TW524712B - Reactive agent for decomposing fluorine compounds and decomposing process - Google Patents

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TW524712B TW089107624A TW89107624A TW524712B TW 524712 B TW524712 B TW 524712B TW 089107624 A TW089107624 A TW 089107624A TW 89107624 A TW89107624 A TW 89107624A TW 524712 B TW524712 B TW 524712B
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Hitoshi Atobe
Toraichi Kaneko
Yuji Hayasaka
Shinichi Yano
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Showa Denko Kk
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    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds
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Description

i '發明説明(1) 本發明係有關將氯氟碳類(以下稱「CFC」。)、 氫氯氟碳類(以下稱「HCFC」。)、全氟碳類(以下 稱「PFC」。)、氫氟碳類(以下稱「HFC」。)、 全氟醚類(以下稱「PFE」。)、氫氟醚類(以下稱「 HFE」。)或氟化硫黃等各種氟化合物及此等化合物用 於如:半導體裝置製造過程之蝕刻或洗淨工程時所生成之 HF、S i F4或C 〇 F2等化合物同時分解後,爲進行 無害化之反應劑及分解方法者。 先行技術中,該氟化物通常爲安定者,大多對於人體 無害之化合物,因此,被廣泛用於各種領域中。特別是最 近汽車空調等冷媒用之H F C之使用量與半導體製造過程 中之鈾刻用及洗淨氣體用之P F C使用量均增大。且,由 電氣絕緣特性優之面,於冷凝器或變壓器等多童六氟化硫 黃被使用之。惟,此等氟化合物雖爲安定之化合物,而地 球溫暖化係數大,若直接釋放於地球環境則長期持續造成 影響之慮。特別是,S F 6、C F 4、C 2 F 6等爲極安定 之氣體者,大氣壽命亦極長,使用後之排出務必分解不影 響地球環境之無害物質後才可排出。更且,考慮做爲此等 之取代化合物之P F Ε、H F Ε亦同樣有地球溫暖化之隱 憂之化合物者,用於半導體裝置製造工程後,被排出之氣 體中亦含有如:HF、SiF4、CoF2等氣體,因此 ,務必與此等化合物同時分別安全被分解後排出。 另外,先行技術中多量使用C F C及其代替化合物做 爲冷媒、洗淨劑等之H C F C其臭氧層之破壞爲極嚴重之 -4- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 二張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) i、發明説明(2) 環境問題被提出,因此,務必分解爲無害物質者,不可直 接排出。 先行技術中,做爲此氟化合物之分解技術者,例如: ①與燃料同時進行處理之燃燒分解法(W0 9 4/ 0 5 3 9 9號公報)、②二氧化矽、沸石等反應劑之利用 後進行熱分解法(特開平7 - 1 1 6 4 6 6號公報)、③ 使用氧化鋁等之觸媒分解法(特開平1 0 - 2 8 6 4 3 4 號公報)等爲公知者。 惟,①之方法係務必藉由燃燒後所生成之Ν Ο X生成 抑制、多量稀釋氣體爲必要者,結果造成分解率降低,更 且,含於分解後排氣中之H F務必進行2次處理等問題出 現。②之方法特別是以十足之速度分解P F C ( C F 4、 C 2 F 6等)時務必爲1 0 0 0 °C以上之高溫,同時,含 於分解後之排氣中之S i F 4等化合物必要另外2次處理 等問題點。又,③之方法與①與②之方法比較後雖可於低 溫下分解,惟,PFC以1〇〇%分解時,供與氣體中之 P F C濃度務必於空氣等稀釋後做成低濃度者。更且,爲 使氧化鋁進行觸媒作用,例如:爲使氧化鋁表面所蓄積之 氟化物等之水解因此共存大量水蒸氣乃不可缺者。因此’ 針對高溫下水與氧化鋁表面氟化物分解後所生成之H F其 耐蝕材料與H F之2次處理之必要等問題點存在。 如此氟化合物藉由工業上有利之方法進行有效分解之 方法截至目前尙未爲人所知,故咸待能進行改善。 有鑑於上述技術背景,本發明爲解決該課題,提供一 -5- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·,張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇χ297公釐) 524712 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(3 ) 種將氟化合物於未加水以較低溫下進行熱分解後,將被分 解之氟化合物之分解生成物(F、S Ο X等)於反應劑進行 固定化之反應劑與特別難分解性之P F C可有效分解之方 法。 本發明者爲解決上述問題,進行精密硏討後結果發現 爲有效分解氟化合物而利用含有氧化鋁與鹼土類金屬化合 物之反應劑可解決此課題。更且,本發明於分解氟化合物 之方法中,使氟化合物於上述反應劑與2 0 0 °C以上溫度 下進行接觸熱分解後,所生成之氯原子、氟原子及/或硫 黃原子做爲反應劑中之鹼土類金屬之氯化物、氟化物及/ 或硫酸鹽被固定後可呈無害化,更於必要時,於該反應劑 中添加金屬氧化物後,只要於氟化合物中含有氧則所生成 之一氧化碳亦同時氧化後可呈無害化者,進而完成本發明 。本發明係有關如下(1 )〜(2 8 )所示之氟化合物之 分解用反應劑及分解方法。 (1 )以含有氧化鋁與鹼土類金屬化合物者爲特徵之 氟化合物之分解用反應劑。 (2 )該氧化鋁之比表面積爲5 0m2/g以上之該( 1 )所載之氟化合物之分解用反應劑。 (3 )該氧化鋁爲擬勃母石氧化鋁之上記(1 )或( 2 )所載之氟化合物之分解用反應劑。 (4 )該氧化鋁係擬勃母石氧化鋁經燒成者,其燒成 溫度爲400〜1 0 0 Ot之範圍之上記(1 )或(2) 所載之氟化合物之分解用反應劑。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - % -訂---------線11^" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 B7 五、發明說明(4 ) (5 )該鹼土類金屬化合物爲鎂、鈣、緦或鋇之碳酸 鹽之上記(1 )或(2 )所載之氟化合物之分解用反應劑 〇 (6 )含於該反應劑之氧化鋁與鹼土類金屬化合物之 粒徑分別爲1 Ο Ο V πί以下之粉狀物之上述(1 )或(2 )所載之氟化合物之分解用反應劑。 (7 )含於該反應劑之氧化鋁與鹼土類金屬化合物之 含量以質量比爲1 : 9〜1 : 1之上記(1)或(2)所 所載之氟化合物分解用反應劑。 (8 )該反應劑係至少1種選自銅、錫、鎳、鈷、鉻 、鉬、鎢及釩所成群之金屬氧化物所含有之該(1 )或( 2 )所載之氟化合物分解用反應劑。 (9 )該金屬之氧化物含有量與該氧化鋁與鹼土類金 屬化合物之合計質量比爲1:99〜5:95之上述(8 )所載之氟化合物之分解用反應劑。 (1 0 )含於該反應劑之鹼金屬含量爲〇 · 1質量% 以下之上述(1 )或(2 )所載之氟化合物分解用反應劑 〇 (1 1 )該反應劑係以4 0 0〜7 0 0 °c所燒成之粒 狀品之上述(1 )或(2 )所載之氟化合物分解用反應劑 〇 (1 2 )該反應劑其粒徑爲0 · 5〜1 〇 m m之粒狀 品之上述(1 1 )所載之氟化合物分解用反應劑° (1 3 )含於該反應劑之水份含量爲1質量%以下之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------------線 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 B7 五、發明說明(5 ) 上述(1 )或(2)所載之氟化合物分解用反應劑。 (1 4 )該氟化合物係至少1種選自全氟碳、氫氟碳 、氯氟碳、氫氯氟碳、全氟醚、氫氟醚、氟化烯烴、氟化 硫、SiF4及CoF2所成群之氟化合物之上述(1)或 (2 )所載之氟化合物分解用反應劑。 (1 5 )該氟化合物爲含氯化氫及/或氟化氫之上述 (1 4 )所載之氟化合物分解用反應劑。 (1 6 )任一該(1 )〜(1 5 )所載之反應劑與氟 化合物以2 0 0 °C以上之溫度下相互接觸者爲特徵之氟化 合物之分解方法。 (1 7 )任一該(1 )〜(1 5 )所載之反應劑與之 接觸之被處理氣體中之氟化合物濃度爲〇 · 〇 1〜1 0 V ◦ 1 %之上述(1 6 )所載之氟化合物分解方法。 (1 8 )任一該(1 )〜(1 5 )所載之反應劑與氟 化合物於氧氣之存在下以5 0 0 °C以上之溫度相互接觸後 ,抑制一氧化碳之生成者爲特徵之氟化合物之分解方法。 (19) 被處理氣體中之氧氣濃度爲2〇vo1%以 下之該(1 8 )所載之氟化合物之分解方法。 (20) 任一該(1)〜(1 5)所載之反應劑與氟 化合物相互接觸後所生成之氯原子、氟原子及/或硫黃原 子做爲鹼土類金屬鹽化物、鹼土類金屬氟化物及/或鹼土 類金屬硫酸鹽進行固定之任一該(1 6 )〜(1 9 )所載 之氟化合物之分解方法。 (2 1)至少1種選自全氟碳、氫氟碳、氯氟碳、氫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8- -------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 _ B7 五、發明說明(6 ) 氯氟碳 '全氟醚、氫氟醚、氟化烯烴及氟化硫所成化合物 群之氟化合物做爲蝕刻氣體或洗淨氣體使用之蝕刻工程與 洗淨工程以及由此等工程所排出之氟化合物之含有氣體用 於任一該(1 )〜(1 5 )所載反應劑後,具有分解之分 解工程者爲特徵之半導體裝置之製造方法。 (2 2 )由該蝕刻工程或洗淨工程所排出之氣體含有 至少1種選自全氟碳、氫氟碳、氯氟碳、氫氯氟碳、全氟 醚、氫氟醚、氟化烯烴、氟化硫黃、S i F 4及C 〇 F 2所 成之化合物群之氟化合物之氣體之該(2 1 )所載之半導 體裝置之製造方法。 _ (2 3 )含該氟化合物之氣體係含有氯化氫及/或氟 化氫之該(2 2 )所載之半導體裝置之製造方法。 (2 4 )於該分解工程中被處理氣體中氟化合物之分 解溫度爲2 0 0 °C以上之該(2 1 )〜(2 3 )之任一項 所載之半導體裝置之製造方法。 (2 5 )該分解工程中被處理氣體中氟化合物之濃度 爲0·0 1〜lOvol%之任一該(21)〜(24 )所載之半導體裝置之製造方法。 (26)該分解工程於氧氣之存在下,500 t以上 溫度下進行後,可抑制一氧化碳之生成者爲特徵之半導體 裝置之製造方法。 (2 7 )該分解工程中被處理氣體中之氧氣濃度爲 2 0 v ο 1 %以下之該(2 6 )所載之半導體裝置之製造 方法。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9 - ------------P------- —訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 524712 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明說明(7 ) (2 8 )使用由該鈾刻工程或洗淨工程所排出之氣體 之任一該(1 )〜(1 5 )所載之反應劑後,於分解之分 解工程所生成之氯原子、氟原子及/或硫原子做爲鹼土類 金屬鹽化物、鹼土類金屬氟化物及/或鹼土類金屬硫酸鹽 進行固定之任一該(2 1 )〜(2 7)所載之半導體裝置 之製造方法。 亦即,本發明係「以含有分解臭氧層破壞係數或地球 溫暖化係數之高氟化合物後,進行無害化之氧化銘與驗土 類金屬化合物者爲特徵之氟化合物之分解用反應劑」、「 使氟化合物於該反應劑與2 0 0 °C以上溫度下進行接觸者 爲特徵之氟化合物之分解方法」、「藉由氟化合物中含氧 、該反應劑於5 0 0 °C以上之溫度下進行接觸後,抑制一 氧化碳之生成者爲特徵之氟化合物之分解方法」以及「使 蝕刻工程或洗淨工程及此等工程所排出之氟化合物所含之 氣體使用該反應劑後具有分解之分解工程爲特徵之半導體 裝置之製造方法」者。 該先行技術之①燃燒分解法、②與反應劑之熱分解法 、③氧化鋁觸媒分解法中,氟化合物之分解生成物仍對環 境有不良影響之有害物質者,因此,於分解工程之後段務 必附加別途、分解生成物之除害處理工程、造成裝置小型 化時產生問題。其中又有由半導體裝置之製造過程所排出 之氣體,例如:蝕刻或洗淨所使用之P F C之排氣亦含有 PFC以外之HF、SiF4、C0F2等之氟化合物者。 因此,於觸媒分解方法下進行處理時,前段亦務必進行 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -10- --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 524712 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(8 ) S i F 4等之除害處理工程,裝置上不但複雜且煩瑣。又, 特別是P F C爲難分解性者、分解時非高溫不可,因此, 造成反應器材質劣化之問題出現。 針對此,本發明於電氣絕緣用、冷媒用、半導體裝置 製造用等所使用之氟化合物可於低溫下有效分解。本發明 之氟化合物與例如蝕刻等使用後所生成之S i F 4等同時分 解後,例如:分解後所生成之氟做爲鹼土類金屬氟化物( 以C a F : 2 )進行固定化後,同時進行無害化之反應,故 可同時分解問題。 以下,針對本發明進行詳細說明。 本發明相關反應劑可分解之氟化合物如:C F C有 C C 1 F 3 , C C 1 2 F 2 . C C 1 3 F . C 2 C 1 3 F 3 . C 2 C 1 2 F 4 , C2C1F5等之化合物,如:HCFC有 C H C 1 F 2 . C2HC12F3等之化合物等例。又,如: PFC 有 CF4、C2F6、C3F8、C4F8(辛氟環丁烷 )等化合物,如:HFC 有 CH3F、C Η 2 F 2 . C H F a 、C 2 Η 2 F 4等之化合物之例。又,如·· Ρ F Ε者有 CF3〇CF3、 CF3〇CF2CF3等化合物、如: HFE 者有 CHF2〇CHF2、 CHF2OCH2CF3. C Η 3〇C F 2 C F 3等之化合物例者。又,做爲氟化硫之 例者如:S F 6、S 2 F i ^等之化合物例。本發明之反應劑 除此以外之化合物亦可適用之,例如··不飽和化合物之 CF3〇CF = CF2、CsF8(辛氟環戊烯)等之化合物 ,或如上述之含於P F C之蝕刻工程之排氣之H F、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 B7 五、發明說明(9 ) S i F 4、C 〇 F 2等化合物亦同樣分解後爲無害化者。 此等之氟化合物亦可以氦、氬、氮等不活性氣體或空 氣中被稀釋者,常溫下通常爲液體狀者,亦可爲伴隨其他 不活性氣體或空氣後爲0 · Οίνο 1%以上之含其蒸氣 之溫合氣體者。另外,氟化物可單獨亦可爲2種以上之混 合物者。 以下針對本發明氟化合物之分解用反應劑進行說明。 本發明之氟化合物分解用反應劑係以含有氧化鋁與鹼 土類金屬化合物之點爲特徵者。反應劑中之氧化鋁爲代表 性之酸性物質(固體酸)者,即使單獨者亦可分解氟化合 物者爲公知者。例如:觸媒(V 〇 1 · 3 4,Ν 〇 · 7, Ρ464〜469 (1992))中,以氧化鋁可做爲 C F C之分解觸媒使用者被記載之。其內容槪要以使用氧 化鋁(A 1 2〇3 )後,分解C F C之後,分解後所生成之 氟使氧化鋁表面被氟化,做爲A 1 F 3者中毒之觸媒活性於 短時間內失活。惟,一般金屬鹵化合物易於高溫下水解’ 因此,利用此性質使A 1 F 3共存水蒸氣後分解( 2A 1 F3+3H2〇 —A 1 2〇 + 6HF)則再生之氧化 鋁可做爲觸媒使用之。惟,如上述水份共存下之反應於 A 1 F3之分解下生成氟化氫,而易造成裝置腐蝕之問題。 因此,本發明者以水之不存在下,可於低溫下連續分解氟 化合物,特別是難分解性之P F C之分解劑進行各種硏討 後結果證明使用含有氧化鋁與鹼土類金屬化合物之反應劑 後,反應溫度2 0 0 °C以上可分解氟化合物、所生成之氟 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 524712 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(1Q ) 化氫亦可做爲鹼土類金屬氟化物進行固定化、因此,無腐 飩裝置之困擾可呈無害化者。 更且,含氧化鋁與鹼土類金屬化合物之本發明氟化合 物之分解用反應劑可藉由以下所示氟化合物之種類生成一 氧化碳者。 (1 ) C F 4 + 2 C a C 〇 3 / A12 〇 3 — 2 C a F 2 + 3 C 〇 2 (2 ) C2F6 + 3CaC〇3/Ah〇3— 3CaF2 + 4C〇2 + C〇 此一氧化碳之氧化只要氧化時於充份之氧分壓下者即 可,惟,氧分壓限制時於該反應劑中藉由至少1種選自銅 、錫、鎳、鈷、鉻、鉬、鎢、及釩所成群中之金屬氧化物 之添加後,則低氧分壓亦可於二氧化碳進行氧化者被證明 之。又,此等金屬之氧化物亦可做爲切斷氟化合物之碳-碳結合之助觸媒作用者。 本發明所使用之氧化鋁並無特別限定,通常氧化鋁取 決於氟化合物之分解活性點與取決於氟化合物之吸著比表 面積,亦即,選擇充份發現細孔(細孔之直徑與容積)者 爲重點。因此,氧化鋁之比表面積以5 0 m 2 / g以上者宜 ,更佳者爲1 0 0〜3 0 〇m2/g者。又,選定不純物少 之適當之啓始原料爲重要者,本發明中,做爲氧化鋁原料 者可使用如:活性氧化鋁、擬勃母石氧化鋁、較佳者以使 用擬勃母石氧化鋁者。擬勃母石氧化鋁可直接與鹼土類金 屬化合物混合後使用之,惟,燒成時,使擬勃母石氧化鋁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13- -------I I-----------訂---------線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 ___ B7 五、發明說明(11 ) 於氮等不活性氣體或空氣中4 0 0〜1 0 0 〇 °c,較佳者 500〜800°C ’更佳者爲500〜6〇0°C下進行數 小時之燒成者即可。 又,氧化鋁其做爲不純物所含之鹼金屬含量爲〇 · 1 質量%以下者宜,較佳者爲〇 · 〇 1質量%以下者,更理 想者爲0 · 0 0 1質量%以下者。更且,氧化鋁之粒徑爲 1 0 0 //m以下者宜,較佳者爲3 0 /zm以下者,更佳者 爲5 // m以下者,可使用粉狀物者。 以下針對反應劑成份之1之鹼土類金屬化合物進行說 明。 鹼土類金屬化合物可使用鹼土類金屬之碳酸鹽、氫氧 化物或氧化物、較佳者可使用鎂、鈣、緦或鋇之碳酸鹽、 特別理想者爲鈣之碳酸鹽。反應劑中使用碳酸鈣時,藉由 與氧化鋁共存後,氟化合物分解所生成之氟做爲C a F 2進 行固定下具有防止氧化鋁之氟化,可維持氧化鋁氟化合物 之分解機能(活性)。 鹼土類金屬化合物亦與氧化鋁相同,做爲不純物含有 之鹼金屬含量爲0·1質量%以下者宜,較佳者爲 〇· 0 1質量%以下者,更理想者爲〇 · 〇〇 1質量%以 下者。又,鹼土類金屬化合物之粒徑爲1 〇 〇 //m以下者 宜,較佳者爲3 0 //m以下,更佳者爲5 /zm以下者,可 使用粉狀物者。鹼土類金屬化合物之粒徑與氧化鋁同爲 1 0 0 //m以下者使用時,由於爲微粉末者各原料相互容 易分散,因此’各原料之比表面積增大,此乃藉由氧化銘 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -14- --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 _ B7 五、發明說明(12 ) 與鹼土類金屬化合物之接觸後,相互無限接近’氟化合物 於氧化鋁之比表面上被分解後生成之氟與鹼土類金屬化合 物反應機會增大所致。因此,鹼土類金屬化合物之比表面 積爲5 m 2 / g以上者宜。做爲特別理想所使用之碳酸鈣原 料者如:重質碳酸鈣(使石灰岩進行微粉碎者)與輕質碳 酸鈣(亦稱沈降性碳酸鈣、於石灰乳吹入二氧化碳者)以 及生石灰或消石灰中和於碳酸之例。較佳者以鹼金屬等不 純物少之輕質碳酸鈣者,更佳者爲高純度碳酸鈣者。 又,本發明之反應劑於低溫下分解氟化合物之詳細機 序雖不明,於氧化鐵、氧化猛等之金屬氧化物中幾無效果 ,氧化鋁與鹼土類金屬化合物,特別是氧化鋁與鹼土類金 屬之碳酸鹽共存後卻可發揮特異之複合效果。 更針對本發明反應劑成份之1之銅、錫、鎳、鈷、鉻 、鉬、鎢及釩之氧化物進行說明。 該金屬之氧化物可添加至少1種之氧化銅、氧化錫、 氧化鎳、氧化銘、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢及氧化釩於反 應劑者。此等之金屬氧化物以氧化銅、氧化錫或氧化釩爲 理想使用者、更佳者爲氧化銅或氧化錫。此等金屬氧化物 被認爲可做爲分解氟化合物之助觸媒作用,而,反應劑中 使用如;氧化銅或氧化錫時,藉由氧化鋁與鹼土類金屬化 合物共存後,依氟化合物之種類不同分解後所生成之一氧 化碳於低氧分壓下可氧化至二氧化碳者。 又,此等之金屬氧化物亦與該反應劑之各原料相同, 做爲不純物所含之鹼金屬含量爲0·1質量%以下者宜, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15- --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 524712 A7 B7 五、發明說明(13) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 較佳者爲0 · 0 1質量%以下者,更佳者爲0 . 00 1質 量%以下者。又,金屬氧化物之粒徑以1 0 0 // m以下者 宜,較佳者爲3 0 //m以下者,更佳者爲5 //m以下者, 可使用粉狀物者。 以下,針對本發明之反應劑製造方法進行說明。 本發明之氟化合物分解方法係以使用含氧化鋁與鹼土 類金屬化合物之反應劑之點爲特徵者。此反應劑所添加之 氧化鋁與鹼土類金屬化合物之含有比例其質量比爲1 : 9 〜1:1者宜,較佳者爲1:4〜2:3者。反應劑中之 氧化鋁藉由鹼土類金屬化合物共存後,可有效分解氟化合 物,而其含量隨著分解反應之進行亦有變動,至少於分解 反應初期反應劑整體之質量爲1時,其質量比爲0·1以 上含有者宜,此比小於0 · 1時,則氟化合物之分解則無 法充份進行。反之,質量比大於0 · 5時,含有氧化鋁後 ,伴隨此鹼土類金屬化合物之量降低後,反應劑之有效利 用率降低。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更且,含金屬氧化物之比例其氧化鋁與鹼土類金屬化 合物之合計質量比以1:99〜5:95者宜。此質量比 太小時則效果消失,太大則氧化鋁與鹼土類金屬化合物之 總量相對降低,金屬氧化物之效果亦呈飽和,因此’無法 有效分解氟化合物。 本發明氟化合物之反應劑係將該氧化鋁與鹼土類金屬 化合物以該質量比進行混合後’必要時添加金屬氧化物混 合後直接使用之。惟,分別含於原料中之水份儘可能愈少 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 524712
A7 B7 五、發明説明(1$ 愈佳’做爲含於反應劑之水份者以1質量%以下者宜。 又’反應劑可做爲造粒、粒劑之使用。反應劑於造粒 時’藉由水或原料之粒徑後可與水同時添加粘合劑。粘合 劑只要於配合原料中未受不良影響者即可,無特別限定, 一般配合原料之總質量爲1 · 0時之質量比可添加 〇· 0 3〜0 · 〇 5者。較佳者以微粉氧化鋁使用者,藉 由添加微粉氧化鋁後更可提昇各原料之分散性,解決鹼土 類金屬化合物之難造粒性。做爲此粘合劑所添加之氧化絕 粒徑爲0 · 1 // m以下者宜,做爲不純物所含之鹼金屬含 量爲0 · 1質量%以下者宜,較佳者爲〇 · 〇1質量%以 下者。此微粉氧化鋁少量亦有效果,反應劑之單位容積有 效成份含量相對的未降低爲其優點。惟,只要不影響所取 得該反應劑性能之粘合劑者,則不限定其種類或量者。 如上述反應劑中之各配合原料含做爲粘合劑所添加之 微粉氧化銘、任一驗金屬含量爲〇·1質量%以下者宜。 反應劑中之鹼金屬含量爲0.1質量%以上時,氧化鋁表 面上之活性點減少、特別是C F 4、C 2 F 6等之P F C之 分解率降低。 又,製造本發明所使用之粒狀反應劑時,配合各原料 後,加入適量水後,將混煉物進行造粒後做成粒狀物,做 爲此粒狀物之必要調製之混煉器者,混合及造粒同時進行 者較爲方便,而,混合與造粒分開進行者亦可。例如:使. 用高速攪拌式混合器、縱型混合器使用後,可同時進行混 合與造粒者,將原料之混合以高速攪拌式混合器,V型混 1張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 _ B7 五、發明說明(15 ) 合器進行之,再以皿型造粒器、轉筒造粒器進行造粒亦可 〇 爲使粒狀物於氮等不活性氣體或空氣中,1 0 0〜 2 0 0 °C下蒸發水份進行乾燥之。做成粒狀物之理由者爲 提高反應劑之分解活性與塡充於反應容器及操作時破損、 粉化之防止,爲提高硬度者。爲此,粒狀物之燒成更佳, 亦即,該造粒乾燥品於氮等之不活性氣體或空氣中4 0 0 〜7 0 0 °C者,較佳者於5 0 0〜7 0 0 °C下進行燒成。 4 0 0 °C以上之燒成於造粒工程所添加之水份更進行蒸發 後可提高分解活性更可提高硬度者。若大於7 0 0 °C之高 溫時,是否可分解鹼土類金屬化合物(例“ C a C 0 3 -> C a 0 + C 0 2 )未定,而,反應劑之分解率(活性)下降 。亦即,反應劑活性未降低之7 0 0 °C以下氧化鋁結合水 幾乎完全脫水者爲重要者,含於燒成後之反應劑之含水量 於不活性氣體或空氣中5 5 0 °C加熱時其水份釋出量以1 質量%以下者宜。又,做爲燒成所使用之設備者,可使用 旋轉審等之連續式者,於固定式之爐進行者亦可。 如上述,本發明之氟化合物之分解用反應劑係以氧化 鋁與鹼土類金屬化合物做爲必需成份含有者。更,生成一 氧化碳時,於低氧分壓條件下爲使氧化至二氧化碳,因此 ,至少含有1種選自銅、錫、鎳、鈷、鉻、鋁、鎢、釩所 成群之金屬氧化物。此反應劑爲提昇與供與分解之氟化合 物之接觸機會,因此,以粒狀者宜,當粒徑太大時’氟化 合物氣體之吸著擴散相關之表面積相對變大,擴散速度變 -----------Φ------- — 訂---------^^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -18- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 B7 五、發明說明(16) 快,欲處理之氣體量變大則差壓亦變大,對於反應容器之 成形化等出現不良影響。因此,反應劑粒徑以0 · 5〜 1 Omm之範圍者宜,較佳者爲1〜5mm者。 以下,針對本發明氟化合物之分解方法進行說明。 該方法所製造之反應劑中以適當溫度接觸氟化合物後 ,氟化合物分解後,藉由分解所生成之氯原子及/或氟原 子做爲鹼土類金屬之氯化物及/或氟化物被固定於反應劑 。又,含S F 6等氟化硫於被處理氣體時,藉由分解所生成 之硫原子做爲鹼土類金屬之硫酸鹽被固定於反應劑後,可 防止硫黃氧化物之生成。 亦即,本發明使用分解用反應劑則有害之分解生成氣 體,例如:HF、SiF4、C0F2或S〇x等化合物未 被排出、可有效分解氟化合物。惟,分解氣體中爲不排出 此生成物更務必適當調整反應條件,例如:反應溫度’供 與分解之被處理氣體中氟化合物之濃度、氧存在之有無、 反應劑之形態、被處理氣體供給速度等,其中又以反應( 分解開始)溫度爲重要之條件者。 此反應溫度依含於被處理氣體中氟化合物種類而異。 例如:P F C於氟化合物中被分類爲難分解性之化合物, 其中又以C F 4、C 2 F 6等爲最難分解性者,僅熱分解下 之分解務必以1 2 0 0〜1 4 0 0 °C之高溫進行’而本發 明方法可於5 5 0 °C以上者分解。又,H C F C之 CHC 1 F2可藉由本發明之方法於2 0 0°C以上之溫度下 分解之。如此藉由氟化合物之種類’其分解溫度有極寬之 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 19- 524712 A7 B7 五、發明說明(17) 空間,藉由其化合物種類設定最適溫度之反應器者爲重要 之一環。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,藉由此化合物之種類、結構其反應溫度有所不同 ,因此,如半導體裝置製造過程之蝕刻或洗淨工程之排氣 中含多種類之P F C、H F C時’由於此每化合物均爲無 害化、因此,反應溫度爲5 5 0 °C以上即可。其中鹼土類 金屬化合物中如使用碳酸鹽時’原於氟化合物之碳其碳酸 鹽藉由分解後釋出之氧被氧化之’幾乎以c 〇2被釋出。又 ,藉由氟化合物種類後有時被生成C ◦、惟,被處理氣體 藉由共存氧後C 0亦於同一反應劑輕易被氧化’可呈完全 無害化。 亦即,本發明之氟化合物之分解處理可藉由含於塡充 於該反應劑之反應容器中之氟化合物氣體經透氣後進行之 ,此時,因應氟化合物之分解性維持分解溫度即可。更且 ,做爲反應氣體者既使爲非氧化性氣體亦可充份達成目的 ,而所生成之C 0爲容許濃度以下時’其氧化性氣體如: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以2 Ο V ο 1 %以下之氧氣於含於被處理氣中之氣分下進 行處理則可同時處理C 0。其中氧氣體濃度爲2 0 v ο 1 %以下者,做爲稀釋氣體者以使用空氣者宜,因此 ,氧氣即使大於其濃度則效果呈飽和不再提昇分解能。 又,被處理氣體中之氟化合物濃度並無特別限定,惟 ,太小則對於經濟面不利。太高則依氟化合物之種類而異 ,藉由其分解生成熱提昇反應溫度,造成反應容器溫度控 制不易,通常以0·01〜ΙΟνο1%者宜。較佳者爲 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 524712 五
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -L A7 B7 '發明説明(1令 0 · 01 〜5vo 1%,更佳者爲 0 · 01 〜3v〇 1% ^ ’以不活性氣體或含有氧之氣體(含空氣)下進行稀釋 者佳,而,強制使分解生成熱去除後,並未限定儘可能調 整爲此濃度者。 考量供與此分解之被處理氣體中之氟化合物之種類及 濃度,被處理氣體中之氧氣體濃度、SV (空塔速度)、 L V (線速度)及與其他氣體之混合狀態後,分別設定理 想之反應條件。 此分解處理可於設置塡充該反應劑之反應容器與通過 此反應容器內之被處理氣體導入口、及由該反應器內排出 反應後之氣體之氣體排出口、更有收容該反應容器之爐以 及爲提高至此爐內所定之溫度之熱源所組成之分解裝置中 ,藉由以配管接續該被處理氣體導入口與氟化合物氣體源 之後進行之。 圖1代表本發明之實施裝置之1例者。預先使氮氣供 給管線2或空氣或氧氣供給管線3做爲攜帶氣體以一定量 之氣體流動之同時,將充塡於反應容器8內之被處理氣之 預熱部9與其下流側之反應劑1 2與藉由設置於反應容器 8內之溫度傳感器7與控制溫度裝置1 〇後,於電氣加熱 器1 1上昇至所定溫度,進行一定溫度之控制。 控制所定溫度後,將被處理氣體藉著各活門由氟化合 物氣體供給管線1與氮氣供給管線2或空氣或氧氣供給管. 線3導入混合器及聯管箱4。將混合之被處理氣體藉著氣 體導入管6導入反應容器8。導入反應容器8後,於預熱 紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 B7 五、發明說明(19) 部9所加熱之被處理氣體藉由與上昇至所定溫度之反應劑 進行接觸後,氟化合物被分解之。被分解之處理氣體(排 氣)係於冷卻器1 4 (水冷、空冷均可)冷卻至所定溫度 藉由釋出管1 6被排氣。又,於做爲氣體取樣用之反應容 器8之入口及出口附近分別設置被處理氣體用5及處理氣 體用1 5之取樣舟後可進行各氣體之成份分析。 如此,被處理氣體中之氟化合物幾乎可完全分解(接 近1 0 0 %之分解率)。所分解之氟化合物中之氟成份例 如做爲C a F 2之安定之鹼土類金屬之氟化物被固定於反應 劑,碳大部份做爲C 〇2與氮氣等之稀釋氣體同時被排出。 因此,被處理之氣體爲實質上未殘留氟成份或一氧化碳等 有害物質之無害氣體者。 塡充反應劑之分解能到底後分解反應完成’此分解反 應終點可確定被檢出氟化合物開始之時點。氟化合物被檢 出後,失去反應劑之分解能力,裝置之作動停止後,重新 塡充反應劑後,分解反應開始之分批方式與同一裝置依序 或預先與反應劑被塡充之預備反應容器交換後,可進行氟 化合物之分解。 爲使此分批式進行連續化,可採用倂設複數相同之反 應容器、一邊反應容器進行時,另一邊反應容器置入反應 劑,或預先進行塡充反應劑反應容器之交換,一邊反應容 器停止時另一邊反應容器進行切換氣體流路,亦可採用複 塔切換方式者。又,連續或間歇往反應容器內供給反應劑 後,使用可由使用過反應劑之反應容器連續或間歇性排出 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- --------------------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 524712 A7 ___________________ B7 五、發明說明(2〇 ) 者,則於同一裝置可長時間連續進行。 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 如以上說明,本發明可有效分解氟化合物,被排出之 氣體中實質上未殘留氟成份或一氧化碳等之有害物質。此 所敘述之氟化合物可做爲半導體裝置製造工程中之蝕刻工 程中之蝕刻氣體或洗淨工程中之洗淨氣體使用之。至少一 種選自上述之全氟碳、氫氟碳、氯氟碳、氫氯氟碳、全氟 醚、氫氟醚、氟化烯烴及氟化硫所成化合物群之氟化合物 者。本發明係使做爲蝕刻氣體或洗淨氣體者以該氟化合物 使用之蝕刻工程或洗淨工程與含有由其工程所排出之氟化 合物之氣體利用含有該氧化鋁與鹼土類金屬化合物之反應 劑後具有分解之分解工程之半導體裝置之製造方法者,可 將鈾刻工程或洗淨工程所排出之該氟化合物氣體有效分解 後呈無害化者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 LSI、 TFT等半導體裝置之製造過程中,利用 C V D法、濺射法或蒸鍍法等形成薄膜、厚膜後,爲形成 回路型板進行蝕刻。又,形成薄膜、厚膜之裝置中,爲去 除堆積於裝置內壁,冶具等不用之堆積物而進行洗淨。若 不用之堆積物產生將造成崩散之困擾,因此,爲製造良質 膜務必隨時去除之。 其中,例如使用該氟化合物之蝕刻方法可於等離子蝕 刻、微波蝕刻等各種乾式蝕刻條件下進行之。由此蝕刻工 程被排出之氣體中,除該氟化合物之外,將出現例如: S i F4或c〇F2之化合物與氯化氫或氟化氫之氣體被產 生,而,如上述,藉由本發明之反應劑使用後可同時分解 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 524712 A7 B7 五、發明說明(21 ) 處理此等之化合物,氯原子或氟原子做爲鹼土類金屬之氯 化物或氟化物進行固化後,碳原子分解至二氧化碳後可呈 無害化。 又,藉由氟化合物之種類有時生成C 0,而於分解工 程中於被處理氣體中共存氧氣體後,C ◦亦可輕易被氧化 成c〇2,可完全呈無害化。 又,本發明之方法可使用載於特開平1 0 -1 2 6〇5號公報、特開平2 0 0 0 — 5 8 8 4 0號公報 之半導體裝置之製造方法者。 〔實施例〕 以下,利用實施例更進行詳細說明,惟,本發明並非 僅限於此等實施例者。 (反應劑之調製例) 試驗所使用之反應劑之各種原料如表1所示。 ------I--------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 524712 A7 B7 五、發明說明(22 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 不純物〔質量%〕 cn <0.0001 Ο Ο ο ο\ ο ο 1 Sl〇2 0.0066 1 Sl〇2 0.01 Sl〇2 0.01 un o 〇 V 〇 o V 〇 〇 V 1 <0.001 Si〇2 57.73 (D Ph <0.0001 0.0010 0.005 0 0.005 F e 2 〇 3 0.0034 1 6 ^ ^ 〇 CD Uh ° 6 ^ T, 〇 CD * Ph ° \ < o o V r-H 〇 o V r—H 〇 〇 V i H 〇 o V <0.001 6 ^ (D · IX ^ 0.0005 0.0008 0.0027 1-< ο ο ο τ— O o o V 1 <0.001 t—H o o o V \ 1 o o V i I 〇 o V \ 1 o o V \ H 〇 〇 V <0.001 ^ 〇 ^ 〇 cd 0.0012 0.005 6 0.0104 0.0107 0.0027 1 0.067 oo csl o T—H o o V r-H 〇 o V <0.01 H 〇 o V r—H 〇 〇 V Ο ^ 〇 之〇 比表面積 [m2/g] 1 I I I r—H 寸 C^l CO O' i " Ί 255 H o CSI 1 1 1 1 1 1 1 粒子徑 /—\ a Ο 寸 un 1 S 1 O 0 1 1 \ 寸 o \1 Ί X 寸 o \ < \ 寸 o <0.1 ft 蚝 蘅 CaC〇3-a (高純度炭酸鈣) CaC〇3-b (輕質碳酸鈣) CaC〇3-c (重質炭酸鈣) SrC〇3 (炭酸緦) Ah〇3-a[A10(OH)] (擬勃母石氧化鋁) 6 ® 二 4 ^ ^ 4117 6<x 二 < Ο uo Ϊ學 Al2〇3-d i活性氧化鋁) C u〇 (氧化第2銅) Sn〇2 (氧化第2錫) 6^5 > Jif W ,、 u祕 、〆 粘合劑-1 (超微粉氧化鋁) 粘合劑-Π (粘土) --------------------訂---------線(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 524712
A7 B7 五、發明説明(2》 對表1反應劑各原料物質名爲同一物質而言’欲區別 各等級,於其物質化學式後附記英文字母(例C a C 0 3 - a )或阿拉伯數字。此區別同時對應實施例、比較例所 載之表2〜表6。 以表1所示物質做爲原料使用後,配合如:表2所示 之試驗條件1之各物質與粘合劑後以高速攪拌式混合器進 行混合後,加水之後進行造粒,於1 1 0 °C下進行3小時 乾燥處理,之後,過篩之後取得粒徑爲0 · 8 5〜2 · 8 m m之粒狀物。所取得粒狀物於空氣中如表2之試驗條件 2所示之燒成溫度5 5 0 °C或7 0 0°C (電氣爐)下進行 3小時熱處理後,脫水燒成之後,調製反應劑。 (反應例) 使用與圖1所示之同原理裝置後,實施本發明法。亦 即,沿著藉由通電進行發熱之發熱體(合金)所裝置之環 狀爐(電氣容量1 · 4KW、長4 0〇mm)之軸中心後 ’貫通由內徑16mm、長度500mm之600 (或 s U S 3 1 0 S )所成之反應管後,於此反應管內之爐中 心部使氟化合物分解用之反應劑3 5 c c進行充電。 使用供與分解之氣化合物後,如圖1所示,於此化 合物中添加氧氣或,以氮氣做爲攜帶氣體導入該反應管內 。此時做成如下。 被處理氣體之流量 :0.20</rnin 被處理氣體之親化合物濃度:〇 . 5〜3 νο 1% 被處理氣體之空塔速度 :34:3hr 一1 <紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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A7 B7 ____ 五、發明説明(滹 被處理氣體之線速度 :l.〇m/min 被處理氣體之氧氣濃度 :2〇vol%以下 又,部份試驗其被處理氣體中共存HF、SiF4或 C〇氣體,亦實施反應管之連結。 任何試驗於被處理氣體之導入時,開始往發熱體通電 後,均可維持插入反應劑中心部(反應劑之容積中最高溫 之剖位)之熱電對所測計之溫度;控制環狀爐之通電量。 各表中之反應溫度代表反應時所維持之該溫度者。 被處理氣體、處理氣體之組成分析如圖1所示’分別 由取樣舟再進行取樣,針對〇2、N2、C〇、C〇2、氟 化合物利用氣體分析器,更針對F離子置入鹼性蘇打溶液 後以氟吸收瓶進行取樣後分別進行分析。 表2〜表6之試驗條件1所載之反應劑組成(各物質 之組合)及粘合劑與表1之反應劑各原料物質各對應之。 例如:高純度碳酸鈣爲C a C〇3 - a、擬勃母石氧化鋁 爲A 1 2〇3 - a、超微粉氧化鋁粘合劑爲粘合劑一 I記 載之。更將配合氧化銘與鹼土類金屬化合物後之質量做成 1 · 0、粘合劑—I時其質量比爲0 · 〇 5、粘合劑— I I時質量比爲0 · 1添加後,調製反應劑。分解試驗以 表2〜表6分別代表之試驗條件1之反應劑與試驗條件2 之各條件爲基準進行之,其結果代表導入被處理氣體中每· 1小時之氟化合物之分解率及含於C〇、F離子之處理氣 體中之濃度(vol%)者。 弋紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 _____ B7 五、發明說明(25) 分解率=(被處理氣體中氟化合物濃度-處理氣體中氟化合物 濃度)+(被處理氣體中氟化合物濃度)x 100(%) (實施例1 一 3 ) 針對將反應劑氧化鋁與碳酸鈣之配合比變更爲如表2 所示之反應劑進行C F 4之分解反應。以擬勃母石氧化鋁做 爲氧化鋁(以下稱A 1 2〇3 - a )使用之,以高純度碳酸 鈣做爲鹼土類金屬化合物(以下稱C a C〇3 — a )使用之 。又,反應溫度做成固定之6 5 0°C、氧濃度設定爲 3 · 5 v 〇 1 %。 結果如表2所示、顯示任何配合比被處理氣體通氣後 3小時爲止爲9 9 %以上之分解率。更如表2所示,實施 例1之處理氣體中幾乎未被檢出F離子與C〇。 (實施例4〜6 ) 針對以實施例2相同條件下所調製之反應劑,變更反 應溫度後進行C F 4之分解反應。結果如表2所示,顯示反 應溫度於6 0 0 °C時爲9 9 %以上之分解率,7 0 0 °C時 被處理氣體通氣後5小時爲止爲9 9 · 9 %以上之分解率 0 (實施例7 ) 除將反應劑之燒成溫度由5 5 0 °C變更爲7 0 0 °C以 外’與實施例6相同條件下進行c F 4之分解反應。結果如 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ^^ Φ 丨訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 524712 A7 -- - B7 五、發明說明(26 ) 表2所示。C F 4之分解率均爲9 9 %以上者,惟,與實施 例6比較後,出現漸漸降低分解率。 (實施例8〜9 ) 將反應劑中之氧化鋁變更爲擬勃母石氧化鋁於5 5 0 °C下進行燒成3小時(以下稱A 1 2〇3 - b )以外,與實 施例2及實施例7相同條件下進行C F 4之分解反應。而, 針對實施例8添加粘合劑- I I時亦進行分解反應。其結 果如表2所示,顯示實施例8與實施例幾乎呈相同之分解 率,未出現粘合劑之差,又,實施例9與實施例7相同, 燒成溫度及反應溫度均設定於7 0 0 °C下進行試驗,可維 持高分解率者。 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 524712 Α7Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 咿 帐煺盤、^CNI#:·盤'緘 Ιφ}攀繼緘ilf 說-^-----1-明 〔cx!t(〕發 1 2 【%1〇>£靡^〇3_【〗,鹋_^屮齷減^( 一條邀φ^ϋ嫉鬆仞^纏Nfl-鹦嫉_顿。鹚驼_ £ς 5-ΗΗ 寸 v-tHcn vhhi 【%1〇乙 祕靡 銶驟®^ 馨仞与纏
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摩 W 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A7 -_ B7 五、發明說明(28) (實施例1 0〜1 3 ) 除變更反應劑中之碳酸鈣爲輕質碳酸鈣(以下稱 C a C〇3 — b)與重質碳酸鈣(以下稱c a c〇3— c ) 之外,與實施例2及6相同條件下進行C F 4之分解反應。 結果如表3所示,C F 4之分解率對應如表1所示之各碳酸 齡之不純物總量,C a C〇3 — a (實施例2、6 ) > C a C 0 3 - b (實施例 1〇、11) >CaC〇3— c ( 實施例1 2、1 3 )之順序出現降下傾向。 (實施例1 4〜1 6 ) 將反應劑中之氧化鋁變更如表1所示之各氧化鋁( A 1 2 0 3 - b , A 1 2 Ο 3 - c , A 1 2 Ο 3 — d Λ )之外 ’與實施例3同條件下進行C F 4之分解反應。結果如表3 所示,CF3之分解率對應表1所示之各種A 1 2〇3之不 純量後,顯示A 1 2〇3 — a (實施例1 3 ) 2 A 1 2〇3 — b (實施例14) >A12〇3— c (實施例15) > A 1 2〇3 — d (實施例1 6 )之順序降低。 (實施例1 7 ) 將氟化合物由C F 4變更爲C 2 F 6之外,與實施例1 相同條件下進行分解反應。結果如表3所示,顯示被處理 通氣後3小時爲止C2F6之分解率爲8 0%以上者。 (實施例1 8〜2 0 ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^31- --------------------訂---------線^^丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 524712 A7 B7 五、發明說明(29) 除變更反應溫度與氧濃度之外,與實施例2相同條件 下進行C 2 F 6之分解反應。結果如表3所示。實施例1 8 中設定反應溫度爲60 0°C、氧濃度爲3 · 5v〇 1%, 惟,C 2 F 6之分解率與實施例1 7同程度、控制C 〇生成 之效果不足。 實施例1 9與2 0中,其反應溫度爲6 5 0 °C、氧氣 體濃度變更爲Ονο 1%與2〇vo 1%後,進行分解反 應。其結果顯示C 2 F 6之分解率被處理氣體通氣後3小時 爲止均爲9 0%以上者。又,CO對於實施例19中近3 %之生成而實施例2 0中被處理氣體通氣後3小時爲止未 被檢出相較下’幾乎完全抑制C ◦之產生’§登明只要存在 氧氣體即可。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 524712 A7B7 五、發明說明(30 £ς 』hcni£1 1%0>】鹋_^〇3喊【】,鹋靡β屮鎧纏筚()【沴 】嫌邀φ^ϋιιι鬆如安植^旮聽嫉剧螋^盤· 帐煺繼絕 wnoo6 6.寸6 【csloorol 【卜寸.0】 //6寸 【CNIrl〕 ζ/ς寸 【0〇〇0·0】 rse 0.66 9.66 6·66 寸.66 寸·6οο
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
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91 FT π 001 61 0£± 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -33- 524712 A7 B7 五、發明説明(3) (實施例2 1〜2 4 ) 以實施例20,其質量比爲A 12〇3 - a/ CaC〇3— d = 〇 · 3/0 · 7之反應劑中加入各金屬 氧化物(實施例2 1— V2〇5、實施例22 — Sn〇2、 實施例23 — Cu〇 + Sn〇2、實施例24 — Cr2〇3 )之反應劑之使用,與將氧濃度由2 0 v ο 1 %變更爲 3 · 5vo 1%之外與實施例20同條件下進行C2F6· 之分解反應。其結果如表4所示,顯示其〇2厂6之分解 率與實施例18〜20之結果幾乎未變、氧氣濃度3·5 v ο 1 %亦幾乎完全未檢出C 0、藉由反應劑中添加金屬 氧化物後,於低氧分壓下可完全使C 0氧化。 (實施例2 5〜2 6 ) 反應管進行雙連結(反應劑35x2 = 7〇cc), 反應溫度變更爲5 5 0 °C與6 5 0 °C之外,與實施例同條 件下進行C F4與C2F6之混合氣體之分解反應。其結果 如表4所示,實施例2 1之反應溫度爲5 5 0 °C時, C2F6之分解率爲7 0%之低分解率,與C F4之分解率 幾乎同等維持其分解率者。又,實施例2 2之反應溫度 650 t:時,可使CF4、C2F6共同維持高分解率。 (實施例27〜28) 除改變C〇、H F、S i F 4共存之濃度外,與實施例 2相同條件下進行C F 4之分解反應。結果如表4所示,其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -34- 524712 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(32) C〇共存下之實施例2 3之處理氣體中未檢出C〇。又, HF、 SiF4共存下之實施例24之處理氣體中未被檢出 F離子。 (實施例2 9〜3 9 ) 除氟化合物之種類與濃度及反應溫度之外,與實施例 2相同條件下進行分解反應。結果如表5所示’顯示任一 氟化合物分別之反應溫度雖不同,卻均爲高度分解率者。 其中實施例3 1〜3 9之氟化合物之結構如下。 實施例 31 CF2 = CF2 實施例 32 CHCIFCF3 實施例 33 CC1F2CC1F2 實施例 34 CH2FCF3 實施例 35 CFsCHFCFs 實施例 36 CF3〇CF = CF2 実施例3 7 【化1】
実施例3 8 【化2】
(實施例4〇) 実施例3 9 SF6 除變更反應劑中之C a C〇3爲S r C〇3之外,與實 施例2相同條件下進行C F 4之分解反應。其結果如表5所 示,雖然S r C〇3多少有降低分解率,卻可做爲氟化合物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 35- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 524712 A7 B7 五、發明說明(33 ) 分解用反應劑使用之。 (比較例1〜2 ) 以相同於反應例等實施例之方法進行反應劑調製例之 試驗。 反應劑僅以氧化鋁依表6所示之試驗條件下進行C F 4 之分解反應。其結果顯示被處理氣體通氣後2小時下分解 率急劇下降。 (比較例3〜4 ) 除變更反應劑中之CaC〇3爲Mn〇2、Fe2〇3之 外,與實施例2相同條件下調製反應劑,於7 0 〇 °C下進 行C F 4之分解反應。結果如表6所示,顯示均由一開始良口 爲低分解率者。 ------------Φ--------T — (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁)
1 ϋ ϋ I 線%- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (CN 準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 紙 本 釐 公 97 2 X 10 (2 格 規 524712 A7B7 五、發明說明(34 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
試驗結果 嫌5 « 〇 φ Η 碱, Μ 聽W _鎧 蝤植 V-t wn 35.0 [0.010] 40.3 [0.023] 36.3 [<0.00!] 38.6 [0.030] 99.4 62.8 >99.9 99.5 90.2 [<0.00!] >99.9 (<0.000!) 寸 72.3 [0.006] 72.0 [0.024] 73.2 [<0.00!] 72.7 [0.047] 99.5 62.9 >99.9 99.8 99.8 [<0.00!] >99.9 (<0.0001 ) X cn 90.3 [0.001] 91.5 [<0.00!] 91.2 [<0.00!] 90.1 [0.027] 99.7 68.9 >99.9 >99.9 >99.9 [<0.00!] >99.9 (<0.0001 ) K CN 97.4 [0.001] 96.7 [<0.00!] 97.3 [<0.00!] 97.0 [0.003] 99.7 68.9 >99.9 >99.9 >99.9 [<0.00!] >99.9 (<0.0001 ) K t—H 99.0 [<0.00!] 99.0 [<0.00!] 98.9 [<0.00!] 98.7 [<0.00!] 99.7 68.9 >99.9 >99.9 >99.9 [<0.00!] >99.9 (<0.000!) 試驗條件2 4π驟鹋g ^ W * ? 練W ^ 〇 cn ιΖ ό wn ^ r—1 ' u, Ph ^ U un a h - (£ ' CM 。:J O ^ cn 〇 (£ 〇 u u 〇 tn wn Ο O h ^ u K C/D 反應溫度 [°c ] 氧濃度 [vol%] 〇 wn uo . \〇 cn 〇 wn wn . u^) cn 〇 un m . \〇 cn 〇 wn . Μ Si J 蘅 77 链。一鳛兄 ^ - 550 35 X 2 -^ un 1 試驗條件1 )~1 1—1 f-H f—I )—H 1~i HH /^、 ·=, U\ S啦 nri 配合比 (各物質之質量比) 0.97/0.03 0.97/0.03 0.98/0.005 + 0.015 0.97/0.03 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 % 組成 (各物質之組成) Sf g 9 IK 〇 只 Sf 辑$ {|i( ^ A) ^ 2 6 i$\ 口! ig + IK ? u n=r ο θ 寒Ί |i( u Al2〇3-a/CaC〇3-a 1 Al2〇3-a/CaC〇3-a AhOs-a/CaCOs-a Al2〇3-a/CaC〇3-a 徘皿(辑摩 CN Oi cn C<l CNl VO cs Csl oo CN ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
I I I I 線m· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 37- 524712 A7 B7 五、發明說明(35) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 試驗結果 Ϊ ^ S觸 Τ: 嫉〇 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 1 >99.9 1 >99.9 >99.9 >99.9 1 >99.9 >99.9 I_____________ ! 65·5 V-t 寸 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 1 >99.9 1 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 1___ >99.9 1— 76.5 騵*N 嫉Η*7 刮鎧 螋練 麵5 ν-ί κ CO >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 99.9 1 >99.9 1 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 91.3 ν-ί CN >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 1 >99.9 1 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 1_ 94.3 Vh E >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 1 >99.9 1 >99.9 >99.9 >99.9 >99.9 1_ >99.9 1_ 96.0 試驗條件2 ㈣ 鬆*1 g <!□銶 〇 CHC1F2 0.5 CHFs 0.5 C2F4 0.5 C2HCIF4 0.5 C2CI2F4 0.5 C2H2F4 0.5 C3HF7O 0.5 C3F7O 0.5 CaF6 0.5 CsF6 0.5 0 v〇 PH GO 〇 cn u fes E目鬥®^ * Μ * 〇 [«上 〇 wn Ο . 〇 vo un . cn co 〇 un 〇 . CsJ CO 〇 〇 · co cn 〇 m 〇 · 〇 0 . CSJ CO 〇 m 〇 · \〇 cn 〇 l〇 0 · 〇 un 〇 . Ό cO 〇 wn wn · cn 燒成溫度 [°C] 反應劑量 [CC] 〇 wn v〇 cn wn 試驗條件1 k—t h-H 1—H H-4 1—( h-H 1—1 1—H HH 4π ss 配合比 1 (各物質之質量比) 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 0.30/0.70 ^^ 組成 (各物質之組成) Ah〇3-a/CaC〇3-a Ah〇3-a/CaC〇3-a 1 Ah〇3-a/CaC〇3-a Ah〇3-a/CaC〇3-a 1 Ah〇3-a/CaC〇3-a Ah〇3-a/CaC〇3-a Ah〇3-a/CaC〇3-a Al2〇3-a/CaC〇3-a Ah〇3-a/CaC〇3-a Ah〇3-a/CaC〇3-a Ah〇3-a/CaC〇3-a Ah〇3-a/SrC〇3-a On 0^1 Oi m m ITi <m cn 〇〇 CO ON CO 〇 Γ -n ϋ n .^1 *^1 ϋ n 1 ϋ 0 n ϋ 1 n 1 1 n J ,I ·ϋ I ·ϋ ϋ 言 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線«- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -38^ 524712 A7B7 五、發明說明(36 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 試驗結果 1之氟化合物氣體之分解率[ S度、[]爲〇〇之濃度[vol%] 5Hr 1 1 1 1 1 1 4Hr 1 1 38.3 1 1 3Hr 1 1 40.8 [<0.00!] 1 1 廿 酆 m ^ μ 屮 剧黯 魆減 键^ 2Hr 19.7 [<0.00!] 47.8 [0.003] ο m 32.3 lHr >99.9 [<0.00!] >99.9 [<0.005] oo 43.4 試驗條件2 ;5 ι,κ 5 ^ e « ? 滅 w ^ 〇 £ U ο cn ιΖ U o CO u 〇 CO U 反應溫度 [°c ] 氧濃度 [vol%] 650 3.5 750 0 700 3.5 ,700 3.5 Μ _ II ^ 77 550 35 700 35 I 550 550 35 試驗條件1 1~1 Ι-Η H-H 1—( /^、 S S 配合比 (各物質之質量比) 〇 T—Η ο i 0.30/0.70 0.30/0.70 鬆 、^f 組成 (各物質之組成) Ah〇3-a A12 0 3 - b AI2O3- a/Mn〇2 Al2〇3-a/Fe2〇3 {_ 辑孽 r—Η Csl CO 寸 ^39- --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 524712 A7 _ B7 五、發明說明(37 ) (實施例4 1 ) 由 CF4 爲 20sccm、 CHF3 爲 2〇sccm、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 氬氣體爲4 0 0 s c c m所成之蝕刻氣體使用後,使聚矽 氧氧化膜進行飩刻。由此乾式蝕刻工程所排出之氣體一部 份以氮攜帶氣體使用後,與實施例2 3相同反應劑被塡充 之,導入圖1所示之裝置進行分解實驗。分解實驗開始後 3小時使分解裝置出口氣體取樣後,以氣體層析法進行分 析後,其CF4及CHF3之濃度均爲l〇vo 1 ppm以 下、CO濃度亦爲lOvolppm以下。又,以萃取離 子色譜法進行氟離子濃度之分析後,爲1 v ο 1 p pm以 下者。 〔發明效果〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如以上說明,本發明之反應劑可於較低溫下且以簡單 處方有效分解氟化合物,分解之氟亦做爲無害物固定之。 亦即,本發明可以簡易之分解裝置進行實施,處理操作簡 單、分解效率亦高,與氧共存可抑制一氧化碳之生成。且 ,分解生成物爲C a F 2等之安定鹼土類金屬氟化物,因此 ,後處理極容易。又,反應劑之廉價性面可完成目前無法 成效者,特別是於半導體裝置製造工程可分解含有產生使 用後之氟化合物氣體爲極大之貢獻者。 〔圖式之簡單說明〕 〔圖1〕 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 524712 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(38 ) 代表實施本發明裝置之1例之機器配置系統圖者。 〔符號之說明〕 1 氟 化合 物 氣 體 供 給 管線 2 氮 氣 體 供 給 管 線 3 空 氣 或 氧 氣 供 給 管 線 4 氣 體 混 合 及 聯 管 箱 5 取 樣 舟 6 氣 體 導 入 管 7 溫 度 傳 感 器 ( 測 定 管) 8 反 應 容 器 9 發 熱 器 1 0 溫 度 控 制 裝 置 1 1 電 氣 加 熱 器 1 2 反 應 劑 1 3 透 氣 性 床 1 4 冷 卻 管 1 5 取 樣 舟 16 氣體釋出管 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 524712
    91· 8. 30 年Λ
    8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 第8 9 1 〇 7 6 2 4號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國91年8月30日修正 1 · 一種氟化合物之分解用反應劑’其特徵係含有氧 化鋁與鎂、鈣、緦、或鋇之碳酸鹽的鹼土類金屬化合物且 該氟化合物係至少1種選自全氟碳、氫氟碳、氯氟碳、氫 氯氟碳、全氟醚、氫氟醚、氟化烯烴、氟化硫、S i F 4 及C 0 F 2所成化合物群的氟化合物。 2 ·如申請專利範圍第1項之氟化合物之分解用反應 劑,其中該氧化鋁之比表面積爲5 0 m 2 / g以上者。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項之氟化合物之分 解用反應劑,其中該氧化鋁爲擬勃母石氧化鋁者。 4 ·如申請專利範圍第1項或第2項之氟化合物之分 解用反應劑,其中該氧化鋁係擬勃母石氧化鋁經燒成者, 其燒成溫度爲4 0 0〜1 0 0 0°C之範圍者。 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 5 .如申請專利範圍第1項或第2項之氟化合物之分 解用反應劑,其中含於該反應劑之氧化鋁與鹼土類金屬化 合物之粒徑分別爲1 0 0 // m以下之粉末狀者。 6 .如申請專利範圍第1項或第2項之氟化合物之分 解用反應劑,其中含於該反應劑之氧化鋁與鹼土類金屬化 合物之含量質量比爲1:9〜1:1者。 7 ·如申請專利範圍第1項或第2項之氟化合物之分 解用反應劑,其中該反應劑係至少含有1種選自銅、錫、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 524712 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 鎳、鈷、鉻、鉬、鎢、及釩所成之金屬氧化物者。 8 ·如申請專利範圍第7項之氟化合物之分解用反應 劑,其中該金屬氧化物之含量之該氧化鋁與鹼土類金屬化 合物之合計質量比爲1:99〜5:95者。 9 ·如申請專利範圍第1項或第2項之氟化合物之分 解用反應劑,其中含於該反應劑之鹼金屬含量爲〇 . 1質 量%以下者。 1 0 .如申請專利範圍第1項或第2項之氟化合物之 分解用反應劑,其中該反應劑係於4 0 0〜7 0 0 °C被燒 成之粒狀物者。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項之氟化合物之分解用 反應劑,其中該反應劑爲粒徑0 . 5〜1 0 m m之粒狀物 者。 1 2 .如申請專利範圍第1項或第2項之氟化合物之 分解用反應劑,其中含於該反應劑之含水量爲1質量%以 下者。 1 3 .如申請專利範圍第1項之氟化合物之分解用反 應劑,其中該氟化合物爲含有氯化氫及/或氟化氫者。 1 4 .如申請專利範圍第1項或第2項的氟化合物之 分解用反應劑,其中該反應劑係使用於與氟化合物於 2 0 0 °C以上之溫度下相互接觸而進行氟化合物之分解者 〇 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之氟化合物之分解用 反應劑,其中該與如申請專利範圍第1項至第1 3項中任 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 一項之反應劑相接觸之被處理氣體中之氟化合物濃度爲 0 · 01 〜ΙΟνο 1% 者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 6 .如申請專利範圍第1項或第2項的氟化合物之 分解用反應劑,其中藉由使用該反應劑與氟化合物於氧氣 存在下5 0 0 °C以上之溫度相互接觸後,可抑制產生一氧 化碳而進行氟化合物之分解。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之氟化合物之分解用 反應劑,其中該被處理氣體中之氧氣濃度爲20vo 1% 以下者。 1 8 ·如申請專利範圍第1 4項之氟化合物之分解用 反應劑,其中將如申請專利範圍第1項至第1 3項中任一 項之反應劑與氟化合物接觸所產生之氯原子、氟原子及/ 或硫原子做爲驗土類金屬氯化物、驗土類金屬氟化物及/ 或鹼土類金屬硫鹽予以固定者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 9 ·如申請專利範圍第1 5項之氟化合物之分解用 反應劑,其中將如申請專利範圍第1項至第1 3項中任一 項之反應劑與氟化合物接觸所產生之氯原子、氟原子及/ 或硫原子做爲鹼土類金屬氯化物、鹼土類金屬氟化物及/ 或鹼土類金屬硫鹽予以固定者。 2 〇 ·如申請專利範圍第1 6項之氟化合物之分解用 反應劑,其中將如申請專利範圍第1項至第1 3項中任一 項之反應劑與氟化合物接觸所產生之氯原子、氟原子及/ 或硫原子做爲鹼土類金屬氯化物、鹼土類金屬氟化物及/ 或鹼土類金屬硫鹽予以固定者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -3- 524712 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 _ D8六、申請專利範圍 2 1 .如申請專利範圍第1 7項之氟化合物之分解用 反應劑,其中將如申請專利範圍第1項至第1 3項中任一 項之反應劑與氟化合物接觸所產生之氯原子、氟原子及/ 或硫原子做爲鹼土類金屬氯化物、鹼土類金屬氟化物及/ 或驗土類金屬硫鹽予以固定者。 2 2 · —種半導體裝置之製造方法,其特徵係包含使 用至少1種選自全氟碳、氫氟碳、氯氟碳、氫氯氟碳、全 氟醚、氫氟醚、氟化烯烴及氟化硫所成之化合物群之氟化 合物做爲蝕刻氣體或洗淨氣體之蝕刻步驟或洗淨步驟,以 及由此等步驟所排出之氟化合物之氣體經使用如申請專利 範圍第1項至第1 3項中任一項之反應劑分解之分解步驟 者。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項之半導體裝置之製造 方法,其中該由鈾刻步驟或洗淨步驟所排出之氣體係含有 至少1種選自全氟碳、氫氟碳、氯氟碳、氫氯氟碳、全氟 醚、氫氟醚、氟化烯烴、氟化硫、S i F 4及C 0 F 2所 成化合物群之氟化合物的氣體者。 2 4 .如申請專利範圍第2 3項之半導體裝置之製造 方法,其中該含有氟化合物之氣體爲含有氯化氫及/或氟 化氫者。 2 5 ·如申請專利範圍第2 2項至第2 4項中任〜項 之半導體裝置之製造方法,其中該分解步驟中被處理氣體 中之氟化合物分解溫度爲2 0 0 °C以上者。 2 6 ·如申請專利範圍第2 2項至第2 4項中任〜項 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) < 請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --裝· 訂 絲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 524712 A8 B8 C8 _____D8 六、申請專利範圍 之半導體裝置之製造方法,其中該分解步驟中被處理之氟 化合物濃度爲0 . 0 1〜IQyo 1%者。 2 7 ·如申請專利範圍第2 2項的半導體裝置之製造 方法,其中該分解步驟爲藉由氧氣之存在下,於5 〇 〇 以上之溫度下進行,以抑制一氧化碳之生成者。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項之半導體裝置之製造 方法,其中該分解步驟中被處理氣體中氧氣濃度爲2 〇 v ο 1 %以下者。 2 9 ·如申請專利範圍第2 2項〜2 4、2 7或·2 8 項中任一項之半導體裝置之製造方法,其中將該蝕刻步驟 或洗淨步驟所排出之氣體,以使用如申請專利範圍第1項 至第1 3項中任一項之反應劑分解之分解步驟所生成之氯 原子、氟原子及/或硫原子,使其做爲鹼土類金屬氯化物 、鹼土類金屬氟化物及/或鹼土類金屬硫酸鹽予以固定者 〇 3 0 · —種氟化合物之分解方法,其特徵爲將含有氧 化鋁與鎂、鈣、緦、或鋇之碳酸鹽的鹼土類金屬化合物之 反應劑,與氟化合物於200°C以上溫度下接觸者。 3 1 ·如申請專利範圍第30項之氟化合物之分解方 法,其中與含有氧化鋁與鎂、鈣、緦、或鋇之碳酸鹽的鹼 土類金屬化合物之反應劑接觸之被處理氣體中的氟化合物 濃度爲0.01〜lOvol%範圍。 3 2 · —種氟化合物之分解方法,其特徵爲將含有氧 化鋁與鎂、鈣、緦、或鋇之碳酸鹽的鹼土類金屬化合物之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
    524712 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 反應劑’與氟化合物於氧氣存在下,且爲500°C以上溫度 下接觸,以抑制一氧化碳的生成。 3 3 ·如申請專利範圍第3 2項的氟化合物之分解方 法’其中被處理氣體中的氧氣濃度爲20 v ο 1 %以下者 〇 3 4 ·如申請專利範圍第30項至第33項中任一項之 氟化合物的分解方法,其中將含有氧化鋁與鎂、鈣、緦、 或鋇之碳酸鹽的鹼土類金屬化合物之反應劑,與氟化合物 接觸所生成之氯原子、氟原子及/或硫原子,做爲鹼土類 金屬氯化物、鹼土類金屬氟化物及/或鹼土類金屬硫酸鹽 予以固定者。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) A4規格(2l〇X297公釐)
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004082013A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Hitachi Ltd パーフルオロコンパウンド分解方法,分解触媒及び処理装置
JP5048208B2 (ja) * 2004-03-19 2012-10-17 株式会社荏原製作所 フッ素含有化合物を含むガスの処理方法及び装置
JP4511227B2 (ja) * 2004-03-29 2010-07-28 京セラ株式会社 水酸化物粒子の製造方法
JP5066021B2 (ja) * 2007-07-10 2012-11-07 株式会社荏原製作所 Pfc処理装置及びpfc含有ガスの処理方法
JP5642337B2 (ja) * 2008-02-27 2014-12-17 中部電力株式会社 含ハロゲン化合物分解剤
JP5366479B2 (ja) * 2008-08-26 2013-12-11 中部電力株式会社 乾式処理用のフッ素選択分離剤及び含フッ素化合物の乾式処理方法
JP5284773B2 (ja) * 2008-12-26 2013-09-11 株式会社荏原製作所 処理温度を上昇させる排ガス処理方法、排ガス処理装置の運転方法、および排ガス処理装置
JP5297208B2 (ja) * 2009-01-08 2013-09-25 株式会社荏原製作所 フッ素含有化合物処理剤及び排ガスの処理方法
JP5350809B2 (ja) * 2009-01-09 2013-11-27 株式会社荏原製作所 予備処理槽を備えた排ガス処理装置
JPWO2010101073A1 (ja) * 2009-03-04 2012-09-10 昭和電工株式会社 反応装置および反応方法
CN103906825B (zh) * 2011-12-06 2015-08-19 英派尔科技开发有限公司 载有磷的颗粒及其制备和使用方法
JP6050093B2 (ja) * 2012-11-07 2016-12-21 岩谷産業株式会社 フッ素含有化合物の分解処理装置及び分解処理方法
CN103007736B (zh) * 2012-12-10 2015-10-07 上海大学 利用电镀污泥高效处理六氟化硫(sf6)污染气体的方法
KR101857678B1 (ko) * 2016-12-14 2018-05-14 한림대학교 산학협력단 HFCs 분해 처리 장치
JP6732694B2 (ja) * 2017-06-16 2020-07-29 クラリアント触媒株式会社 フッ素含有ガスの分解除去剤、その製造方法と、それを使用したフッ素含有ガス除去方法、及びフッ素資源を回収する方法
CN115845793B (zh) * 2023-01-05 2024-03-29 烟台大学 一种高表面积高孔容积有序介孔固氟剂制备方法及应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0857255A (ja) * 1994-08-23 1996-03-05 Hitachi Ltd フロン分解システム
KR100255912B1 (ko) * 1994-12-30 2000-05-01 도시오 아와지 유해물 제거장치
DE69841726D1 (de) * 1997-06-20 2010-07-29 Hitachi Ltd Verfahren, Katalysator und Vorrichtung zur Zersetzung fluorierter Verbindungen
JP3283475B2 (ja) * 1998-09-16 2002-05-20 河合石灰工業株式会社 板状ベーマイト及び板状アルミナ並びにそれらの製造方法
WO2001021304A1 (en) * 1999-09-17 2001-03-29 Guild Associates Alumina-based catalyst composition and method of destruction of pfc and hfc

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