JPS6135849A - ドライエツチング排ガス処理剤 - Google Patents
ドライエツチング排ガス処理剤Info
- Publication number
- JPS6135849A JPS6135849A JP59155539A JP15553984A JPS6135849A JP S6135849 A JPS6135849 A JP S6135849A JP 59155539 A JP59155539 A JP 59155539A JP 15553984 A JP15553984 A JP 15553984A JP S6135849 A JPS6135849 A JP S6135849A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alkaline earth
- earth metal
- exhaust gas
- activated carbon
- dry etching
- Prior art date
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- Granted
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体製造工程等におけるドライエツチング
装置から排出するドライエツチング排ガスの処理に用い
られるドライエツチング排ガス処理剤に関するものであ
る。
装置から排出するドライエツチング排ガスの処理に用い
られるドライエツチング排ガス処理剤に関するものであ
る。
更に詳しくは２本発明は、ドライエツチング装置から排
出されるフッ化炭素系ガス、フッ素ガス。
出されるフッ化炭素系ガス、フッ素ガス。
塩素ガス、四塩化炭素、三塩化ホウ素および四塩化ケイ
素よシなる群から選択された１種以上のドライエツチン
グの反応性ガスを含有する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の改良に関するものである
。
素よシなる群から選択された１種以上のドライエツチン
グの反応性ガスを含有する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の改良に関するものである
。
半導体工業においては、ＩＣの高密度、高性能化が急速
に進み、加工線幅も年々微細化の方向をたどっているが
、微細パターン形灸に不可欠なエツチング技術も湿式の
溶液エツチングから乾式のプラズマエツチング、スパッ
タエツチング、イオンビームエツチング等のドライエツ
チングに移行している。
に進み、加工線幅も年々微細化の方向をたどっているが
、微細パターン形灸に不可欠なエツチング技術も湿式の
溶液エツチングから乾式のプラズマエツチング、スパッ
タエツチング、イオンビームエツチング等のドライエツ
チングに移行している。
ドライエツチングには１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、モノプロモトリフルオロメタン、モノクロロト
リフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、ジ
クロロジフルオロメタン、トリフルオロメタン等のフッ
化炭素系ガスフッ素ガス、塩素ガス、四塩化炭素、三塩
化ホウ素、四塩化ケイ素等が使用されておシ、これ、ら
は目的に応じて、単独または組合せて、さらにはこ−れ
らに酸素、水素、窒素、空気、アルゴン、ヘリウム等を
添加して使用されている。シリコン、アルミニウム、ア
ルミニウムー銅、アルミニウムーケイ素、ポリシリコン
、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、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、！２化ク
ロム、ヒ素−カリウム等のエツチングに使用された前記
反応性ガスを含有するドライエツチング排ガスの処理方
法としては、湿式処理法および乾式処理法が知られてい
る。
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、モノプロモトリフルオロメタン、モノクロロト
リフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、ジ
クロロジフルオロメタン、トリフルオロメタン等のフッ
化炭素系ガスフッ素ガス、塩素ガス、四塩化炭素、三塩
化ホウ素、四塩化ケイ素等が使用されておシ、これ、ら
は目的に応じて、単独または組合せて、さらにはこ−れ
らに酸素、水素、窒素、空気、アルゴン、ヘリウム等を
添加して使用されている。シリコン、アルミニウム、ア
ルミニウムー銅、アルミニウムーケイ素、ポリシリコン
、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、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、！２化ク
ロム、ヒ素−カリウム等のエツチングに使用された前記
反応性ガスを含有するドライエツチング排ガスの処理方
法としては、湿式処理法および乾式処理法が知られてい
る。
湿式処理法は、処理剤としてアルカリ水溶液を用い、排
ガスを処理剤で洗浄、吸収させる方法であるが、この方
法は設備コストが高い、設備の複雑化、処理剤のエツチ
ング装置への逆流、処理剤と排ガスとの反応によって生
じる固形分による等量の閉塞等の問題点がある。
ガスを処理剤で洗浄、吸収させる方法であるが、この方
法は設備コストが高い、設備の複雑化、処理剤のエツチ
ング装置への逆流、処理剤と排ガスとの反応によって生
じる固形分による等量の閉塞等の問題点がある。
乾式処理法は、湿式処理法の難点を改良する方法として
提案（特開昭５８−１２２０’２５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のノ・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
害成分の吸着能力が小さく。
提案（特開昭５８−１２２０’２５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のノ・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
害成分の吸着能力が小さく。
また処理塔中で処理剤同志が付着しやすく、短時間で破
過するため、処理塔に充填した処理剤をひんばんにとり
かえる必要があり、処理剤の使用量も多くなるという難
点がある。また本発明者らの研究によると単に活性炭を
処理剤として使用した場合と比較して吸着能力はむしろ
低下する。さらには、処理剤中に半導体への悪影響が最
も著しいので好ましくないとされているアルカリ金属を
含んでいる。
過するため、処理塔に充填した処理剤をひんばんにとり
かえる必要があり、処理剤の使用量も多くなるという難
点がある。また本発明者らの研究によると単に活性炭を
処理剤として使用した場合と比較して吸着能力はむしろ
低下する。さらには、処理剤中に半導体への悪影響が最
も著しいので好ましくないとされているアルカリ金属を
含んでいる。
本発明は、ドライエツチング装置から排出するドライエ
ツチング排ガスを乾式処理法で無害化するために使用さ
れる改良された処理剤を提供せんとするものである。
ツチング排ガスを乾式処理法で無害化するために使用さ
れる改良された処理剤を提供せんとするものである。
本発明は、ドライエツチング排ガス中に含まれている反
応性ガスのような有害成分の吸着能力が高く、排ガス処
理塔に充、填して排ガスを処理した場合に破過点（破過
時間）に達するまでの時間が長い、換言すると長時間の
使用に耐える処理能力のすぐれた処理剤を提供せんとす
るものである。
応性ガスのような有害成分の吸着能力が高く、排ガス処
理塔に充、填して排ガスを処理した場合に破過点（破過
時間）に達するまでの時間が長い、換言すると長時間の
使用に耐える処理能力のすぐれた処理剤を提供せんとす
るものである。
本発明は、活性炭にアルカリ土類金属のハロゲン化物お
よび／または水酸化物を担持させてなるドライエツチン
グ排ガス処理剤に関するものである。
よび／または水酸化物を担持させてなるドライエツチン
グ排ガス処理剤に関するものである。
本発明の処理剤は、アルカリ土類金属のハロゲン化物の
水溶液に活性炭を浸漬または活性炭に該水溶液を噴霧し
た後、活性炭に担持したアルカリ土類金属のハロゲン化
物が分解しない温度の高温。
水溶液に活性炭を浸漬または活性炭に該水溶液を噴霧し
た後、活性炭に担持したアルカリ土類金属のハロゲン化
物が分解しない温度の高温。
一般には１５０〜２５０°Ｃ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に乾燥さ
せ、付着水、結合水等を除去する方法、アルカリ土類金
属の硝酸塩の水溶液に活性炭を浸漬し９次いでアンモニ
アまたはアンモニア水を加えてアルカリ土類金属の硝酸
塩を水酸化物にした後。
せ、付着水、結合水等を除去する方法、アルカリ土類金
属の硝酸塩の水溶液に活性炭を浸漬し９次いでアンモニ
アまたはアンモニア水を加えてアルカリ土類金属の硝酸
塩を水酸化物にした後。
活性炭に担持したアルカリ土類金属の水酸化物が分解し
ない温度の高温で不活性ガス雰囲気下に乾燥させ、付着
水、結合水等を除去する方法等によって製造することが
できる。処理剤に水分が含まれていると、ドライエツチ
ング排ガスに含有されてい゛る反応性ガスと反応して処
理塔のトラブルの原因になるので、アルカリ土類金属の
ノ・ロゲン化物および／または水酸化物を担持させてな
る処理剤には、実質的に水分を含まないようにするため
に前記のように不活性ガス雰囲気下に乾燥するのが好ま
しい。例えば処理剤に水分が含まれていると、ドライエ
ツチングに反応性ガスとして三塩化ホウ素、四塩化ケイ
素等を使用した場合、水分と排ガス中の三塩化ホウ素、
四塩化ケイ素等とが反応してホウ酸、ケイ酸等が生成す
るため処理剤の目詰りや処理能力の低下等の原因になる
。
ない温度の高温で不活性ガス雰囲気下に乾燥させ、付着
水、結合水等を除去する方法等によって製造することが
できる。処理剤に水分が含まれていると、ドライエツチ
ング排ガスに含有されてい゛る反応性ガスと反応して処
理塔のトラブルの原因になるので、アルカリ土類金属の
ノ・ロゲン化物および／または水酸化物を担持させてな
る処理剤には、実質的に水分を含まないようにするため
に前記のように不活性ガス雰囲気下に乾燥するのが好ま
しい。例えば処理剤に水分が含まれていると、ドライエ
ツチングに反応性ガスとして三塩化ホウ素、四塩化ケイ
素等を使用した場合、水分と排ガス中の三塩化ホウ素、
四塩化ケイ素等とが反応してホウ酸、ケイ酸等が生成す
るため処理剤の目詰りや処理能力の低下等の原因になる
。
本発明において、活性炭としては比表面積が。
４００〜６０００ｒｒ？／ｌ、好ましくは８００〜４０
００ ｒｒ？／ ｆのものが好適に使用される。比表面
積が小さすぎると排ガス中の反応性ガスの如き有害成分
の吸着能力が低く、また比表面樟があまシ太きすぎると
機械的強度が低下し、取扱い中や使用中に粉化するので
好ましくない。活性炭２の形状は２球状、柱状、破砕粒
状などの粒状であればよく、その形状は特に制限されな
い。活性炭の粒径は、使用条件２例えば処理塔の大きさ
や固定床。
００ ｒｒ？／ ｆのものが好適に使用される。比表面
積が小さすぎると排ガス中の反応性ガスの如き有害成分
の吸着能力が低く、また比表面樟があまシ太きすぎると
機械的強度が低下し、取扱い中や使用中に粉化するので
好ましくない。活性炭２の形状は２球状、柱状、破砕粒
状などの粒状であればよく、その形状は特に制限されな
い。活性炭の粒径は、使用条件２例えば処理塔の大きさ
や固定床。
移動床、流動床等の処理様式の相違等によっても異なる
が、一般には１〜２０■、好ましくは２〜１０ｍが適当
である。。
が、一般には１〜２０■、好ましくは２〜１０ｍが適当
である。。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、塩化カルシ
ウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム。
ウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム。
塩化ストロンチウム、臭化カルシウム、臭化バリウム、
フッ化カルシウム、フッ化バリウム、ヨウ化カルシウム
等を挙げることができ、ハロゲン化物のなかでも塩化物
が好適に使用される。
フッ化カルシウム、フッ化バリウム、ヨウ化カルシウム
等を挙げることができ、ハロゲン化物のなかでも塩化物
が好適に使用される。
アルカリ土類金属の水酸化物としては、水酸化カルシウ
ム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化スト
ロンチウム等を挙げることができ。
ム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化スト
ロンチウム等を挙げることができ。
これらのなかでも水酸化カルシウムおよび水酸化バリウ
ムでは、後記実施例１（塩化カルシウム）および実施例
２（塩化バリウム）と同様の効果があるので好適である
。
ムでは、後記実施例１（塩化カルシウム）および実施例
２（塩化バリウム）と同様の効果があるので好適である
。
アルカリ土類金属のハロゲン化物および／または水酸化
物の担持量は、これがあまシ少なすぎるとその担持効果
がなく、またあまシ多すぎるとかえって排ガス中の有害
成分の吸着能力が低くなシ。
物の担持量は、これがあまシ少なすぎるとその担持効果
がなく、またあまシ多すぎるとかえって排ガス中の有害
成分の吸着能力が低くなシ。
破過時間も短くなるので、活性炭への担持量は０．５〜
３０重量％、好ましくは１〜２５重量％′にするのが適
当である。
３０重量％、好ましくは１〜２５重量％′にするのが適
当である。
本発明の処理剤は、流動床や後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剤層に流通、
接触させる方法で使用するのが適当である。
、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剤層に流通、
接触させる方法で使用するのが適当である。
ドライエツチング装置からの排ガスは、処理剤との接触
によシ、その中に含まれているドライエツチングの反応
性ガスの如き有害成分が処理剤に吸着され、無害化され
て処理塔から排出される。
によシ、その中に含まれているドライエツチングの反応
性ガスの如き有害成分が処理剤に吸着され、無害化され
て処理塔から排出される。
処理塔は、複数設けて切替えながら使用してもよい。本
発明の処理剤を使用した場合、アルカリ土類金属のハロ
ゲン化物および／または水酸化物がどのような作用をし
ているのか明確ではないが。
発明の処理剤を使用した場合、アルカリ土類金属のハロ
ゲン化物および／または水酸化物がどのような作用をし
ているのか明確ではないが。
活性炭やアルカリ金属のハロゲン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破過時
間が著しく長くなることからみて。
せたものを処理剤として使用した場合と比較して破過時
間が著しく長くなることからみて。
アルカリ土類金属の・・ロゲン化物および／または水酸
化物がある種の触媒的な作用をし、活性炭の吸着能力を
増大させているのではないかと推定される。
化物がある種の触媒的な作用をし、活性炭の吸着能力を
増大させているのではないかと推定される。
本発明の処理剤をドライエツチング排ガスの乾式処理法
に使用すると、湿式処理法に−よる場合の難点を解決で
きるだけでなく、破過時間が著しく長いので排ガスの処
理能力が高く長時間の使用に耐え、また処理剤中にアル
カリ金属が含まれていないので、半導体製造プロセスに
おける安全性を高めることができる。また処理塔中で処
理剤同志が付着することがない。
に使用すると、湿式処理法に−よる場合の難点を解決で
きるだけでなく、破過時間が著しく長いので排ガスの処
理能力が高く長時間の使用に耐え、また処理剤中にアル
カリ金属が含まれていないので、半導体製造プロセスに
おける安全性を高めることができる。また処理塔中で処
理剤同志が付着することがない。
実施例１
塩化カルシウム６水塩１１３．１ ｒを水４５０２に溶
解させ、これに粒状の活性炭（比表面積１１５０ｒｒ？
／２２粒径３ｍｎ）３００ｆを浸漬、攪拌し蒸発乾固さ
せた。次いで乾燥窒素ガス流通下に２２０°Ｃで２時間
乾燥させ、水分を含まない塩化カルシウム相持活性炭（
ＣａＣｌ２担持量１６重量％）−処理剤を製造した。
′処理剤５００ｙｎｌを
、孔径１閣芦の分散板を有する石英製の処理塔に充填（
充填層高２５５ｗ＊）Ｌ。
解させ、これに粒状の活性炭（比表面積１１５０ｒｒ？
／２２粒径３ｍｎ）３００ｆを浸漬、攪拌し蒸発乾固さ
せた。次いで乾燥窒素ガス流通下に２２０°Ｃで２時間
乾燥させ、水分を含まない塩化カルシウム相持活性炭（
ＣａＣｌ２担持量１６重量％）−処理剤を製造した。
′処理剤５００ｙｎｌを
、孔径１閣芦の分散板を有する石英製の処理塔に充填（
充填層高２５５ｗ＊）Ｌ。
下部よりドライエツチング排ガスのモデルガスとして、
Ｎ２０．５ Ｌ／ ｍｉｎ、 ＢＯＡ３ ０．２６
Ｌ／ ｍｉｎおよびＣ１００，０７ｔ ／ ｍｉｎを流
通させて処理した。
Ｎ２０．５ Ｌ／ ｍｉｎ、 ＢＯＡ３ ０．２６
Ｌ／ ｍｉｎおよびＣ１００，０７ｔ ／ ｍｉｎを流
通させて処理した。
処理塔上部の出口側にて排ガス中のＢＣ！ｔｓ および
Ｃ６２を測定（検出感度０．１ ｐｐｍ以下）した。
Ｃ６２を測定（検出感度０．１ ｐｐｍ以下）した。
その結果、 ＢＯｔ３の破過時間は１０２分で。
Ｃｌ３は１１４分であった。なお破過時間に達するまで
の間処理排ガス中には全く−ＢＣ１３およびＣｌ３は検
出されなかった。また処理後、処理塔から処層剤をとシ
だしたが、処理剤同志の付着は認められなかった。
の間処理排ガス中には全く−ＢＣ１３およびＣｌ３は検
出されなかった。また処理後、処理塔から処層剤をとシ
だしたが、処理剤同志の付着は認められなかった。
実施例２
実施例１の塩化カルシウム６水塩にかえて塩化バリウム
２水塩４０グを使用したほかは、実施例１と同様にして
処理剤（ＢａＯＡ２担持量１０．２重量％）を製造し、
実施例１と同様に処理してＢＣｌ３およびＣＩ２の破過
時間を測定した。
２水塩４０グを使用したほかは、実施例１と同様にして
処理剤（ＢａＯＡ２担持量１０．２重量％）を製造し、
実施例１と同様に処理してＢＣｌ３およびＣＩ２の破過
時間を測定した。
その結果、 ＢＣ！ｔ３の破過時間は９８分で、Ｃ４２
は１１０分であった。なお、破過時間に達するまでの間
処理排ガス中には全（ＢＣｌ３およびＣ４２は検出され
なかった。また処理後、処理塔から処理剤をとシだした
が、処理剤同志の付着は認められなかった。
は１１０分であった。なお、破過時間に達するまでの間
処理排ガス中には全（ＢＣｌ３およびＣ４２は検出され
なかった。また処理後、処理塔から処理剤をとシだした
が、処理剤同志の付着は認められなかった。
比較例１
実施例１と同様の粒状の活性炭を乾燥窒素ガス流通下に
２２０°Ｃで２時間乾燥し、これを処理剤として使用し
たほかは実施例１と同様にしてＢＯ４３およびＣＩ２の
破過時間を測定した。
２２０°Ｃで２時間乾燥し、これを処理剤として使用し
たほかは実施例１と同様にしてＢＯ４３およびＣＩ２の
破過時間を測定した。
その結果＋ Ｂｃｔ３の破過時間は７０分で、ＣＩ４は
７．６分であった。なお、破過時間に達するまでの間処
理排ガス中には全（ＢＣｌ３およびＣ４２は検出されな
かった。また処理後、処理塔から処理剤をとりだしたが
、処理剤同志の付着は認められなかった。
７．６分であった。なお、破過時間に達するまでの間処
理排ガス中には全（ＢＣｌ３およびＣ４２は検出されな
かった。また処理後、処理塔から処理剤をとりだしたが
、処理剤同志の付着は認められなかった。
比較例２
実施例１の塩化カルシウム６水塩にかえて塩化ナトリウ
ム３０１Ｆを使用し、実施例１と同様・の操作で処理剤
（ＮａＣ！を担持量９重量％）を製造し。
ム３０１Ｆを使用し、実施例１と同様・の操作で処理剤
（ＮａＣ！を担持量９重量％）を製造し。
実施例１と同様にしてＢＯ４３およびＣ４の破過時間を
測定した。
測定した。
その結果、 ＢＣｌ３の破過時間は６１分でｒ Ｃ７２
は５８分であった。なお、破過時間に達するまでの間処
理排ガス中には全（ＢＯＩｇ およびＣＩ２は検出され
なかった。しかし処理後、処理塔から処理剤をとりだそ
うとしたが、処理剤同志の付着２％面への付着等によシ
、処理剤がとシだしにくかった。この原因は処理中にホ
ウ酸が生成し、これが接着剤の役目をはたしているため
ではないかと推察される。
は５８分であった。なお、破過時間に達するまでの間処
理排ガス中には全（ＢＯＩｇ およびＣＩ２は検出され
なかった。しかし処理後、処理塔から処理剤をとりだそ
うとしたが、処理剤同志の付着２％面への付着等によシ
、処理剤がとシだしにくかった。この原因は処理中にホ
ウ酸が生成し、これが接着剤の役目をはたしているため
ではないかと推察される。
Claims (3)
- （１）活性炭にアルカリ土類金属のハロゲン化物および
／または水酸化物を担持させてなるドライエッチング排
ガス処理剤。 - （２）アルカリ土類金属のハロゲン化物が、アルカリ土
類金属の塩化物である特許請求の範囲第１項記載のドラ
イエッチング排ガス処理剤。 - （３）アルカリ土類金属のハロゲン化物が、塩化カルシ
ウムおよび／または塩化バリウムである特許請求の範囲
第１項記載のドライエッチング排ガス処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59155539A JPS6135849A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | ドライエツチング排ガス処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59155539A JPS6135849A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | ドライエツチング排ガス処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6135849A true JPS6135849A (ja) | 1986-02-20 |
| JPH0361489B2 JPH0361489B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=15608268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59155539A Granted JPS6135849A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | ドライエツチング排ガス処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6135849A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5322674A (en) * | 1990-10-19 | 1994-06-21 | Ebara Corporation | Method of treating waste gases containing halogen compounds |
| WO1998001217A1 (fr) * | 1996-07-04 | 1998-01-15 | Dowa Mining Co., Ltd. | Procede et equipement de decompositions d'hydrocarbures fluores |
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| JP2002102653A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Japan Pionics Co Ltd | 有害ガスの浄化方法及び浄化剤 |
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| KR101726299B1 (ko) | 2016-05-25 | 2017-04-12 | (주)중앙플랜트 | 수평형 습식 스크러버용 클린 필터를 포함하는 조립체 및 그의 구성방법 |
| KR20200088091A (ko) | 2019-01-14 | 2020-07-22 | (주)중앙플랜트 | 수평형 습식 스크러버용 클린 필터의 자동세척장치 |
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1984
- 1984-07-27 JP JP59155539A patent/JPS6135849A/ja active Granted
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Also Published As
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