JPH05103945A - フツ素系ガスの処理法 - Google Patents
フツ素系ガスの処理法Info
- Publication number
- JPH05103945A JPH05103945A JP3270783A JP27078391A JPH05103945A JP H05103945 A JPH05103945 A JP H05103945A JP 3270783 A JP3270783 A JP 3270783A JP 27078391 A JP27078391 A JP 27078391A JP H05103945 A JPH05103945 A JP H05103945A
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- Japan
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- gas
- fluorine
- discharge
- treatment
- electrode
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 種々の化学プロセスにおいて使用される、あ
るいは生成するフッ素系ガスのうち、未処理のまま排出
されるフッ素系ガスを無害化処理することを目的とす
る。 【構成】 被処理ガスを、無電極形式の高周波放電を用
いることにより、フッ素系ガスによる電極損傷を全く受
けることなく、無害化処理するものである。
るいは生成するフッ素系ガスのうち、未処理のまま排出
されるフッ素系ガスを無害化処理することを目的とす
る。 【構成】 被処理ガスを、無電極形式の高周波放電を用
いることにより、フッ素系ガスによる電極損傷を全く受
けることなく、無害化処理するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、種々の化学プロセスに
おいて使用される、あるいは生成するフッ素系ガスのう
ち、未処理のまま排出されるフッ素系ガスの処理法に関
する。
おいて使用される、あるいは生成するフッ素系ガスのう
ち、未処理のまま排出されるフッ素系ガスの処理法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フッ素系ガスの処理法としては、
ガスの種類に応じた各種吸着剤に、常圧でガスを吸着さ
せるという吸着式の処理法が用いられていた。この方法
では高濃度・大流量のガスに対しては吸着剤の交換頻度
が高くなり、コストがかさむ、あるいはメンテナンス頻
度が高くなるなどの問題が生じていた。
ガスの種類に応じた各種吸着剤に、常圧でガスを吸着さ
せるという吸着式の処理法が用いられていた。この方法
では高濃度・大流量のガスに対しては吸着剤の交換頻度
が高くなり、コストがかさむ、あるいはメンテナンス頻
度が高くなるなどの問題が生じていた。
【０００３】また、一部のフッ素系ガスに対しては、有
効な吸着剤がない場合があり、そのような時には特別の
処理工程が必要となる。その一例として三フッ化窒素が
挙げられる。三フッ化窒素は、常温・常圧では非常に安
定な物質であり、適当な吸着剤が存在しない。そのため
一旦高温で金属と反応させ、金属フッ化物を形成させた
後、その金属フッ化物を吸着処理するという方法が採ら
れていた。このように適当な吸着剤が存在しない場合に
は、処理工程は複雑なものとなる。
効な吸着剤がない場合があり、そのような時には特別の
処理工程が必要となる。その一例として三フッ化窒素が
挙げられる。三フッ化窒素は、常温・常圧では非常に安
定な物質であり、適当な吸着剤が存在しない。そのため
一旦高温で金属と反応させ、金属フッ化物を形成させた
後、その金属フッ化物を吸着処理するという方法が採ら
れていた。このように適当な吸着剤が存在しない場合に
は、処理工程は複雑なものとなる。
【０００４】高濃度・大流量の排ガスの処理法として、
本発明者らは直流あるいは交流放電による処理法が極め
て効果的であることを見い出し、先に特開平1-143627に
おいて、その技術の開示を行った。
本発明者らは直流あるいは交流放電による処理法が極め
て効果的であることを見い出し、先に特開平1-143627に
おいて、その技術の開示を行った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の直流あるいは交
流放電による処理法においては、被処理ガスを放電によ
り分解処理を行うのであるが、被処理ガスがフッ素系ガ
スの場合には、フッ素イオン、あるいはフッ素を含むイ
オンが生成し、これらのイオンは、必然的に放電領域中
に配置された電極に到達し、それにより直流あるいは交
流放電が維持される。従って、これらのイオンにより電
極材料はフッ素化を受け、電極が損傷を受けるという問
題点を生じていた。電極損傷は、放電維持の困難さ、あ
るいは有害なフッ化物の形成、あるいはフッ化物の飛散
などの弊害を引き起こす。本発明は、直流あるいは交流
放電による処理法では必ずしも効果的に分解処理するこ
とのできないフッ素系ガスを、効果的に分解処理する方
法を提供することを目的とする。
流放電による処理法においては、被処理ガスを放電によ
り分解処理を行うのであるが、被処理ガスがフッ素系ガ
スの場合には、フッ素イオン、あるいはフッ素を含むイ
オンが生成し、これらのイオンは、必然的に放電領域中
に配置された電極に到達し、それにより直流あるいは交
流放電が維持される。従って、これらのイオンにより電
極材料はフッ素化を受け、電極が損傷を受けるという問
題点を生じていた。電極損傷は、放電維持の困難さ、あ
るいは有害なフッ化物の形成、あるいはフッ化物の飛散
などの弊害を引き起こす。本発明は、直流あるいは交流
放電による処理法では必ずしも効果的に分解処理するこ
とのできないフッ素系ガスを、効果的に分解処理する方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、無電極形式の
高周波放電を用いることにより、上記課題を解決するも
のである。以下、本発明を詳細に説明する。本発明にお
いて、フッ素系ガスとは、種々の化学プロセスにおい
て、頻繁に使用される、あるいはプロセス中で生成す
る、三フッ化メタンガス、六フッ化エタンガス、八フッ
化プロパンガス、フロンガスなどの炭化水素中の一部あ
るいは全部をフッ素で置換したガス、あるいはフッ化水
素ガス、モノフロロシランガス、ジフロロシランガス、
トリフロロシランガス、四フッ化ケイ素ガス、六フッ化
二ケイ素ガス、四フッ化硫黄ガス、六フッ化硫黄ガス、
三フッ化窒素ガス、六フッ化タングステンガス、六フッ
化モリブデンガスなどをいう。
高周波放電を用いることにより、上記課題を解決するも
のである。以下、本発明を詳細に説明する。本発明にお
いて、フッ素系ガスとは、種々の化学プロセスにおい
て、頻繁に使用される、あるいはプロセス中で生成す
る、三フッ化メタンガス、六フッ化エタンガス、八フッ
化プロパンガス、フロンガスなどの炭化水素中の一部あ
るいは全部をフッ素で置換したガス、あるいはフッ化水
素ガス、モノフロロシランガス、ジフロロシランガス、
トリフロロシランガス、四フッ化ケイ素ガス、六フッ化
二ケイ素ガス、四フッ化硫黄ガス、六フッ化硫黄ガス、
三フッ化窒素ガス、六フッ化タングステンガス、六フッ
化モリブデンガスなどをいう。
【０００７】また、フッ素系ガスを含むガスとは、上記
フッ素系ガスのうちの一種、あるいは少なくとも一種を
含む混合ガスをいう。
フッ素系ガスのうちの一種、あるいは少なくとも一種を
含む混合ガスをいう。
【０００８】高周波放電とは、100kHzから 10GHzの電源
周波数による放電を指す。また、無電極形式の高周波放
電とは、絶縁性物質を真空容器とし、その外側に電極を
配置し、真空容器の外側から高周波電磁界を印加するこ
とにより、真空容器内に放電を形成せしめるものであ
る。高周波放電では、電磁界の反転が速いため、イオン
あるいは電子の移動距離が短くなり、必ずしもイオンあ
るいは電子が電極に到達しなくても放電が維持できるた
め、電極が放電領域中に存在しない無電極形式が可能と
なるのである。
周波数による放電を指す。また、無電極形式の高周波放
電とは、絶縁性物質を真空容器とし、その外側に電極を
配置し、真空容器の外側から高周波電磁界を印加するこ
とにより、真空容器内に放電を形成せしめるものであ
る。高周波放電では、電磁界の反転が速いため、イオン
あるいは電子の移動距離が短くなり、必ずしもイオンあ
るいは電子が電極に到達しなくても放電が維持できるた
め、電極が放電領域中に存在しない無電極形式が可能と
なるのである。
【０００９】高周波放電は、その電機構、電極形式など
についてよく研究されており、プラズマＣＶＤ技術の一
形式として、広く応用されているなど公知の技術ではあ
るが、本発明のように排ガス処理の目的に適用されるの
は極めてまれである。
についてよく研究されており、プラズマＣＶＤ技術の一
形式として、広く応用されているなど公知の技術ではあ
るが、本発明のように排ガス処理の目的に適用されるの
は極めてまれである。
【００１０】本発明の無電極形式の高周波放電による分
解処理は、ガス導入口およびガス導出口を備えた絶縁性
真空容器に被処理ガスを導入し、容器内圧力を0.01mTor
r〜100Torr、好ましくは0.01Torr〜１Torrの減圧とし、
放電管外部に配置した電極に高周波電力を供給し、高周
波放電を引き起こすことにより達成される。
解処理は、ガス導入口およびガス導出口を備えた絶縁性
真空容器に被処理ガスを導入し、容器内圧力を0.01mTor
r〜100Torr、好ましくは0.01Torr〜１Torrの減圧とし、
放電管外部に配置した電極に高周波電力を供給し、高周
波放電を引き起こすことにより達成される。
【００１１】すなわち、本発明の基本的なコンセプト
は、電極の放電領域外への配置が可能な無電極形式の高
周波放電を用いることにより、イオンによる電極損傷の
全くないフッ素系ガスの分解処理を行うことにある。フ
ッ素系ガスの無害化処理は、かかる分解処理の後、既知
の吸着・吸収技術を用いて容易に達成される。
は、電極の放電領域外への配置が可能な無電極形式の高
周波放電を用いることにより、イオンによる電極損傷の
全くないフッ素系ガスの分解処理を行うことにある。フ
ッ素系ガスの無害化処理は、かかる分解処理の後、既知
の吸着・吸収技術を用いて容易に達成される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 実施例１ ジフロロシランガス 300SCCMを石英製放電処理容器（容
積20リットル）に導入し、メカニカルブースターポンプ
及びロータリーポンプにより、圧力を 0.5Torrに制御し
ながら、500kHzの高周波電力1kWを印加し、分解処理を
行った。電極としては、処理容器外に平行平板型電極を
配置し使用した。この時、ガス導出口において、排出ガ
ス中におけるジフロロシランガスの流量は定常状態で 3
SCCMであった。すなわち、99％のジフロロシランガスが
分解処理できていることになる。また、ジフロロシラン
ガスはケイ素とフッ素ガスに変換される。
積20リットル）に導入し、メカニカルブースターポンプ
及びロータリーポンプにより、圧力を 0.5Torrに制御し
ながら、500kHzの高周波電力1kWを印加し、分解処理を
行った。電極としては、処理容器外に平行平板型電極を
配置し使用した。この時、ガス導出口において、排出ガ
ス中におけるジフロロシランガスの流量は定常状態で 3
SCCMであった。すなわち、99％のジフロロシランガスが
分解処理できていることになる。また、ジフロロシラン
ガスはケイ素とフッ素ガスに変換される。
【００１３】実施例２ 三フッ化窒素ガス 300SCCMを石英製放電処理容器（容積
20リットル）に導入し、メカニカルブースターポンプ及
びロータリーポンプにより、圧力を 0.3Torrに制御しな
がら、13.56MHzの高周波電力500Wを印加し、分解処理を
行った。電極としては、コイル電極を放電管外部に配置
して使用した。この時、ガス導出口において、排出ガス
中における三フッ化窒素ガスの流量は定常状態で10SCCM
であった。すなわち、97％のガスが分解処理できている
ことになる。また、三フッ化窒素ガスはフッ素ガスと窒
素ガスに変換される。
20リットル）に導入し、メカニカルブースターポンプ及
びロータリーポンプにより、圧力を 0.3Torrに制御しな
がら、13.56MHzの高周波電力500Wを印加し、分解処理を
行った。電極としては、コイル電極を放電管外部に配置
して使用した。この時、ガス導出口において、排出ガス
中における三フッ化窒素ガスの流量は定常状態で10SCCM
であった。すなわち、97％のガスが分解処理できている
ことになる。また、三フッ化窒素ガスはフッ素ガスと窒
素ガスに変換される。
【００１４】実施例３ 三フッ化窒素ガス 200SCCMと酸素ガス 300SCCMの混合ガ
スをパイレックス製放電処理容器（容積30リットル）に
導入し、メカニカルブースターポンプ及びロータリーポ
ンプにより、圧力を 0.1Torrに制御しながら、105MHzの
高周波電力500Wを印加し、分解処理を行った。電極とし
ては、コイル電極を放電管外部に配置して使用した。こ
の時、ガス導出口において、排出ガス中における三フッ
化窒素ガスの流量は定常状態で 5SCCMであった。すなわ
ち、三フッ化窒素に関しては、98％が分解処理できてい
ることになる。また、三フッ化窒素ガスと酸素ガスの混
合ガスは、窒素ガスとフッ素ガスに変換され、酸素ガス
はほとんど変換されず、生成する窒素酸化物は極めて少
ない。
スをパイレックス製放電処理容器（容積30リットル）に
導入し、メカニカルブースターポンプ及びロータリーポ
ンプにより、圧力を 0.1Torrに制御しながら、105MHzの
高周波電力500Wを印加し、分解処理を行った。電極とし
ては、コイル電極を放電管外部に配置して使用した。こ
の時、ガス導出口において、排出ガス中における三フッ
化窒素ガスの流量は定常状態で 5SCCMであった。すなわ
ち、三フッ化窒素に関しては、98％が分解処理できてい
ることになる。また、三フッ化窒素ガスと酸素ガスの混
合ガスは、窒素ガスとフッ素ガスに変換され、酸素ガス
はほとんど変換されず、生成する窒素酸化物は極めて少
ない。
【００１５】実施例４ 四フッ化ケイ素ガス 300SCCMをパイレックス製放電処理
容器（容積30リットル）に導入し、メカニカルブースタ
ーポンプおよびロータリーポンプにより圧力を0.1Torr
に制御しながら、 2.45GHzの高周波電力400Wを印加し、
分解処理を行った。電力は導波管により供給した。この
時、ガス導出口において、排出ガス中におけるガスの流
量は定常状態で 5SCCMであった。すなわち、98％のガス
が分解処理できていることになる。また、四フッ化ケイ
素ガスはケイ素とフッ素ガスに変換される。
容器（容積30リットル）に導入し、メカニカルブースタ
ーポンプおよびロータリーポンプにより圧力を0.1Torr
に制御しながら、 2.45GHzの高周波電力400Wを印加し、
分解処理を行った。電力は導波管により供給した。この
時、ガス導出口において、排出ガス中におけるガスの流
量は定常状態で 5SCCMであった。すなわち、98％のガス
が分解処理できていることになる。また、四フッ化ケイ
素ガスはケイ素とフッ素ガスに変換される。
【００１６】
【発明の効果】無電極形式の高周波放電においては、電
極が放電領域外に配置されるため、電極損傷を受けるこ
とはなく、また、実施例に見られるように、被処理ガス
が高効率で分解される。すなわち本発明の処理法によ
り、フッ素系ガスの効果的な分解処理が行えることがわ
かる。
極が放電領域外に配置されるため、電極損傷を受けるこ
とはなく、また、実施例に見られるように、被処理ガス
が高効率で分解される。すなわち本発明の処理法によ
り、フッ素系ガスの効果的な分解処理が行えることがわ
かる。
Claims (1)
- 【請求項１】 フッ素系ガスを含むガスを無電極形式の
高周波放電により、分解することを特徴とするフッ素系
ガスの処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3270783A JPH05103945A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | フツ素系ガスの処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3270783A JPH05103945A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | フツ素系ガスの処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05103945A true JPH05103945A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17490938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3270783A Pending JPH05103945A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | フツ素系ガスの処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05103945A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358750B1 (ko) * | 2000-08-23 | 2002-10-25 | (주)케이.씨.텍 | 과불화 화합물 가스의 처리 장치 |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP3270783A patent/JPH05103945A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358750B1 (ko) * | 2000-08-23 | 2002-10-25 | (주)케이.씨.텍 | 과불화 화합물 가스의 처리 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040715 |