蒸気供給部６１を備えるので、ハロゲン化合物含有ガスが水媒体中を通過しないため、トラブル発生時にも水媒体の逆流を防ぐことができ、安定した処理が可能である。
【００５２】
【発明の効果】
この発明に係るハロゲン含有ガス処理方法は、真空ポンプを介して、この真空ポンプを保護するパージガスとともに供給されるハロゲン化合物含有ガスに、このガス中のハロゲン原子濃度に対する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気を混合し、この混合ガスを放電処理部へ導入して、混合ガス中のハロゲン化合物を分解し、この分解生成物を除去するので、真空ポンプの腐食や配管の詰まりが防止できるとともに、ハロゲン化合物の分解効率の制御ができ、ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度によらずに高効率にハロゲン含有ガスを処理することができる。
【００６１】
この発明に係るハロゲン含有ガス処理装置は、保護するためのパージガス導入部を有する真空ポンプと、上記パージガス導入部から導入されたパージガスとともに上記真空ポンプにより排気されるハロゲン化合物含有ガスにこのガス中のハロゲン原子濃度に対する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気を混入制御する水蒸気供給部と、パージガスとハロゲン化合物含有ガスと水蒸気供給部により混入された水蒸気との混合ガスを放電により分解する放電処理部とを備えるので、真空ポンプの腐食や配管の詰まりが防止で
きるとともに、ハロゲン化合物の分解効率の制御ができ、ハロゲン化合物含有ガス中のハロゲン濃度によらずに高効率にハロゲン含有ガスを処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図である。
【図２】この発明における水蒸気供給部の水媒体に純水を用いたときの純水温度とＣＦ₄の分解効率の関係を調べた結果を示す図である。
【図３】この発明におけるＣＦ₄濃度に対する飽和水分濃度の比率とＣＦ₄の分解効率の関係を調べた結果を示す図である。
【図４】この発明におけるＦ原子濃度に対する飽和水分濃度の比率とＣＦ₄の分解効率の関係を調べた結果を示す図である。
【図５】この発明におけるハロゲン原子濃度に対する水分子濃度の比率とＣＦ₄の分解効率の関係を調べた結果を示す図である。
【図６】各種パージガスを用いたときのパージガス流量とハロゲン化合物の分解効率の関係を調べた結果の例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態３のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態４のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態５のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態６のハロゲン含有ガス処理装置の水蒸気供給部の構成を説明する図である。
【図１１】従来のハロゲン含有ガス処理装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
２１水蒸気供給部、２２バブリング容器、２３水媒体、２４，２８配管、２５ハロゲン濃度センサ、２６温度センサ、２７温度調節器、３１放電処理部、３３，３４放電電極、３５高電圧電源、３６液温調節器、３７循環ポンプ、４１捕集部、４３水媒体、５１ガス温度調節器、５２水蒸気発生器、５３リボンヒーター、６１水蒸気供給部、６８水媒体滴下部。

Claims

真空ポンプを介して、この真空ポンプを保護するパージガスとともに供給されるハロゲン化合物含有ガスに、このガス中のハロゲン原子濃度に対する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気を混合し、この混合ガスを放電処理部へ導入して、上記混合ガス中のハロゲン化合物を分解し、この分解生成物を除去することからなるハロゲン含有ガス処理方法。
パージガスが窒素ガスであることを特徴とする請求項１記載のハロゲン含有ガス処理方法。
パージガスが希ガスであることを特徴とする請求項１記載のハロゲン含有ガス処理方法。
パージガスとハロゲン化合物含有ガスとの混合ガスと所定量の水蒸気との混合が、上記ハロゲン化合物含有ガスと所定の温度に制御された水媒体との気液接触により行われてなる請求項１記載のハロゲン含有ガス処理方法。
保護するためのパージガス導入部を有する真空ポンプと、上記パージガス導入部から導入されたパージガスとともに上記真空ポンプにより排気されるハロゲン化合物含有ガスに、このガス中のハロゲン原子濃度に対する水分子の濃度比が０．２５〜１となるように水蒸気を混入制御する水蒸気供給部と、上記パージガスと上記ハロゲン化合物含有ガスと上記水蒸気供給部により混入された水蒸気との混合ガスを放電により分解する放電処理部とを備えるハロゲン含有ガス処理装置。
パージガスが窒素ガスであることを特徴とする請求項５記載のハロゲン含有ガス処理装置。
パージガスが希ガスであることを特徴とする請求項５記載のハロゲン含有ガス処理装置
水蒸気供給部が、パージガスとハロゲン化合物含有ガスとの混合ガスと水媒体とが気液接触する気液接触部と、上記パージガスとハロゲン化合物含有ガスとの混合ガス中のハロゲン濃度に基づき上記水媒体を所定の温度に制御する温度制御部と、を備える請求項５記載のハロゲン含有ガス処理装置。