JPH04210236A - Treating agent for dry etching exhaust gas - Google Patents

Treating agent for dry etching exhaust gas

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JPH04210236A
JPH04210236A JP2418943A JP41894390A JPH04210236A JP H04210236 A JPH04210236 A JP H04210236A JP 2418943 A JP2418943 A JP 2418943A JP 41894390 A JP41894390 A JP 41894390A JP H04210236 A JPH04210236 A JP H04210236A
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dry etching
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harmful gas
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Abstract

PURPOSE:To obtain a treating agent for catching harmful gas component in a dry etching exhaust gas by carrying on alkali metal aluminate or a tetraalkyl ammonium salt on active carbon. CONSTITUTION:Active carbon is immersed in the aqueous solution of an alkali metal aluminate or a tetraalkyl ammonium salt, or sprayed with the same aqueous solution to carry the alkali metal aluminate or the tetraalkyl ammonium salt on the active carbon. Thereafter, it is dried at a temp. not causing decomposition of these salts in an atmosphere of inert gas or in vacuum. Thus, obtained treating agent removes selectively harmful gas components in a dry etching exhaust gas produced at a time when a semiconductor is manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[00011 [00011

【産業上の利用分野]本発明は半導体S!、ia工程等
におけるドライエツチング装置から排出する有害ガス成
分を選択的に除去し無害化するドライエツチング排ガス
処理剤に関する。 [00021更に詳しくは、ドライエツチングにおいて
は、フッ化炭素系ガス、六フッ化イオウ、ハロゲン化水
素、ハロゲン化ホウ素、ハロゲン化ケイ素、三フッ化窒
素、塩素、フッ素、臭素等よりなる群から選択された、
1種以上の反応性ガスと、さらに前記反応性ガスに目的
に応じて酸素、水素、窒素、空気、アルゴン、ヘリウム
等から選ばれた1種以上のガスを添加し、被処理材料を
エツチングし使用されたガスは装置から排ガスとして排
気される。このドライエツチング排ガスに含む前記反応
性ガスおよびエツチングで生成した有害ガス成分を選択
的に除去して、ドライエツチング排ガスを無害化するた
めに用いる処理剤に関するものである。 [0003] 【従来の技術】半導体工業においては、1. Cの高集
積化に伴い微細化が急速に進み、微細加エバターン形成
に不可欠なエツチング技術もウェットエツチング法から
選択性、制御性の長所を有するプラズマエツチング、反
応性イオンエツチング等のドライエツチング法にほとん
ど移行した。 [0004] ドライエツチングの被処理材料には、シ
リコン、ポリシリコン、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ア
ルミニウム、アルミニウムー銅、アルミニウムーケイ素
、モリブデン、タングステン、チタン、チタン−タング
ステン、クロム、酸化クロム、ヒ素−ガリウム等がある
。 また、ドライエツチングの反応性ガスとして、テトラフ
ルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オクタフルオロ
プロパン、トリフルオロメタン、ジクロロトリフルオロ
エタン等のフッ化炭素系ガス、六フッ化イオウ、三塩化
ホウ素、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、三フッ化窒素
、臭化水素、フッ素、塩素、臭素等が使用されており、
これらは目的に応じて単独または組み合せて、前記反応
性ガスに酸素、水素、窒素、空気、アルゴン、ヘリウム
等から選ばれた、1種以上のガスを添加して、前記の被
処理材料をエツチングしている。このエツチング排ガス
には、被処理材料とエツチングガスの組み合せによって
異なるが、フッ化水素、塩化水素、臭化水素四フフ化ケ
イ素、四フッ化イオウ、塩化カルボキシル、フッ化カル
ボキシル、四塩化ケイ素、三塩ホウ素、塩素、フッ素、
臭素、オゾン等の酸性および酸化性の有害ガス成分が含
まれており、環境汚染、安全衛生、プロセス汚染および
腐蝕等の観点から前記有害ガス成分を処理し無害化しな
ければならない。 [0005]このドライエツチング排ガス処理方法とし
ては、湿式および乾式処理法が知られているが、湿式処
方では、処理剤として、苛性ソーダもしくは炭酸ソーダ
等のアルカリ性水溶液を用い、排ガスを処理剤で洗滌等
により、有害ガス成分を吸収させ無害化処理する方法が
一般的である。しかし、湿式法は設備の複雑さと設備コ
ストが高い、水溶液のため処理剤のナトリウム等がエツ
チング装置に逆流したり、処理剤と排ガス中の有害ガス
成分との反応によって、生成する固形分による処理装置
の閉塞等の問題がある。乾式処理法は、前記湿式法の問
題点を改良する方法として提案(特開昭58−1220
25号公報、特開昭61−35849号公報)されたも
のであるが、この方法で使用されるアルカリ金属および
アルカリ土類金属のハロゲン化物を活性炭に担持させた
処理剤は、排ガス中の有害ガス成分の処理能力が低く、
処理塔に充填した処理剤をひんばんに入れ替える必要が
あり処理剤の使用量も多くなるという難点がある。さら
に、排ガス中の有害ガス成分によっては、処理能力が著
しく低く、有害ガス処理成分の種類が限定されるという
問題がある。 [0006]
[Industrial Application Field] The present invention is a semiconductor S! The present invention relates to a dry etching exhaust gas treatment agent that selectively removes and renders harmful gas components discharged from dry etching equipment in, for example, the ia process. [00021] More specifically, in dry etching, a gas selected from the group consisting of fluorocarbon gas, sulfur hexafluoride, hydrogen halide, boron halide, silicon halide, nitrogen trifluoride, chlorine, fluorine, bromine, etc. was done,
One or more reactive gases and one or more gases selected from oxygen, hydrogen, nitrogen, air, argon, helium, etc. depending on the purpose are added to the reactive gas to etch the material to be processed. The used gas is exhausted from the device as waste gas. The present invention relates to a processing agent used for selectively removing the reactive gas contained in the dry etching exhaust gas and harmful gas components generated during etching to render the dry etching exhaust gas harmless. [0003] [0003] In the semiconductor industry, 1. With the increasing integration of C, miniaturization has progressed rapidly, and the etching technology essential for forming finely patterned patterns has changed from wet etching to dry etching methods such as plasma etching and reactive ion etching, which have the advantages of selectivity and controllability. Almost migrated. [0004] Materials to be subjected to dry etching include silicon, polysilicon, silicon dioxide, silicon nitride, aluminum, aluminum-copper, aluminum-silicon, molybdenum, tungsten, titanium, titanium-tungsten, chromium, chromium oxide, arsenic- There are gallium etc. In addition, as reactive gases for dry etching, fluorocarbon gases such as tetrafluoromethane, hexafluoroethane, octafluoropropane, trifluoromethane, and dichlorotrifluoroethane, sulfur hexafluoride, boron trichloride, silicon tetrachloride, Silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride, hydrogen bromide, fluorine, chlorine, bromine, etc. are used.
In these methods, one or more gases selected from oxygen, hydrogen, nitrogen, air, argon, helium, etc. are added to the reactive gas, either singly or in combination depending on the purpose, to etch the material to be processed. are doing. This etching exhaust gas includes hydrogen fluoride, hydrogen chloride, hydrogen bromide, silicon tetrafluoride, sulfur tetrafluoride, carboxyl chloride, carboxyl fluoride, silicon tetrachloride, Salt boron, chlorine, fluorine,
It contains acidic and oxidizing harmful gas components such as bromine and ozone, and these harmful gas components must be treated to render them harmless from the viewpoints of environmental pollution, safety and hygiene, process pollution, corrosion, and the like. [0005] As this dry etching exhaust gas treatment method, wet and dry treatment methods are known, but in the wet method, an alkaline aqueous solution such as caustic soda or soda carbonate is used as the treatment agent, and the exhaust gas is washed with the treatment agent. Therefore, a common method is to absorb harmful gas components and render them harmless. However, the wet method requires complex equipment and high equipment costs, and because it is an aqueous solution, the processing agent, such as sodium, flows back into the etching equipment, and the solid content generated by the reaction between the processing agent and harmful gas components in the exhaust gas. There are problems such as device blockage. The dry processing method was proposed as a method to improve the problems of the wet method (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1220-1989).
No. 25, JP-A No. 61-35849), but the treatment agent used in this method, in which halides of alkali metals and alkaline earth metals are supported on activated carbon, eliminates harmful substances in exhaust gas. The ability to process gas components is low,
The problem is that the processing agent filled in the processing tower must be frequently replaced, and the amount of processing agent used is large. Furthermore, depending on the harmful gas components in the exhaust gas, the treatment capacity is extremely low, and the types of harmful gas treatment components are limited. [0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の湿式お
よび乾式法の問題点を解決すべく、ドライエツチング装
置から排出する有害ガス成分を乾式処理法で処理し、ド
ライエツチング排ガスを無害化するために使用される処
理剤で、ドライエツチング排ガスに含まれる有害ガス成
分である前記酸性および酸化性ガスの複数成分の処理を
可能にし、処理能力も高く、排ガス処理塔に充填して排
ガスを処理した場合、処理剤入れ替えが少く、処理対象
ガス濃度および排ガス流量の変動に耐える、すぐれた処
理剤を提供することを目的とするものである。 [0007]
[Problems to be Solved by the Invention] In order to solve the problems of the above-mentioned wet and dry etching methods, the present invention uses a dry processing method to treat harmful gas components discharged from a dry etching apparatus, thereby rendering the dry etching exhaust gas harmless. It is a treatment agent used for dry etching, which enables the treatment of multiple components of the acidic and oxidizing gases that are harmful gas components contained in the dry etching exhaust gas.It has a high treatment capacity and can be filled into an exhaust gas treatment tower to treat the exhaust gas The purpose of the present invention is to provide an excellent processing agent that requires less replacement of the processing agent and can withstand fluctuations in the concentration of the gas to be treated and the flow rate of the exhaust gas. [0007]

【課題を解決するための手段】本発明は活性炭にアルミ
ン酸のアルカリ金属塩およびテトラアルキルアンモニウ
ム塩より選ばれた一種を担持させてなる処理剤で、流動
床や移動床で使用してもよいが、一般には固定床を使用
し処理塔に処理剤を充填して、ドライエツチング装置か
らの排ガスを処理塔に流通し、処理剤と排ガスを接触さ
せることにより、ドライエツチング排ガスに含まれる複
数の有害ガス成分を処理するものであり、例えば、塩化
水素のごとき有害ガス成分の場合、活性炭に担持させた
アルミン酸ソーダと反応させ、N a A I Cl 
4  として処理剤に補足させることにより、活性炭に
アルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化および/
または塩化物を担持した処理剤よりも処理能力が高くな
るものである。 [0008]本発明の処理剤は、アルミン酸のアルカリ
金属塩およびテトラアルキルアンモニウム塩より選はね
た一種の水溶液に活性炭を浸漬または活性炭にこの水溶
液を噴霧し攪拌後、活性炭に担持したアルミン酸のアル
カリ金属および/またはテトラアルキルアンモニウム塩
が分解しない温度の高温度、一般に150〜250℃(
アルカリ金属塩の場合)、50〜60℃(テトラアルキ
ルアンモニウム塩の場合)の温度で不活性ガス、例えば
窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲気下あるいは真空に
て乾燥させ、付着水、結合水等を除去する方法によって
製造することができる。 [0009]処理剤に水分が含まれていると、ドライエ
ツチング排ガスに含まれる四塩化ケイ素、三塩化ホウ素
等の反応性ガスと反応して生成する二酸化ケイ素、ホウ
酸等の生成物のため処理塔の詰りゃ処理剤の細孔閉塞に
よる処理能力の低下等の原因になるので、アルミン酸の
アルカリ金属塩および/またはテトラアルキルアンモニ
ウム塩を担持させてなる処理剤には、実質的に水分を含
まないようにする。そのためには前記のようなガス雰囲
気下あるいは真空にて乾燥するのが最適である。 [00101本発明の活性炭としては、比表面積(N2
BET法)が100〜2500m27g、好ましくは1
100〜2000m2/gのものが最適に使用される。 比表面積が小さすぎると、排ガス中の有害ガス成分の処
理能力が低く、また比表面積があまり大きすぎると、処
理剤の機械的強度が低下し、取り扱い使用中に劣化する
ので好ましくない。さらに活性炭の種類は石炭系、ヤシ
ガラ系、木炭系等特に制限されない。活性炭の形状は球
状、破砕状等の粒状であればその形状は特に制限されな
い。活性炭の粒径は使用条件、処理塔の大きさや移動床
、流動床等の処理様式およびガス流速の相違等によって
異なるが、一般には0. 5〜20mm、好ましくは0
゜5〜10mmが適当である。 [0011]アルミン酸のアルカリ金属塩および/また
はテトラアルキルアンモニウム塩としては、アルミン酸
リチウム、アルミン酸カリウム、アルミン酸ナトリウム
、アルミン酸セシウム、水酸化テトラメチルアンモニウ
ム、水酸化テトラエチルアンモニウム、炭酸テトラメチ
ルアンモニウム、炭酸テトラエチルアンモニウム、塩化
テトラメチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニ
ウム、アルミン酸テl〜ラメチルアンモニウム、アルミ
ン酸テトラメチルアンモニウム等を挙げることができ、
これらの中でも、アルミン酸す1−リウム、アルミン酸
カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、炭酸テト
ラメチルアンモニウム、塩化テトラメチルアンモニウム
、アルミン酸テトラメチルアンモニウム等が好ましいが
、一般的にはアルミン酸ナトリウム、炭酸テトラメチル
アンモニウムが最適に使用される。炭酸テトラメチルア
ンモニウムとアルミン酸テI〜ラメチルアンモニウムは
水酸化テトラメチルアンモニウムにそれぞれ、炭酸ガス
、水酸化アルミニウムを作用(反応)させて製造するこ
とができる。 [0012]アルミン酸のアルカリ金属塩および/また
はテトラアルキルアンモニウム塩の活性炭への担持量は
、あまり少なすぎると、その担持効果がなく、またあま
り多すぎると活性炭の細孔閉塞が生じ、かえって排ガス
中の有害ガス成分の処理能が低くなるので1〜20w■
%(活性炭100m1に対する担持量g)、好ましくは
5〜15 W/’V%にするのが最適である。 [0013]
[Means for Solving the Problems] The present invention is a processing agent comprising activated carbon supported with one selected from alkali metal salts and tetraalkylammonium salts of aluminic acid, which may be used in a fluidized bed or a moving bed. Generally, a fixed bed is used, a treatment tower is filled with a treatment agent, and the exhaust gas from the dry etching equipment is passed through the treatment tower, and the treatment agent and the exhaust gas are brought into contact with each other, thereby eliminating multiple harmful substances contained in the dry etching exhaust gas. For example, in the case of a harmful gas component such as hydrogen chloride, it is reacted with sodium aluminate supported on activated carbon and treated with Na AI Cl.
4. By supplementing the treatment agent with
Alternatively, the processing ability is higher than that of a processing agent carrying chloride. [0008] The treatment agent of the present invention is prepared by immersing activated carbon in an aqueous solution selected from alkali metal salts and tetraalkylammonium salts of aluminic acid, or by spraying this aqueous solution onto activated carbon and stirring, and then treating the aluminic acid supported on activated carbon. at a high temperature at which the alkali metal and/or tetraalkylammonium salts of
In the case of alkali metal salts), dry at a temperature of 50 to 60°C (in the case of tetraalkylammonium salts) in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon, helium, etc. or in vacuum to remove adhering water, bound water, etc. It can be manufactured by a method of removing. [0009] If the processing agent contains water, it will react with reactive gases such as silicon tetrachloride and boron trichloride contained in the dry etching exhaust gas to produce products such as silicon dioxide and boric acid, which will cause the processing to deteriorate. If the tower is clogged, it may cause a decrease in processing capacity due to pore clogging of the processing agent, so the processing agent supported on the alkali metal salt and/or tetraalkylammonium salt of aluminic acid should contain substantially no water. Avoid including it. For this purpose, it is best to dry under a gas atmosphere as described above or in a vacuum. [00101 The activated carbon of the present invention has a specific surface area (N2
BET method) is 100-2500m27g, preferably 1
100-2000 m2/g is optimally used. If the specific surface area is too small, the ability to treat harmful gas components in exhaust gas will be low, and if the specific surface area is too large, the mechanical strength of the processing agent will decrease and it will deteriorate during handling and use, which is not preferable. Furthermore, the type of activated carbon is not particularly limited, such as coal-based, coconut shell-based, charcoal-based, etc. The shape of activated carbon is not particularly limited as long as it is granular, such as spherical or crushed. The particle size of activated carbon varies depending on the conditions of use, the size of the treatment tower, the treatment method such as moving bed or fluidized bed, and the difference in gas flow rate, but it is generally 0. 5-20mm, preferably 0
5 to 10 mm is appropriate. [0011] Examples of the alkali metal salt and/or tetraalkylammonium salt of aluminate include lithium aluminate, potassium aluminate, sodium aluminate, cesium aluminate, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and tetramethylammonium carbonate. , tetraethylammonium carbonate, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetramethylammonium aluminate, tetramethylammonium aluminate, etc.
Among these, sodium aluminate, potassium aluminate, tetramethylammonium hydroxide, tetramethylammonium carbonate, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium aluminate, etc. are preferred, but sodium aluminate and carbonate are generally preferred. Tetramethylammonium is optimally used. Tetramethylammonium carbonate and Tetramethylammonium aluminate can be produced by reacting tetramethylammonium hydroxide with carbon dioxide gas and aluminum hydroxide, respectively. [0012] If the amount of alkali metal salt and/or tetraalkylammonium salt of aluminic acid supported on activated carbon is too small, there will be no supporting effect, and if it is too large, pores of the activated carbon will be clogged, and instead, exhaust gas 1 to 20w, as the ability to process harmful gas components inside is low.
% (supported amount in grams per 100 ml of activated carbon), preferably 5 to 15 W/'V%. [0013]

【作用】本発明の処理剤を使用した場合、アルミン酸の
アルカリ金属塩および/またはテトラアルキルアンモニ
ウム塩が、どのような作用をしているか明確ではないが
、活性炭やアルカリ金属およびアルカリ土類金属のハロ
ゲン化物および/または水酸化物を活性炭に担持させた
ものを処理剤として使用した場合と比較して、ドライエ
ツチング排ガスに含まれる複類の有害ガス成分の処理が
可能で処理能力も高くなる。このことは、アルミン酸の
アルカリ金属塩および/またはテトラアルキルアンモニ
ウム塩と有害ガス成分との反応および活性炭への吸着能
からだけでは考えにくく、アルミン酸のアルカリ金属塩
および/またはテトラアルキルアンモニウム塩がある種
の触媒物な作用をなし、活性炭への吸着能を増大させて
いるが、それらの相互作用ではないかと推定される。 [0014]
[Action] When using the treatment agent of the present invention, it is not clear what kind of action the alkali metal salt and/or tetraalkylammonium salt of aluminic acid has, but activated carbon, alkali metals, and alkaline earth metals Compared to the case where halides and/or hydroxides supported on activated carbon are used as a treatment agent, it is possible to treat multiple harmful gas components contained in dry etching exhaust gas, and the treatment capacity is also higher. . This is difficult to believe only from the reaction of alkali metal salts and/or tetraalkylammonium salts of aluminic acid with harmful gas components and adsorption ability to activated carbon. It acts as a kind of catalyst and increases the adsorption capacity of activated carbon, but it is presumed that this is due to their interaction. [0014]

【実施例】 [実施例1] アルミン酸ナトリウムの25%水溶液40m1に粒状活
性炭(比表面積1200m2/ g、粒径0.5〜2市
)100mlを浸漬し攪拌後、乾燥窒素ガスにて200
℃で3時間乾燥させ、水分を含まないアルミン酸ナトリ
ウム担持活性炭(N a A l 02担持量Log/
100m1活性炭)処理剤を調製した。 [0015]処理剤50m1を目皿の有するテフロン製
処理筒に充填(充填高300mm)L、下部よりドライ
エツチングガスとして、SF6 125Nml/min
 、 C2C14F4 25Nml/min 、 C2
C13F5 25Nml/min、 02 2 ONm
l/minを供給しながら減圧下で放電を行ないポリシ
リコンのエツチングを行なった排ガスを流通させた。こ
のドライエツチング排ガスには、SF4゜SOF2 、
F2 、HF、S iF4.HCI、COF2 。 03 、 S ic 14 、 CI2等の有害ガス成
分を含有していたが、処理筒上部の出口側での排ガス測
定結果、前記有害ガス成分はいずれも1 ppm以下で
あった。 [0016]  [実施例21 実施例1のアルミン酸ナトリウムにかえてアルミン酸力
1ウムを使用し、実施例1と同様の操作で処理剤(KA
102担持量10g/ 100ml活性炭)を調製し、
実施例1と同様のドライエツチング排ガスを同操作にて
流通させた。その結果実施例1同様有害ガス成分はいず
れも1 ppm以下であった。 [0017]  [実施例3] 実施例1のアルミン酸ナトリウムにかえて水酸化テトラ
メチルアンモニウムを使用し、乾燥窒素ガスにて、50
℃で5時間乾燥させたほかは実施例1と同様の操作で処
理剤((CH3)4 NOH担持量10g/100m1
活性炭〕を調整し、実施例1と同様のドライエツチング
排ガスを同操作にて流通させた。その結果実施例1同様
有害ガス成分はいずれも1 ppm以下であった。 [0018]  [実施例4] 実施例1のアルミン酸ナトリウムにかえて水酸化テトラ
エチルアンモニウムを使用し、乾燥窒素ガスにて50℃
で5時間乾燥させたほかは、実施例1と同様の操作で処
理剤[(C2H5) 4 NOH担持量10g/100
m1活性炭〕を調製し、実施例1と同様のドライエツチ
ング排ガスを同操作にて流通させた。その結果実施例1
同様有害ガス成分はいずれも1 ppm以下であった。 [0019]  [実施例5] 実施例1のアルミン酸ナトリウムにかえて塩化テトラエ
チルアンモニウムを使用し、乾燥窒素ガスにて50℃で
5時間乾燥させたほかは実施例1と同様の操作で処理剤
C(C2H5) 4 NCI担持量10g/100m1
活性炭〕を調製し、実施例1と同様のドライエツチング
排ガスを同操作にて流通させた。その結果実施例1同様
有害ガス成分はいずれも1ppIi1以下であった。 [00201[実施例61 実施例1のアルミン酸ナトリウムにかえてアルミン酸テ
トラメチルアンモニウム〔水酸化アルミニウム(A I
(OH) 3 8. 5g)に水酸化テトラメチルアン
モニウム[(CH3)2 N0825%水溶液40m1
)を作用させ調製した〕を使用し乾燥窒素ガスにて、5
0℃で5時間乾燥したほかは実施例1と同様の操作で処
理剤[(CH3) 4 NA 102担持量Log/1
00g活性炭〕を調製し、実施例1と同様のドライエツ
チング排ガスを同操作にて流通させた。その結果実施例
1同様有害ガス成分はいずれも1 ppm以下であった
。 [00211[実施例71 実施例1のアルミン酸ナトリウムにかえて、炭酸テトラ
メチルアンモニウム(水酸化テトラメチルアンモニウム
に炭酸ガスを作用させ調製)を使用し乾燥窒素ガスにて
、50℃で5時間乾燥したほかは実施例1と同様の操作
で処理剤CC(CH4) 4 N〕2 CO3担持量1
0g/100m1活性炭〕を調製し、実施例1と同様の
ドライエツチング排ガスを同操作にて流通させた。その
結果実施例1同様有害ガス成分はいずれも1 ppm以
下であった。 [0022]  [実施例81 実施例1と同様の処理剤(N a A 102担持)5
0mlを目皿の有するテフロン製処理筒に充填(充填高
3001m) L、下部よりドライエツチングガスとし
て、HBr35Nml/min 、 S iF425N
ml/min 、 CI2 1ON m l /m i
 nを供給しながら減圧下で放電を行ないポリジノコン
のエツチングを行なった排ガスを流通させた。このドラ
イエツチングの排ガスにはHBr、Br、、5iBr1
.SiF4等の有害ガス成分を含有していたが、処理筒
上部の出口側での排ガス測定結果前記有害ガス成分は、
いずれも1 ppm以下であった。 [0023]  [実施例91 実施例5と同様の処理剤[(C2H5) NCl担持量
を使用し実施例8と同様のドライエツチング排ガスを同
操作にて流通させた。その結果実施例8同様有害ガス成
分はいずれもl ppm以下であった。 [0024]  [実施例10] 実施例7と同様の処理剤C((CH3) 4 N) 2
 CO3O3担持量用し、実施例8と同様のドライエツ
チング排ガスを同操作にて流通させた。その結果実施例
8同様有害ガス成分はいずれも1 ppm以下であった
。 [0025]  [実施例11] 実施例2と同様の処理剤(KA102担持)50mlを
目皿の有するテフロン製処理筒に充填(充填高300m
m)し、下部よりドライエツチングガスとしてCF41
5ONml/min 、 Hz 2 ONml/min
を供給しながら減圧下で放電を行ない5iOzのエツチ
ングを行なった排ガスを流通させた。このドライエツチ
ングの排ガスには、HF、 F2 、  S iF4.
 COF2 、03等の有害ガス成分を含有していたが
、処理筒上部の出口側での排ガス測定結果前記有害ガス
成分はいずれも1 ppm以下であった。 [0026]  [実施例12] 実施例3と同様の処理剤((CH3)4 NOHOH担
持量用し実施例11と同様のドライエツチング排ガスを
同操作にて流通させた。その結果実施例11同様有害ガ
ス成分はいずれも1 ppm以下であった。 [0027]  [実施例13] 実施例6と同様の処理剤[(CH3)4 NAlO2担
持)50mlを目皿の有するテフロン製処理筒に充填(
充填高300mm)L、下部よりドライエツチングガス
として、CF4 150 Nml/minと02 20
 Nml/minを供給しながら減圧下で放電を行ない
Si3N4のエツチングを行なった排ガスを流通させた
。このドライエツチングの排ガスには、HF、 F2 
、  S iF4等の有害ガス成分を含有していたが、
処理筒上部の出口側での排ガス測定結果前記有害ガス成
分はいずれも1 ppm以下であった。 [0028]  [実施例141 実施例7と同様の処理剤[((CH3)4 N)2 C
O3O3担持量用し、実施例13と同様のドライエツチ
ング排ガスを同操作にて流通させた。その結果実施例1
3同様有害ガス成分はいずれも1 ppm以下であった
。 [0029]  [実施例151 実施例1と同様の処理剤(NaAIO2担持)50ml
を目皿の有するテフロン製処理筒に充填(充填高300
mm)シ、下部よりドライエツチングガスとして、BC
I+  15 ONml/min 、 CHF3 3 
ONml/min 、 C1,!25 Nml/min
を供給しながら減圧下で放電を行ないA1のエツチング
を行なった排ガスを流通させた。このドライエツチング
の排ガスには、BCl3.HF  HCl、、C1,!
 等の有害ガス成分を含有していたが、処理筒上部の出
口側での排ガス測定結果前記有害ガス成分はいずれも1
 ppm以下であった。 [00301[実施例16] 実施例5と同様の処理剤[(C2HB) NCl担持〕
を使用し、実施例15と同様のドライエツチング排ガス
を同操作にて流通させた。その結果実施例15同様有害
ガス成分はいずれも1 ppm以下であった。 [00311[実施例171 実施例1と同様の処理剤(NaAl○2担持)50ml
を目皿の有するテフロン製処理筒に充填(充填高300
mm) L下部よりドライエツチングの排ガスに含まれ
る有害ガス成分としてのHCl、  S ’rF4. 
 SF4 、 BC13、HB r、 C12をそれぞ
れ窒素ガスで希釈し濃度1vo1%のモデルドライエツ
チング排ガスを調製し、0゜3Nl/minの流量で各
々のモデルガスを流通させた。処理筒上部の出口側にて
各々のモデル排ガス中の有害ガスを測定(1pan検出
で破過点とした)し、処理剤の能力(処理剤11当りの
有害ガスの処理量mol数とした)を調べた。その結果
は表−1−■のようになった。 [0032]  [実施例18] 実施例7と同様の処理剤C((CH3) 4 N) 2
 C○3担持担持値用し、実施例17と同様の操作にて
処理剤の能力を調べた。その結果は表−1−■のように
なった。 [0033]  [比較例11 実施例1と同様の粒状活性炭を乾燥窒素ガスに200℃
で3時間乾燥させ、これを処理剤として使用したほかは
実施例17と同様の操作にて、処理剤の能力を調べた。 その結果は表−1−〇のようになった。 [0034]  [比較例2] 実施例1のアルミン酸ナトリウムにかえて塩化ナトリウ
ムを使用し、乾燥窒素ガスにて200℃で3時間乾燥さ
せたほかは実施例1と同様の操作で処理剤(NaCI担
持量10g/100m1活性炭)を調製し、実施例17
と同様の操作にて、処理剤の能力を調べた。その結果は
表−1−■のようになった。 [0035]  [比較例31 実施例1のアルミン酸ナトリウムにかえて無水塩化カル
シウムを使用し、乾燥窒素ガスにて、200℃で3時間
乾燥させたほかは実施例1と同様の操作で処理剤(Ca
CL2担持量10g/100m1活性炭)を調製し、実
施例17と同様の操作にて処理剤の能力を調べた。その
結果は表−1−■のようになった。 [0036]
[Example] [Example 1] 100 ml of granular activated carbon (specific surface area: 1200 m2/g, particle size: 0.5-2 mm) was immersed in 40 ml of a 25% aqueous solution of sodium aluminate, stirred, and then heated with dry nitrogen gas for 200 mL.
℃ for 3 hours, water-free sodium aluminate supported activated carbon (N a A l 02 supported amount
A treatment agent (100ml activated carbon) was prepared. [0015] Fill a Teflon processing cylinder with a perforated plate with 50 ml of processing agent (filling height 300 mm) L, and use SF6 as a dry etching gas from the bottom at 125 Nml/min.
, C2C14F4 25Nml/min, C2
C13F5 25Nml/min, 02 2 ONm
Discharge was carried out under reduced pressure while supplying 1/min, and the exhaust gas that etched the polysilicon was circulated. This dry etching exhaust gas contains SF4°SOF2,
F2, HF, S iF4. HCI, COF2. The sample contained harmful gas components such as 03, Sic 14, and CI2, but as a result of exhaust gas measurement at the outlet side of the upper part of the processing cylinder, all of the harmful gas components were 1 ppm or less. [0016] [Example 21 The treatment agent (KA
102 supported amount 10g/100ml activated carbon) was prepared,
The same dry etching exhaust gas as in Example 1 was circulated in the same manner. As a result, as in Example 1, all harmful gas components were 1 ppm or less. [0017] [Example 3] Using tetramethylammonium hydroxide instead of sodium aluminate in Example 1, 50
The processing agent ((CH3)4 NOH supported amount 10g/100ml
Activated carbon] was adjusted, and the same dry etching exhaust gas as in Example 1 was circulated in the same manner. As a result, as in Example 1, all harmful gas components were 1 ppm or less. [0018] [Example 4] Tetraethylammonium hydroxide was used instead of sodium aluminate in Example 1, and the mixture was heated at 50°C with dry nitrogen gas.
The processing agent [(C2H5) 4 NOH supported amount 10 g/100
ml activated carbon] was prepared, and the same dry etching exhaust gas as in Example 1 was passed through it in the same manner. Results Example 1
Similarly, harmful gas components were all below 1 ppm. [0019] [Example 5] A treatment agent was prepared in the same manner as in Example 1, except that tetraethylammonium chloride was used in place of the sodium aluminate in Example 1, and it was dried at 50° C. for 5 hours with dry nitrogen gas. C(C2H5) 4 NCI supported amount 10g/100m1
Activated carbon] was prepared, and the same dry etching exhaust gas as in Example 1 was passed in the same manner. As a result, as in Example 1, the harmful gas components were all below 1 ppIi1. [00201[Example 61 Tetramethylammonium aluminate [aluminum hydroxide (A I
(OH) 3 8. 5g) of tetramethylammonium hydroxide [(CH3)2N08 25% aqueous solution 40ml
) using dry nitrogen gas,
The processing agent [(CH3) 4 NA 102 supported amount Log/1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was dried at 0°C for 5 hours.
00g activated carbon] was prepared, and the same dry etching exhaust gas as in Example 1 was passed through the same process. As a result, as in Example 1, all harmful gas components were 1 ppm or less. [00211 [Example 71 Instead of sodium aluminate in Example 1, tetramethylammonium carbonate (prepared by reacting carbon dioxide gas with tetramethylammonium hydroxide) was used and dried at 50°C for 5 hours with dry nitrogen gas. Other than that, the treatment agent CC(CH4) 4 N] 2 CO3 supported amount was 1 by the same operation as in Example 1.
0g/100ml activated carbon] was prepared, and the same dry etching exhaust gas as in Example 1 was passed through the same operation. As a result, as in Example 1, all harmful gas components were 1 ppm or less. [0022] [Example 81 Treatment agent similar to Example 1 (N a A 102 supported) 5
Fill 0ml into a Teflon processing cylinder with a perforated plate (filling height 3001m) L, as dry etching gas from the bottom, HBr35Nml/min, SiF425N
ml/min, CI2 1ON ml/mi
While supplying n, discharge was carried out under reduced pressure, and the exhaust gas in which polydinocon was etched was circulated. The exhaust gas of this dry etching includes HBr, Br, 5iBr1
.. It contained harmful gas components such as SiF4, but as a result of exhaust gas measurement at the outlet side of the upper part of the processing cylinder, the harmful gas components were
All were below 1 ppm. [0023] [Example 91 Using the same treatment agent [(C2H5) NCl supported amount as in Example 5], the same dry etching exhaust gas as in Example 8 was passed through in the same manner. As a result, as in Example 8, all harmful gas components were less than 1 ppm. [0024] [Example 10] Treatment agent C ((CH3) 4 N) 2 similar to Example 7
A dry etching exhaust gas similar to that in Example 8 was circulated in the same manner as in Example 8, with the amount of CO3O3 supported. As a result, as in Example 8, all harmful gas components were 1 ppm or less. [0025] [Example 11] 50 ml of the same processing agent as in Example 2 (carrying KA102) was filled into a Teflon processing cylinder with a perforated plate (filling height: 300 m).
m) and CF41 as a dry etching gas from the bottom.
5ONml/min, Hz 2ONml/min
While supplying 5 iOz of etched exhaust gas, discharge was carried out under reduced pressure. The exhaust gas of this dry etching includes HF, F2, SiF4.
It contained harmful gas components such as COF2 and 03, but as a result of measuring the exhaust gas at the outlet side of the upper part of the processing cylinder, the harmful gas components were all 1 ppm or less. [0026] [Example 12] The same treatment agent ((CH3)4 NOHOH supported amount) as in Example 3 was used, and the same dry etching exhaust gas as in Example 11 was circulated in the same operation. As a result, the same as in Example 11 was obtained. All harmful gas components were 1 ppm or less. [0027] [Example 13] 50 ml of the same treatment agent as in Example 6 [(CH3)4NAlO2 supported) was filled into a Teflon treatment tube with a perforated plate (
Filling height 300mm) L, dry etching gas from the bottom, CF4 150 Nml/min and 02 20
Discharge was carried out under reduced pressure while supplying Nml/min, and the exhaust gas that etched Si3N4 was circulated. This dry etching exhaust gas contains HF, F2
, contained harmful gas components such as SiF4,
As a result of measuring the exhaust gas at the outlet side of the upper part of the processing cylinder, all of the harmful gas components were 1 ppm or less. [0028] [Example 141 Treatment agent similar to Example 7 [((CH3)4N)2C
The same dry etching exhaust gas as in Example 13 was circulated using the same operation as in Example 13, using the same amount of O3O3 supported. Results Example 1
Similar to No. 3, the harmful gas components were all below 1 ppm. [0029] [Example 151 50 ml of the same treatment agent as in Example 1 (supporting NaAIO2)
Fill the Teflon processing tube with perforated plate (filling height 300
mm) From the bottom as a dry etching gas, BC
I+ 15 ONml/min, CHF3 3
ONml/min, C1,! 25 Nml/min
While supplying the gas, discharge was carried out under reduced pressure, and the exhaust gas in which A1 was etched was circulated. The exhaust gas of this dry etching contains BCl3. HF HCl,,C1,!
However, as a result of exhaust gas measurement at the outlet side of the upper part of the processing cylinder, all of the above harmful gas components were 1.
It was less than ppm. [00301 [Example 16] Treatment agent similar to Example 5 [(C2HB) NCl supported]
The same dry etching exhaust gas as in Example 15 was circulated using the same operation. As a result, as in Example 15, all harmful gas components were 1 ppm or less. [00311[Example 171 50 ml of the same treatment agent as in Example 1 (supporting NaAl○2)
Fill the Teflon processing tube with perforated plate (filling height 300
mm) HCl and S'rF4. as harmful gas components contained in the dry etching exhaust gas from the lower part of L.
SF4, BC13, HBr, and C12 were each diluted with nitrogen gas to prepare a model dry etching exhaust gas with a concentration of 1vol%, and each model gas was passed through at a flow rate of 0.3Nl/min. The harmful gases in each model exhaust gas were measured at the exit side of the upper part of the processing cylinder (1 pan detection was taken as the breakthrough point), and the processing agent capacity (the processing amount of harmful gas per 11 processing agents was expressed as the number of moles) I looked into it. The results were as shown in Table 1-■. [0032] [Example 18] Treatment agent C ((CH3) 4 N) 2 similar to Example 7
The ability of the treatment agent was investigated in the same manner as in Example 17 using the C○3 loading value. The results were as shown in Table 1-■. [0033] [Comparative Example 11 Granular activated carbon similar to Example 1 was heated to 200°C in dry nitrogen gas.
The ability of the processing agent was examined in the same manner as in Example 17 except that this was dried for 3 hours and used as the processing agent. The results were as shown in Table-1-0. [0034] [Comparative Example 2] A treatment agent ( Example 17
The ability of the treatment agent was examined using the same procedure as above. The results were as shown in Table 1-■. [0035] Comparative Example 31 A treatment agent was prepared in the same manner as in Example 1, except that anhydrous calcium chloride was used in place of the sodium aluminate in Example 1, and the treatment was dried at 200° C. for 3 hours with dry nitrogen gas. (Ca
A CL2 supported amount of 10 g/100 ml activated carbon) was prepared, and the ability of the treatment agent was examined in the same manner as in Example 17. The results were as shown in Table 1-■. [0036]

【表1】 [0037][Table 1] [0037]

【発明の効果】以上のべたように、本発明の処理剤を処
理塔に充填して、ドライエツチング排ガス処理に使用す
ると、湿式処理による場合の問題点を解決できることだ
けでなく、従来の乾式処理法に使用されている処理剤と
比較して、複数の有害ガス成分の処理が可能となり、処
理能力も高く、処理塔単位体当りで比較すると長時間の
使用に耐える。しかも活性炭にテトラアルキルアンモニ
ウムの塩を担持させた処理剤を使用すればアルカリ金属
およびアルカリ土類金属を含まないので、半導体製造プ
ロセスの汚染の恐れがなく安全性、信頼性を高めること
ができる。
[Effects of the Invention] As described above, when the treatment agent of the present invention is filled into a treatment tower and used for dry etching exhaust gas treatment, it not only solves the problems caused by wet treatment, but also improves the effectiveness of conventional dry etching treatment. Compared to processing agents used in the conventional method, it is possible to treat multiple harmful gas components, has a high processing capacity, and can withstand long-term use when compared per processing tower unit. Moreover, if a processing agent in which a tetraalkylammonium salt is supported on activated carbon is used, it does not contain alkali metals or alkaline earth metals, so there is no risk of contamination of the semiconductor manufacturing process, and safety and reliability can be improved.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】活性炭に、アルミン酸のアルカリ金属塩お
よびテトラアルキルアンモニウム塩より選ばれた一種を
担持させたことを特徴とするドライエッチング排ガスの
処理剤。
1. A treatment agent for dry etching exhaust gas, characterized in that activated carbon supports one selected from alkali metal salts and tetraalkylammonium salts of aluminic acid.
【請求項2】テトラアルキルアンモニウム塩が、テトラ
アルキルアンモニウムの水酸化物、炭酸化物、ハロゲン
化物およびアルミン酸塩より選ばれた一種である請求項
1の処理剤。
2. The treatment agent according to claim 1, wherein the tetraalkylammonium salt is one selected from hydroxides, carbonates, halides, and aluminates of tetraalkylammonium.
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