WO2023140255A1 - 処理方法 - Google Patents

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WO2023140255A1
WO2023140255A1 PCT/JP2023/001202 JP2023001202W WO2023140255A1 WO 2023140255 A1 WO2023140255 A1 WO 2023140255A1 JP 2023001202 W JP2023001202 W JP 2023001202W WO 2023140255 A1 WO2023140255 A1 WO 2023140255A1
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treatment
processing
liquid
mixture
treatment liquid
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PCT/JP2023/001202
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健哉 内田
博之 福井
武明 岩本
Original Assignee
株式会社 東芝
キオクシア株式会社
国立大学法人東北大学
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/08—Compounds containing halogen
    • C01B33/107—Halogenated silanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/24—Deposition of silicon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • H01L21/2003—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate
    • H01L21/2015—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate the substrate being of crystalline semiconductor material, e.g. lattice adaptation, heteroepitaxy

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to processing methods.
  • a silicon-containing material forming apparatus such as an epitaxial growth apparatus and a chemical vapor deposition apparatus is used for forming the semiconductor silicon substrate and for forming a film or ingot containing a silicon-containing material.
  • the epitaxial growth apparatus includes a reaction chamber, and a supply pipe and a discharge pipe connected to the reaction chamber.
  • a raw material gas is supplied to the reaction chamber through a supply pipe.
  • Exhaust gas is discharged from the reaction chamber through the discharge pipe.
  • the substrate is placed in a reaction chamber decompressed under an inert atmosphere. Then, a film containing a silicon-containing material is formed on the substrate by reacting the raw material gas introduced into the reaction chamber with the heated substrate.
  • the raw material gas for example, a mixed gas of a compound containing silicon and chlorine and hydrogen gas is used.
  • the raw material gas that has reacted with the substrate in the reaction chamber is discharged to the outside of the apparatus through the discharge pipe as exhaust gas.
  • the exhaust gas may contain components in the source gas, such as compounds containing silicon and chlorine, hydrogen gas.
  • the temperature inside the reaction chamber is extremely high compared to the exhaust pipe. Accordingly, compounds containing silicon and chlorine contained in the exhaust gas discharged into the exhaust pipe may be cooled within the exhaust pipe and deposited as by-products.
  • By-products can include viscous liquid and solid materials, also called oily silanes.
  • the by-products may include substances that are secondarily produced when oily silane is degraded in the air or in water. There is a demand for safe detoxification of such by-products.
  • An object of the embodiments is to provide a treatment method that can safely treat a mixture containing one or both of halosilanes and hydrolysates of halosilanes.
  • a treatment method for treating a mixture containing one or both of halosilanes and hydrolysates of halosilanes.
  • the mixture is brought into contact with a treatment liquid having a pH of 8 or higher and pH 14 or lower and having a mass corresponding to 100 times or more the mass of the mixture.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an epitaxial growth apparatus as an apparatus in which by-products to be processed are generated.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a processing apparatus used in the method according to the embodiment. 3 is a block diagram relating to temperature control in the processing apparatus shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a flowchart showing a first example of a processing method according to the embodiment; 4 is a flow chart showing a second example of the processing method of the embodiment; The flowchart which shows the 3rd example of the processing method of embodiment.
  • Halosilanes include, for example, halosilanes having a chain structure and halosilanes having a cyclic structure.
  • Halosilanes having a cyclic structure can be represented by any of structural formulas (a) to (d) shown below.
  • X is at least one halogen element selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.
  • (d) shows an example in which a silyl group is bonded to the Si atoms at positions 1 and 2 of the 6-membered ring structure, but it is not limited to this. Examples thereof include those in which silyl groups are bonded to Si atoms at positions 1 and 3 of a 6-membered ring structure, and those in which silyl groups are bonded to Si atoms at positions 1 and 4 of a 6-membered ring structure.
  • halosilanes having a cyclic structure can have a 4-membered ring structure, a 5-membered ring structure, a 6-membered ring structure other than structural formulas (a) to (d), a 7-membered ring structure, an 8-membered ring structure, a multi-membered ring structure, etc., as shown by the following structural formulas (1) to (21).
  • X is at least one halogen element selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.
  • Structural formulas (1-1) to (21-1) below represent chlorosilanes in which element X in structural formulas (1) to (21) is chlorine, respectively.
  • Halosilanes having a cyclic structure applicable to the treatment method of the embodiment are not limited to those represented by structural formulas (a) to (d), structural formulas (1) to (21), and structural formulas (1-1) to (21-1).
  • the treatment method of the embodiment can also be applied to the isomers (structural isomers) of the compounds represented by these structural formulas.
  • the position of the silyl group of the five-membered ring compound is not limited to the Si atoms at the 1 and 2 positions exemplified in Structural Formula (3), but may be the Si atoms at the 1 and 3 positions.
  • the halosilanes having a cyclic structure contained in the mixture can be monocyclic compounds having a silicon ring consisting only of silicon, as shown in the structural formulas (1) to (21) above. It may also be an inorganic cyclic compound containing no carbon, as represented by the structural formulas (1) to (21) above.
  • the mixture may contain heterocyclic compounds consisting of silicon and oxygen.
  • halosilanes shown in the structural formula above are thermodynamically stable.
  • halosilanes having the above ring structure have Si—Si bonds and Si—X (X is at least one halogen element selected from the group consisting of F, Cl, Br and I) bonds. These bonds exhibit high reactivity with water. Therefore, halosilanes having a cyclic structure are considered to rapidly react with water in the air. Such halosilanes are believed to react further with water to produce materials with explosive properties. Substances with explosive properties are considered to be, for example, silyl ethers, siloxanes, silanols or mixtures thereof.
  • Halosilanes having a chain structure are represented, for example, by the following structural formulas (22) and (23).
  • N is a positive integer, for example, an integer of 0 or more and 15 or less.
  • X is at least one halogen element selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.
  • Structural formulas (22-1) and (23-1) below represent chlorosilanes in which the element X in structural formulas (22) and (23) is chlorine, respectively.
  • Halosilanes having a chain structure can be linear compounds without branches, as shown in the structural formula (22) above. Also, halosilanes having a chain structure may be chain compounds having branches as shown in structural formula (23). It can be estimated by mass spectrometry that the mixture contains halosilanes having a chain structure.
  • the device for forming silicon-containing substances is dismantled, and the piping to which the by-product adheres is taken out.
  • the piping to which the by-product adheres is taken out.
  • a curved pipe located in the exhaust gas flow path downstream of the pressure regulating valve 17 in the exhaust gas flow path is taken out.
  • both ends of the removed pipe are plugged. This operation is performed under an inert atmosphere such as nitrogen (N 2 ) gas.
  • the atmosphere in the glove box is preferably an argon atmosphere with a water concentration of 1 ppm or less and an oxygen concentration of 10 ppm or less.
  • VAC101965OMNI-LAB STCH-A manufactured by VAC is used as the glove box.
  • by-products are analyzed by a nuclear magnetic resonance (NMR) method.
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • As an analysis sample for example, 0.2 g of the by-product and 2 mL of dehydrated heavy toluene (manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.: product number 21744-1A) are mixed, and the mixture is allowed to stand for 4 hours. Next, this mixture is filtered through J.H. Dispense into a sample tube with a YOUNG valve (S-5-600-JY-8).
  • This NMR sample tube is then set in an NMR spectrophotometer to measure the 29 Si NMR spectrum.
  • the NMR spectrophotometer for example, JNM-ECA800 manufactured by JEOL Ltd. can be used.
  • the number of times of integration is set to 3500 times, and the measurement range is set to ⁇ 500 ppm or more and 500 ppm or less.
  • the by-product is analyzed by mass (MS) spectrometry to obtain a mass spectrum.
  • MS mass
  • an analytical sample for example, a by-product dissolved in degassed and dehydrated toluene is used. The concentration of by-products in this solution is 5% by mass, and the water content is 0.6 ppm or less.
  • a purifier VAC SOLVENT PURIFIER 103991 manufactured by VAC is used for the deaeration and dehydration of toluene.
  • a mass spectrometer for example, solariX 9.4T manufactured by Bruker Daltonics is used.
  • APCI Admospheric Pressure Chemical Ionization
  • the number of accumulations is set to 300, and the measurement range is set to 100 m/z or more and 2000 m/z or less.
  • the mixture contains halosilanes having a cyclic structure when the following requirements (1) and (2) are simultaneously achieved.
  • Requirement (1) In the 29 Si NMR spectrum, the signal with the highest relative intensity appears at ⁇ 0.4 ppm. From the data described in Non-Patent Document 1, it is estimated that the signal appearing at -0.4 ppm belongs to the SiCl 3 unit or the SiCl 2 unit.
  • Requirement (2) In the mass spectrum, signals containing (SiCl 2 ) n are detected over a mass-to-charge ratio range of 0 m/z to about 1500 m/z. As an example, a signal attributed to (SiCl 2 ) n is detected within the range of 391 m/z to 1545 m/z.
  • the mixture is considered to contain as a main component a substance whose molecular skeleton is composed of SiCl 2 units and SiCl 3 units. Also, from the requirement (2), it is conceivable that the mixture contains a substance with a mass ratio of silicon to chlorine of 1:2.
  • the compositional formula of such substances is considered to be (SiCl 2 ) n , where n is 3 or more and 15 or less.
  • (SiCl 2 ) n is represented by, for example, Si 6 Cl 12 , Si 14 Cl 28 and Si 15 Cl 30 .
  • a hydrolysis product is obtained, for example, by bringing halosilanes into contact with water.
  • the hydrolysis product can be in solid form.
  • the hydrolysis product may be in the form of lumps or fine particles.
  • a hydrolysis product may contain a compound having at least one of a siloxane bond (Si--O--Si) and a silanol group (--Si--OH).
  • the hydrolysis products may also contain hydrosilanol groups (--Si(H)OH).
  • the presence of at least one of a siloxane bond and a silanol group in the hydrolyzate can be estimated by nuclear magnetic resonance spectroscopy as described below.
  • by-products are collected in the same manner as described above.
  • pure water is added to the petri dish containing the by-product to obtain a mixture of the by-product and pure water.
  • the amount of pure water is, for example, 1 mL for 50 mg of by-product.
  • Pure water is water having a specific resistance of 18.2 M ⁇ cm or more.
  • this measurement sample is placed in a 3.2 mm zirconia sample tube (manufactured by JEOL Ltd., 708239971).
  • This NMR sample tube is set in an NMR spectrophotometer, and the 29 Si NMR spectrum is measured.
  • the NMR spectrophotometer for example, JNM-ECA800 manufactured by JEOL Ltd. can be used.
  • the number of times of integration is set to 4096, and the measurement range is set to ⁇ 250 ppm or more and 250 ppm or less.
  • the abundance ratio of hydrogen is 1% by mass or more and 10% by mass or less and the abundance ratio of halogen elements is 20% by mass or less, it can be said that the amount of halogen in the by-product decreased and the amount of hydrogen increased.
  • the abundance ratio of hydrogen may be 1% by mass or more and 4% by mass or less, and the abundance ratio of halogen elements may be 1.5% by mass or less.
  • the increased hydrogen is derived from Si—OH bonds. Therefore, it is believed that the hydrolysis of the by-product replaces the halogen in the by-product with a hydroxyl group.
  • the abundance ratio of hydrogen is within the above range, the structural formulas of hydrolysis products consisting only of silicon, oxygen and hydrogen are presumed to be (24) to (27) below.
  • the compounds represented by the structural formulas (24), (26) and (27) have both siloxane bonds and silanol groups. Further, the compounds represented by the structural formulas (24) to (27) are polysilanols having two or more silanol groups.
  • the abundance ratio of hydrogen is 2.961% by mass.
  • the abundance ratio of hydrogen is 3.82% by mass, the abundance ratio of oxygen is 60.67% by mass, and the abundance ratio of silicon is 35.50% by mass.
  • the abundance ratio of hydrogen is 2.88% by mass, the abundance ratio of oxygen is 57.06% by mass, and the abundance ratio of silicon is 40.07% by mass.
  • the abundance ratio of hydrogen is 2.63% by mass, the abundance ratio of oxygen is 48.61% by mass, and the abundance ratio of silicon is 48.76% by mass.
  • the siloxane bond and Si-Si bond contained in the hydrolysis product can cause explosiveness or combustibility.
  • the cyclic siloxane bonds in structural formulas (26) to (27) and the cyclic silicon ring in structural formula (27) can release a large amount of energy when the bonds are broken. Therefore, compounds containing these rings are considered combustible.
  • the mixture may contain siloxanes or silica.
  • Siloxanes contain Si--O bonds or Si--O--Si bonds.
  • siloxanes in the mixture can be confirmed by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopic analysis. That is, when a peak attributed to Si—O—Si is detected in the infrared spectrum, it can be estimated that the mixture contains siloxanes. In the infrared spectrum, a peak attributed to Si—O—Si is detected, for example, in the range of 900 cm ⁇ 1 to 1700 cm ⁇ 1 , and according to another example, in the range of 900 cm ⁇ 1 to 1300 cm ⁇ 1 .
  • FT-IR Fourier transform infrared
  • by-products are collected as a mixture by a method similar to that described above.
  • an infrared spectroscopic spectrum is obtained for this by-product by a single reflection type ATR (Attenuated Total Reflection) method.
  • Infrared spectroscopic analysis is performed by installing an infrared spectroscopic analyzer in a nitrogen-purged glove box.
  • ALPHA manufactured by Bruker Optics
  • Germanium (Ge) is used as the ATR crystal.
  • Analysis conditions are, for example, an incident angle of 45°, an accumulation count of 512, a measurement range of 500 cm ⁇ 1 to 4000 cm ⁇ 1 , and a resolution of 4 cm ⁇ 1 .
  • FIG. 1 shows an example of an epitaxial growth apparatus (silicon-containing material forming apparatus) as an apparatus in which a mixture that can contain the aforementioned halosilanes or hydrolysis products is generated.
  • An example epitaxial growth apparatus 1 shown in FIG. The apparatus main body 2 includes a housing 6, a reaction chamber 7, an exhaust pipe 8, and a supply pipe (not shown).
  • the reaction chamber 7 , exhaust pipe 8 and supply pipe are housed within the housing 6 .
  • One end of the supply pipe is connected to the reaction chamber 7, and the other end of the supply pipe is connected to a supply device (not shown) including a supply source of source gas, which is a source material.
  • the discharge pipe 8 includes (five in the example of FIG. 1) pipes 11-15.
  • pipes 11 , 12 , 13 , 14 and 15 are arranged in this order from the proximal side (from the upstream side) with respect to the reaction chamber 7 .
  • a reaction chamber isolation valve (CIV) 16 is arranged in the pipe 12
  • a pressure control valve (PCV) 17 is arranged in the pipe 13 .
  • connection portion 5 One end of the connection portion 5 is connected to the pipe 15 of the discharge pipe 8 , and the other end of the connection portion 5 is connected to the abatement device 3 .
  • the connection 5 includes (two in the example of FIG. 1) pipes 18 and 19 .
  • the pipes 18 and 19 are arranged in this order from the proximal side (from the upstream side) with respect to the apparatus body 2 .
  • a source gas is supplied as a source substance from a supply device through a supply pipe and introduced into the reaction chamber 7 .
  • the raw material gas is a gas containing silicon and halogen elements. Therefore, the source gas contains at least one halogen element and silicon.
  • the gas containing silicon and halogen elements is, for example, a mixed gas of a compound containing silicon and halogen elements and hydrogen. The concentration of hydrogen in this mixed gas is, for example, 95% by volume or more.
  • Compounds containing silicon and halogen elements include one or more compounds selected from the group consisting of compounds containing silicon and chlorine, compounds containing silicon and bromine, compounds containing silicon and fluorine, and compounds containing silicon and iodine.
  • Compounds containing silicon and halogen elements include halosilanes.
  • the compound containing silicon and chlorine is, for example, one of chlorosilanes such as dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), and tetrachlorosilane (SiCl 4 ), or a mixture thereof.
  • chlorosilanes such as dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), and tetrachlorosilane (SiCl 4 ), or a mixture thereof.
  • the mixed gas may contain at least one of monosilane (SiH 4 ) and hydrogen chloride (HCl).
  • the compound containing silicon and bromine is, for example, any one of bromosilanes such as dibromosilane (SiH 2 Br 2 ), tribromosilane (SiHBr 3 ), and tetrabromosilane (SiBr 4 ), or a mixture thereof.
  • the mixed gas may contain at least one of monosilane (SiH 4 ) and hydrogen bromide (HBr).
  • the source gas may contain two or more types of halogen elements, and the source gas may contain one or more types of halogen elements other than chlorine in addition to chlorine.
  • the source gas is a mixed gas of a compound containing silicon and chlorine, hydrogen gas, and at least one of a compound containing a halogen element other than chlorine and a halogen gas other than chlorine gas.
  • the compound containing a halogen element other than chlorine may or may not contain silicon.
  • the raw material gas is a mixed gas of a compound containing silicon and a halogen element other than chlorine, hydrogen gas, and at least one of a compound containing chlorine and chlorine gas.
  • the chlorine-containing compound may or may not contain silicon.
  • the pressure in the reaction chamber 7 can be reduced by the pressure regulating valve 17 .
  • the pressure in the discharge pipe 8 increases in the region opposite to the reaction chamber 7 with respect to the pressure regulating valve 17 compared to the region on the reaction chamber 7 side with respect to the pressure regulating valve 17.
  • the substrate is placed in the reaction chamber 7 while the pressure in the reaction chamber 7 is reduced.
  • the raw material gas supplied through the supply pipe reacts with the substrate.
  • the substrate is heated to a temperature equal to or higher than the reaction temperature with the source gas.
  • the reaction temperature is 600° C. or higher, and in another example, the reaction temperature is 1000° C. or higher.
  • a monocrystalline or polycrystalline silicon-containing film is formed on the substrate by a thermochemical reaction between the source gas and the substrate under reduced pressure and at a high temperature.
  • the substrate is, for example, a single crystal silicon substrate.
  • Exhaust gas which is an exhaust substance from the reaction chamber 7 , is exhausted to the abatement device 3 through the exhaust pipe 8 and the connecting portion 5 . Therefore, the exhaust pipe 8 and the connecting portion 5 form an exhaust path from the reaction chamber 7 .
  • the exhaust gas may contain a portion of the compound containing silicon and halogen elements contained in the raw material gas that has not deposited on the substrate. Therefore, the exhaust gas may contain a portion of the halosilanes contained in the raw material gas that has not deposited on the substrate. In addition, the exhaust gas may contain a part of the compounds containing silicon and halogen elements contained in the raw material gas that have not reacted in the reaction chamber 7 .
  • the exhaust gas may contain halosilanes produced by the reaction in the reaction chamber 7 of compounds containing halogen elements and silicon. Furthermore, the exhaust gas, which is the exhaust material, may contain the aforementioned monosilane (SiH 4 ), and may contain hydrogen halides such as hydrogen chloride (HCl) and hydrogen bromide (HBr) described above.
  • the exhaust gas is detoxified by combustion in the abatement device 3 .
  • By-products generated in the reaction between the raw material gas and the substrate may precipitate on part of the exhaust pipe 8 and the connecting portion 5 .
  • the by-product is solidified or liquefied as a result of the reaction of the components contained in the exhaust gas.
  • halosilanes contained in the exhaust gas may react with each other in the exhaust pipe 8 or the connecting portion 5 to produce by-products.
  • halosilanes may react with other components contained in the exhaust gas in the exhaust pipe 8 or the connecting portion 5 to produce by-products. Since by-products are generated as described above, the by-products include the aforementioned halosilanes.
  • the generated by-products can adhere to the inner surfaces of the pipes 11 to 15 of the discharge pipe 8, the inner surfaces of the pipes 18 and 19 of the connecting portion 5, and the like.
  • the pipes 11, 12, etc. located proximal to the reaction chamber 7 have a high temperature. Also, the regions of the pipes 11 and 12 on the side of the reaction chamber 7 with respect to the pressure regulating valve 17 are decompressed in the same manner as the reaction chamber 7 . Therefore, it is considered that the components contained in the exhaust gas are less likely to polymerize in the region of the pipes 11, 12, etc. on the side of the reaction chamber 7 with respect to the pressure control valve 17, and the by-products are less likely to be generated.
  • the pressure in the region on the side opposite to the reaction chamber 7 with respect to the pressure regulating valve 17 rises compared to the region on the side of the reaction chamber 7 with respect to the pressure regulating valve 17 . Therefore, in the pressure regulating valve 17, the pressure increases on the downstream side with respect to the upstream side. Therefore, in the region adjacent to the pressure regulating valve 17 on the downstream side, it is considered that the reaction between the components contained in the exhaust gas is likely to progress and the by-products are likely to be produced. For this reason, it is considered that by-products are particularly likely to be generated in the portion of the pipe 13 on the downstream side of the pressure regulating valve 17 and in the pipe 14 . It should be noted that the aforementioned reaction between the components contained in the exhaust gas is less likely to occur under reduced pressure.
  • the by-products may include hydrolysis products that can be produced by contacting the halosilanes with water.
  • By-products may also include silica.
  • the above-described by-products can be the mixture to be processed.
  • the pipes 11 to 15, 18 and 19 on which the by-products are deposited are used as members to be treated. Therefore, the member to be processed contains by-products.
  • by-products adhering to the pipes 13, 14, etc., where the by-products are likely to deposit are treated by a treatment method such as an embodiment described later.
  • halosilanes or mixtures containing hydrolysis products of halosilanes can transform into explosive substances in air. Therefore, there is a need to detoxify mixtures, and embodiments provide a treatment method for detoxifying mixtures.
  • the apparatus in which the above-mentioned halosilanes or the mixture containing the hydrolysis products of the halosilanes is generated is not limited to the above-mentioned epitaxial growth apparatus.
  • a silicon-containing source material and a halogen element-containing source material are supplied to the reaction chamber (eg, 7) through separate routes.
  • the raw material containing silicon may contain powdered (solid) silicon.
  • the raw material containing a halogen element may be a raw material gas containing a hydrogen halide such as hydrogen chloride.
  • the reaction chamber (eg 7) is not provided with a substrate such as a silicon substrate. Then, in the reaction chamber, the raw material containing silicon and the raw material containing the halogen element, which are introduced separately from each other, react with each other. Halosilanes and hydrogen are produced by the reaction of the raw material containing silicon and the raw material containing the halogen element. Then, a silicon-containing substance is obtained by reacting halosilanes with hydrogen.
  • Halosilanes produced by reaction of a source material containing silicon and a source material containing a halogen element may include chlorosilanes such as trichlorosilane (SiHCl 3 ).
  • hydrogen halide, silicon tetrahalide, and the like may be generated in the reaction in the reaction chamber.
  • the exhaust gas (exhaust material) discharged from the reaction chamber also contains halosilanes, and the halosilanes contained in the exhaust gas may contain chlorosilanes such as the aforementioned trichlorosilane.
  • the exhaust gas from the reaction chamber may contain hydrogen, as well as hydrogen halide, silicon tetrahalide, and the like generated by the reaction in the reaction chamber.
  • Hydrogen halides generated in the reaction in the reaction chamber may include hydrogen chloride (HCl).
  • the silicon tetrahalide generated in the reaction in the reaction chamber may contain silicon tetrachloride (SiCl 4 ).
  • a cooling mechanism for cooling the exhaust gas is provided in the exhaust path (exhaust pipe 8) of the exhaust gas (exhaust substance) from the reaction chamber.
  • the exhaust gas is liquefied by being cooled by the cooling mechanism.
  • a liquid substance (exhaust substance) obtained by liquefying the exhaust gas is recovered.
  • by-products can precipitate in the discharge route due to the liquefaction of the exhaust gas by the cooling mechanism.
  • By-products may include a portion of the liquid matter of the exhaust gas that remains in the exhaust path without being recovered.
  • the by-products include the halosilanes contained in the exhaust gas, and may include hydrolysis products of the halosilanes.
  • the hydrolysis products of halosilanes can be solid substances.
  • By-products may include silicon tetrahalides and the like contained in the exhaust gas. Also, in the exhaust path, the by-product tends to precipitate particularly in the cooling mechanism and its vicinity.
  • a mixture containing halosilanes and/or hydrolysis products of halosilanes can precipitate as a by-product, for example, in the discharge route.
  • the mixture generated as a by-product in the silicon-containing material forming apparatus can also transform into an explosive material in the atmosphere. Therefore, there is a need to detoxify the by-products, and embodiments provide a treatment method for detoxifying the mixture.
  • the treatment method of the embodiment is characterized in that a mixture containing one or both of halosilanes and hydrolysates of halosilanes is brought into contact with a treatment liquid having a pH of 8 or higher and a pH of 14 or lower and having a mass equivalent to 100 times or more the mass of the mixture, thereby treating the mixture.
  • a treatment liquid having a pH of 8 or higher and a pH of 14 or lower and having a mass equivalent to 100 times or more the mass of the mixture, thereby treating the mixture.
  • the mechanism of the detoxification treatment will be explained using an oily silane such as (SiCl 2 ) n as the mixture and a basic aqueous solution as the treatment liquid.
  • oily silane such as (SiCl 2 ) n
  • a basic aqueous solution as the treatment liquid.
  • the reaction between oily silane and water shown in the first reaction is an exothermic reaction. Hydrogen chloride produced in the first reaction reacts with a base (BOH) as shown in formula (2) (second reaction). Neutralization heat is generated in the second reaction.
  • hydrolyzate produced in the first reaction is detoxified according to the third reaction shown in formula (3). This is because the breakage of the Si—Si bond and the siloxane bond results in no explosiveness.
  • the pH of the treatment liquid should be in the range of 8 or more and 14 or less.
  • a basic treatment liquid having a pH that satisfies this range can decompose halosilanes and their hydrolysis products without generating new explosive substances.
  • Si—Si bond and Si—X (X is at least one halogen element) bond in halosilanes having a cyclic structure are cut.
  • the Si—Si bond and siloxane bond are cut. Therefore, the treatment liquid after this reaction contains almost no explosive or combustible substances.
  • hydrogen halide eg, HCl
  • the pH of the treatment liquid tends to be low during this reaction treatment.
  • this hydrogen halide can be neutralized as shown in formula (2), so that a decrease in the pH of the processing liquid can be suppressed.
  • a more preferable pH range is 8 or more and 13 or less.
  • the mass of the basic treatment liquid that satisfies the above pH range 100 times or more the mass of the mixture By making the mass of the basic treatment liquid that satisfies the above pH range 100 times or more the mass of the mixture, the heat capacity of the treatment liquid can be increased, so that the temperature rise due to the heat of reaction can be suppressed. As a result, the reaction progresses slowly, so that the generated hydrogen is smoothly diffused and exhausted, and hydrogen can be prevented from remaining in the reaction system. Moreover, since the mass of the treatment liquid is large, when using a strong base with a base dissociation constant Kb exceeding 1, the base concentration can be lowered. As a result, the neutralization reaction of the formula (2) progresses moderately, so that the reaction rate of the subsequent formula (3) can be reduced.
  • the pH of the treatment liquid is preferably 8 or more and 14 or less before and after the treatment.
  • the pH after the treatment is less than 8
  • the neutralization reaction (2) may not be completed. Therefore, there is a possibility that the subsequent detoxification reaction (3) is not completed.
  • the hydrogen halide for example, hydrogen chloride
  • the use of a neutral or acidic aqueous solution is less safe than the method of using a basic aqueous solution that satisfies the above pH range.
  • a mixture containing one or both of halosilanes and hydrolysates of halosilanes can be safely detoxified without causing an explosion.
  • the mass of the treatment liquid should be 100 times or more the mass of the mixture, but if it is too large, the concentration of the treatment liquid will decrease, resulting in a longer treatment time or a larger container (for example, a tank) containing the treatment liquid, resulting in an increase in the size of the treatment apparatus.
  • the mass of the treatment liquid is 10,000 times or less the mass of the mixture.
  • the mass of a mixture containing one or both of halosilanes and hydrolysates of halosilanes is obtained by subtracting the mass of the member from the total mass of the mixture and the member when the mixture is contained in or attached to the member (for example, piping).
  • the mass of the processing liquid is obtained from the volume of the processing liquid when the specific gravity of the processing liquid is 1.
  • Inert gas is, for example, nitrogen gas, argon gas, or a mixed gas thereof.
  • the dew point is preferably ⁇ 50° C. or less and the oxygen concentration is preferably 10 ppm or less.
  • the treatment liquid may be brought into contact with the mixture, or the mixture may be introduced into the treatment liquid. Throwing the mixture into the treatment liquid is preferable because the reaction is more moderate.
  • the processing may be performed in multiple stages. That is, first, a mixture containing halosilanes is reacted with water to cause a hydrolysis reaction of the halosilanes. Water may be added to the mixture, or the mixture may be added to water. By the hydrolysis treatment, a primary treated product containing a mixture containing hydrolysis products of halosilanes and water is obtained. The primary treatment may contain unreacted halosilanes. Then, the treatment is carried out by bringing the primary treatment material into contact with the treatment liquid.
  • the reaction field for the treatment may be the same as or different from the reaction field for the hydrolysis treatment.
  • Hydrogen (H 2 ) gas may be generated when the mixture and the treatment liquid are reacted. Therefore, it is preferable to perform this treatment in a facility equipped with a gas exhaust mechanism. A duct, a fan, a pump, or the like, for example, is used for the gas exhaust mechanism. Moreover, it is preferable to subject the mixture of the mixture and the treatment liquid to ultrasonic treatment using an ultrasonic cleaner. That is, by vibrating the mixture and the treatment liquid with ultrasonic waves, the dispersibility of the mixture in the treatment liquid can be enhanced without using a stirring rod or the like.
  • the frequency of ultrasonic waves is preferably 20 kHz or higher.
  • the mixture can deposit on the pipe as a highly viscous liquid substance. Therefore, in the deposit of the mixture, it is considered that the halosilanes having a cyclic structure present on the surface react with water and oxygen and decompose into those not containing Si—Si bonds. On the other hand, chlorosilanes having a ring structure containing Si—Si bonds, which are present inside the deposit of the mixture, are unlikely to come into contact with water or oxygen, and therefore maintain their ring structure even in the atmosphere. Therefore, treatment of a mixture with a basic treatment liquid is effective even in the atmosphere.
  • the treatment liquid is a basic aqueous solution containing at least one of an inorganic base and an organic base.
  • the concentration of the inorganic base and the organic base is, for example, 0.01% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the inorganic base for example, at least one selected from the group consisting of metal hydroxides, alkali metals, carbonates, hydrogencarbonates, and metal oxides is used.
  • Metal hydroxides are, for example, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, copper hydroxide, iron hydroxide, zinc hydroxide, aluminum hydroxide, or mixtures thereof.
  • the alkali metal is, for example, a potassium elemental metal, a lithium elemental metal, a sodium elemental metal, or a mixture thereof.
  • Carbonates are, for example, sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, or mixtures thereof.
  • a hydrogen carbonate is, for example, sodium hydrogen carbonate, ammonium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, calcium hydrogen carbonate, or a mixture thereof.
  • Metal oxides are, for example, calcium oxide, magnesium oxide, sodium oxide, or mixtures thereof.
  • the inorganic base includes, for example, at least one selected from the group consisting of hydroxides of alkali metal elements, carbonates of alkali metal elements, hydrogencarbonates of alkali metal elements, hydroxides of alkaline earth metal elements, carbonates of alkaline earth metal elements, and ammonium hydroxide (NH 4 OH).
  • the inorganic base is preferably at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), sodium carbonate (Na2CO3), calcium hydroxide (Ca(OH)2 ) , lithium hydroxide (LiOH), sodium hydrogen carbonate ( NaHCO3 ), and ammonium hydroxide ( NH4OH ). Since such inorganic bases have low toxicity, mixtures can be handled more safely when such inorganic bases are used.
  • the inorganic base is more preferably at least one selected from the group consisting of potassium hydroxide (KOH), sodium carbonate ( Na2CO3 ), lithium hydroxide ( LiOH ), sodium hydrogen carbonate ( NaHCO3 ), and ammonium hydroxide ( NH4OH ).
  • KOH potassium hydroxide
  • Na2CO3 sodium carbonate
  • LiOH lithium hydroxide
  • NaHCO3 sodium hydrogen carbonate
  • NH4OH ammonium hydroxide
  • organic base for example, at least one selected from the group consisting of alkylammonium hydroxides, organometallic compounds, metal alkoxides, amines, and heterocyclic amines is used.
  • alkylammonium hydroxides are, for example, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline hydroxide, or mixtures thereof.
  • the organometallic compound is, for example, organolithium, organomagnesium, or a mixture thereof.
  • Organolithium is, for example, butyllithium, methyllithium, or mixtures thereof.
  • Organomagnesium is, for example, butylmagnesium, methylmagnesium, or mixtures thereof.
  • a metal alkoxide is, for example, sodium ethoxide, sodium butoxide, potassium ethoxide, potassium butoxide, sodium phenoxide, lithium phenoxide, sodium ethoxide, or a mixture thereof.
  • the amine is methylamine, dimethylamine, trimethylamine, triethylamine, ethylenediamine, diethylamine, aniline, or a mixture thereof.
  • Heterocyclic amines are pyridine, pyrrolidine, imidazole, piperidine or mixtures thereof.
  • the organic base is preferably at least one selected from the group consisting of sodium phenoxide (C 6 H 5 ONa), 2-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide (choline hydroxide), and tetramethylammonium hydroxide (TMAH).
  • sodium phenoxide C 6 H 5 ONa
  • 2-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide choline hydroxide
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • Processing liquids containing organic bases tend to react more mildly with mixtures than processing liquids containing only inorganic bases, and thus can handle mixtures more safely. Processing liquids containing organic bases are more suitable for use in clean rooms than processing liquids containing only inorganic bases.
  • Mixtures containing one or both of halosilanes and hydrolysates of halosilanes are generated, for example, in semiconductor manufacturing processes such as epitaxial growth equipment. Such a semiconductor manufacturing process is performed in a clean room in which fine dust particles in the air are removed, because even a very small amount of foreign matter can cause problems such as defects when attached to the semiconductor. In particular, metallic foreign matter has a great impact on the quality when it adheres to semiconductors, so thorough removal is required.
  • ammonia does not contain metal elements, it acts as an inhibitor for chemically amplified photoresists, so its use in clean rooms is avoided.
  • the organic base can be one that does not contain any alkaline earth metals and alkali metal elements, such as TMAH, or one that contains less of these elements per unit mass than inorganic bases, such as C 6 H 5 ONa. Therefore, when a treatment liquid containing an organic base is used, contamination by metallic foreign matter or ammonia in a clean room can be suppressed compared to the case where a treatment liquid containing only an inorganic base is used, and thus the semiconductor manufacturing efficiency can be improved.
  • bases with a base dissociation constant Kb exceeding 1 examples include choline hydroxide, TMAH, and NaOH.
  • bases having a base dissociation constant Kb of more than 1 organic bases such as alkylammonium hydroxides such as choline hydroxide and TMAH are preferable. Since choline hydroxide and TMAH do not contain alkaline earth metals and alkali metal elements, respectively, it is possible to avoid contamination of the object to be treated with these elements.
  • bases having a base dissociation constant Kb of less than 1 include sodium bicarbonate and sodium phenoxide.
  • Sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) is preferred among bases having a base dissociation constant Kb of less than 1.
  • Sodium bicarbonate has a smaller molecular weight than an organic base with a base dissociation constant Kb of less than 1, so when the mass% concentration is constant, the molar concentration can be made larger than that of an organic base with a base dissociation constant Kb of less than 1. Therefore, the processing can proceed smoothly.
  • Water is used as the solvent for the treatment liquid.
  • water pure water, ion-exchanged water, purified water, or tap water may be used, or a mixture thereof may be used.
  • the treatment liquid may contain optional components such as surfactants and pH buffers in addition to inorganic bases and organic bases.
  • the surfactant enhances the dispersibility of the mixture in the processing liquid and improves the processing speed.
  • concentration of the surfactant in the treatment liquid is, for example, 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, preferably 0.1% by mass or more and 1% by mass or less.
  • the surfactant includes, for example, at least one selected from the group consisting of anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants.
  • Anionic surfactants are, for example, sodium laurate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, sodium 1-hexanesulfonate, lauryl phosphate or mixtures thereof.
  • Cationic surfactants are, for example, tetramethylammonium chloride, benzalkonium chloride, octyltrimethylammonium chloride, monomethylamine hydrochloride, butylpyridinium chloride, or mixtures thereof.
  • Amphoteric surfactants are, for example, lauryldimethylaminoacetic acid betaine, cocamidopromyl betaine, sodium lauroyl glutamate, lauryldimethylamine N-oxide or mixtures thereof.
  • Nonionic surfactants are, for example, glycerol laurate, pentaethylene glycol onododecyl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, diethanolamide laurate, octylglucoside, cetanol, or mixtures thereof.
  • the surfactant preferably contains at least one of benzalkonium chloride and sodium laurate, more preferably benzalkonium chloride.
  • the pH buffer plays a role in keeping the pH of the treatment liquid constant during the treatment of the mixture.
  • a pH buffer it is possible to prevent the pH of the solution after the mixture decomposition treatment from becoming excessively high or excessively low. Therefore, the mixture can be rendered harmless more safely by using a pH buffer.
  • the concentration of the pH buffer in the treatment liquid is, for example, 0.01% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less.
  • pH buffers include, for example, a mixture of acetic acid ( CH3COOH ) and sodium acetate ( CH3COONa ), a mixture of citric acid and sodium citrate, or a mixture of trishydroxymethylaminomethane (THAM) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA).
  • CH3COOH acetic acid
  • CH3COONa sodium acetate
  • THAM trishydroxymethylaminomethane
  • EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
  • FIG. 2 shows a processing device 20 used in the method according to the embodiment as an example of a processing device for processing the mixture described above.
  • the processing apparatus 20 includes a control unit (controller) 21 , a water solvent tank 22 , a processing liquid tank 23 , a processing tank 25 , a supply mechanism (supply system) 26 , an exhaust mechanism (exhaust system) 27 , a sensor 28 , a jig 30 , a dispersion mechanism (disperser) 31 , a stirring mechanism (agitator) 32 , a liquid circulation mechanism (liquid circulator) 33 , a liquid discharge mechanism (liquid discharge system) 35 , a waste liquid tank 36 , a temperature sensor 50 , and a cooling unit 51 .
  • solid-line arrows indicate the flow of fluids such as liquid and gas
  • dashed-line arrows indicate electrical signals such as input signals to the control unit 21 and output signals from the control unit 21 .
  • the control unit 21 controls the processing device 20 as a whole.
  • the control unit 21 includes a processor or integrated circuit (control circuit) including a CPU (Central Processing Unit), ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array), and a storage medium such as memory.
  • the control unit 21 may have only one processor or integrated circuit, or may have a plurality of processors or integrated circuits.
  • the control unit 21 performs processing by executing a program or the like stored in a storage medium. Further, temperature measurement value information obtained by the temperature sensor 50 is input and held in the storage medium.
  • the processor and integrated circuit obtain the temperature change amount of the treatment liquid based on the temperature measurement value information read from the storage medium.
  • a water solvent is stored in the water solvent tank 22 .
  • the water solvent may be water alone or a liquid (eg, aqueous solution) in which necessary additives are dissolved or mixed in water. Examples of additives include surfactants, pH buffers, and the like.
  • a processing liquid is stored in the processing liquid tank 23 .
  • the treatment liquid is used to render the aforementioned mixture harmless. Moreover, the treatment liquid contains a basic aqueous solution.
  • the member to be processed 37 to which the above-mentioned by-product adheres as a mixture is put. At this time, for example, the pipes 11 to 15 in the example of FIG. Therefore, the member to be processed 37 contains by-products.
  • the discharge pipe 8 is disassembled for each pipe and put into the processing tank 25 .
  • a supply mechanism (liquid supply mechanism) 26 enables the water solvent to be supplied from the water solvent tank 22 to the processing tank 25 and enables the processing liquid to be supplied from the processing liquid tank 23 to the processing tank 25 .
  • the supply mechanism 26 comprises a supply line 41 and valves 42,43.
  • the supply line 41 is formed from, for example, one or more pipes (pipes).
  • the processing tank 25 is connected to the water solvent tank 22 and the processing liquid tank 23 via the supply line 41 .
  • the operation of the valves 42 and 43 is controlled by the controller 21, and the valves 42 and 43 are switched between opening and closing by the controller 21.
  • valves 42 and 43 When the valves 42 and 43 are closed, neither the water solvent nor the processing liquid is supplied to the processing tank 25.
  • the aqueous solvent is supplied from the aqueous solvent tank 22 through the supply line 41 to the processing tank 25 .
  • processing liquid is supplied from the processing liquid tank 23 to the processing bath 25 through the supply line 41 by opening the valve 43 .
  • the control unit 21 switches between opening and closing of the valves 42 and 43 based on the operator's operation on an operating device (not shown) such as a user interface. It should be noted that switching between opening and closing of each of the valves 42 and 43 need not be performed by the control unit 21, and in another embodiment switching between opening and closing of each of the valves 42 and 43 may be performed by an operator without going through the control unit 21.
  • by-products adhering to the charged member 37 to be processed are detoxified by the processing liquid supplied by the supply mechanism 26.
  • a processing liquid is supplied to the processing bath 25 after the member to be processed 37 is introduced into the processing bath 25 .
  • a processing liquid is supplied to the processing bath 25, and the member to be processed 37 is introduced into the processing bath 25 while the supplied processing liquid is stored in the processing bath 25.
  • the valve 43 is closed to stop the supply of the processing liquid to the processing bath 25 .
  • gas is generated in the detoxification reaction of by-products caused by the above-mentioned treatment liquid.
  • Hydrogen is included in the gas generated in the reaction that renders the by-products harmless.
  • the gas generated by the reaction to detoxify the by-product may contain hydrogen halide such as hydrogen chloride.
  • the exhaust mechanism (gas exhaust mechanism) 27 exhausts the gas generated by the reaction between the by-product and the processing liquid from the processing bath 25 .
  • the exhaust mechanism 27 has an exhaust line 45 .
  • the exhaust line 45 is formed from, for example, one or more lines (pipes).
  • an exhaust line 45 is formed from the processing tank 25 to the exterior of the room (environment) in which the operator works.
  • the gas generated by the reaction to detoxify the by-products is exhausted through the exhaust line 45 to the outside of the room where the operator is working. In one embodiment, gases exhausted to the exterior of the room are collected and rendered harmless.
  • exhaust mechanism 27 also includes a suction source (not shown), such as a suction pump. Then, the gas is exhausted by applying a suction force to the internal space of the processing bath 25 and the exhaust line 45 by the suction source. In this case, the driving of the suction source may be controlled by the controller 21 .
  • the sensor 28 detects parameters related to the progress of the reaction between the treatment liquid and the by-products in the detoxification treatment of the by-products.
  • the sensor 28 may be integrated with the processing bath 25 or may be detachably attached to the processing bath 25 . Also, in some embodiments, the sensor 28 may be provided separately from the processing vessel 25 and not mechanically coupled to the processing vessel 25 .
  • Sensor 28 can include, for example, one or more of a pH meter, a Raman spectrometer, an infrared spectroscopy (IR) spectrometer, and a nuclear magnetic resonance (NMR) spectrometer. In embodiments, sensor 28 comprises a pH meter.
  • the control unit 21 acquires the detection result of the sensor 28. Then, the control unit 21 determines the progress of detoxification of the by-product based on the detection result of the sensor 28, and determines whether or not the by-product has been appropriately detoxified. It should be noted that in some embodiments a notification device (not shown) may be provided to notify that the by-product has been properly detoxified. In this case, when the control unit 21 determines that the by-product has been properly detoxified, it operates the notification device to notify that the by-product has been properly detoxified. Note that the notification is performed by any one of sound transmission, light emission, screen display, and the like. Also, in some embodiments, instead of the control unit 21, an operator may determine whether the by-products have been appropriately detoxified. In this case, the operator acquires the detection result of the sensor 28 and determines whether the by-product has been appropriately detoxified based on the acquired detection result.
  • the reaction between the by-product and the treatment liquid produces hydrogen halide.
  • Aqueous solutions of hydrogen halides are acidic. Therefore, as the detoxification treatment of by-products progresses, the pH of the treatment liquid decreases. Therefore, it is possible to appropriately determine the progress of the reaction between the processing liquid and the by-product based on the pH of the processing liquid, and to appropriately determine the progress of the detoxification treatment.
  • the bonding state between atoms and the molecular structure of the components contained in the by-product may change. Therefore, based on the spectral intensity of any one of the Raman spectrum, IR spectrum, and NMR spectrum, it is possible to appropriately determine the progress of the reaction between the treatment liquid and the by-products, and to appropriately determine the progress of the detoxification treatment.
  • the jig 30 maintains each member 37 to be treated in a predetermined posture in the treatment liquid of the treatment tank 25 .
  • each member to be treated 37 such as a pipe to which the by-product adheres is maintained in a state in which one opening of the pipe faces vertically upward. That is, each of the members to be processed 37 is maintained in a state in which one opening of the pipe faces the side where the surface of the processing liquid is located.
  • gas hydrogen is generated inside each of the members 37 to be treated in the treatment liquid due to the reaction that detoxifies the by-products.
  • the gas (hydrogen) generated inside each member 37 to be processed passes through the opening facing vertically upward toward the liquid surface of the processing liquid.
  • the gas is then appropriately exhausted from the surface of the processing liquid through the exhaust line 45 . Therefore, it is effectively prevented that gas bubbles generated by the reaction for detoxifying the by-product remain inside each of the members to be treated.
  • the jig 30 maintains the orientation of the members 37 to be processed as described above, contact between the members 37 to be processed and contact between the members 37 to be processed and the inner walls of the respective processing tanks 25 in the processing liquid is effectively prevented. Therefore, damage to the member (pipe) 37 to be treated is effectively prevented in the detoxification treatment of the by-product.
  • the dispersion mechanism 31 disperses lumps (condensed particles) of the by-products in the treatment liquid in the treatment tank 25 in parallel with detoxification of the by-products by the treatment liquid.
  • the stirring mechanism 32 stirs the processing liquid in the processing tank 25 in parallel with detoxification of the by-products by the processing liquid.
  • the liquid circulation mechanism 33 forcibly forms a flow in which the processing liquid circulates in the processing tank 25 in parallel with detoxification of the by-products by the processing liquid.
  • any of the dispersing mechanism 31 dispersing the by-product clumps, the stirring mechanism 32 stirring the treatment liquid, and the liquid circulation mechanism 33 forming a flow in which the treatment liquid circulates promotes the reaction between the by-products and the treatment liquid, thereby promoting the detoxification of the by-products.
  • any one of a high-speed rotary shearing stirrer, colloid mill, roll mill, high-pressure jet dispersing machine, ultrasonic dispersing machine, bead mill, and homogenizer can be used.
  • a high speed rotary shear type agitator byproduct clumps are dispersed by passing condensed particles (clumps) of the byproduct between a high speed rotating blade and a barrel.
  • a colloid mill shear forces are imparted to the processing liquid by forcing the by-product clumps with the processing liquid between two rotating surfaces. Then, the by-product clumps are dispersed by the shearing force of the treatment liquid.
  • byproduct clumps are dispersed by passing the byproduct clumps (condensed particles) between two to three rotating rolls.
  • the high-pressure injection type disperser injects the treatment liquid at high pressure onto the part of the member 37 to be treated where the by-product adheres.
  • lumps of by-products are dispersed.
  • the ultrasonic disperser generates ultrasonic vibrations in the treatment liquid, and the generated ultrasonic vibrations disperse lumps of by-products.
  • Bead mills use beads (spheres) as a medium to disperse clumps of by-products.
  • the homogenizer applies high pressure to the processing liquid to generate homobulbs in the processing liquid. Then, the generated homobulbs pass through the interior of the member to be treated (pipe) 37, etc., thereby uniformly dispersing the clumps of the by-products.
  • Either a pump or a rotary spring can be used as the stirring mechanism 32 .
  • the pump agitates the processing liquid by forming a flow of the processing liquid in the processing liquid in the processing tank 25 .
  • the rotating spring agitates the processing liquid by rotating in the processing liquid.
  • any of the aforementioned devices used as the dispersing mechanism 31 can also be used as the stirring mechanism 32 . In this case, the aforementioned equipment agitates the treatment liquid concomitantly with dispersing the clumps of by-products.
  • a pump can be used as the liquid circulation mechanism 33 .
  • a circulation line 46 formed outside the processing tank 25 is provided with a liquid circulation mechanism 33 such as a pump.
  • the liquid circulation mechanism 33 forces the flow of the processing liquid to circulate inside the processing bath 25 and the circulation line 46 .
  • the processing liquid is agitated by forming a flow in which the processing liquid circulates in the processing bath 25 . Therefore, the pump or the like used as the liquid circulation mechanism 33 is also used as the stirring mechanism 32 .
  • the circulation line 46 is formed from one or more pipes (pipes), and is provided separately from the supply line 41 described above and the liquid discharge line 47 described later.
  • the circulation line 46 and the like outside the processing tank 25 are not provided, and the liquid circulation mechanism 33 forcibly forms a flow in which the processing liquid circulates only inside the processing tank 25 .
  • the control unit 21 controls the operation of each of the dispersion mechanism 31, the stirring mechanism 32, and the liquid circulation mechanism 33.
  • the control unit 21 operates each of the dispersion mechanism 31, the stirring mechanism 32, and the liquid circulation mechanism 33 based on the operator's operation on an operating device (not shown) such as a user interface.
  • the dispersing mechanism 31 operates to disperse the clumps of the by-products
  • the agitating mechanism 32 operates to agitate the treatment liquid
  • the liquid circulation mechanism 33 operates to form a circulating flow of the treatment liquid.
  • any one of the dispersing mechanism 31, the stirring mechanism 32, and the liquid circulation mechanism 33 may be operated by an operator's operation or the like without going through the control unit 21.
  • the liquid discharge mechanism 35 discharges the processing liquid that has reacted with the by-product in the processing tank 25 from the processing tank 25 . Further, the processing liquid discharged from the processing bath 25 is stored in the waste liquid tank 36 .
  • the liquid discharge mechanism 35 includes a liquid discharge line 47 and a valve 48 .
  • the liquid discharge line 47 is formed from, for example, one or more pipes (pipes).
  • the processing tank 25 is connected to the waste liquid tank 36 via the liquid discharge line 47 .
  • the operation of the valves 48 is controlled by the controller 21, and the valves 48 are switched between opening and closing by the controller 21.
  • the processing liquid is not discharged from the processing tank 25 when the valve 48 is closed.
  • the control unit 21 switches between opening and closing of each of the valves 48 based on an operator's operation of an operating device (not shown) such as a user interface.
  • the valve 48 is closed while the by-product is being detoxified in the treatment tank 25 .
  • the control unit 21 opens the valve and discharges the treatment liquid from the treatment tank 25 based on the operator's operation. It should be noted that switching between the opening and closing of the valve 48 need not be performed by the control unit 21, and in another embodiment, switching between the opening and closing of the valve 48 may be performed by the operator without going through the control unit 21.
  • the valve 48 when the processing liquid is discharged from the processing tank 25, the valve 48 is closed. Then, the valve 42 is opened to supply the water solvent to the processing bath 25 . Then, the member to be processed 37 is washed with a water solvent.
  • the temperature sensor 50 is provided at a position where the temperature of the processing liquid contained in the processing tank 25 can be measured.
  • a thermometer can be used in place of the temperature sensor.
  • the cooling unit 51 cools the processing liquid contained in the processing bath 25 .
  • the cooling unit 51 may be, for example, a blower that cools the processing tank 25 from the outside, a coolant provided adjacent to the outer wall surface of the processing tank 25, or the like.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a temperature control mechanism for the processing liquid in the processing bath 25. As shown in FIG. Upon receiving a signal from the control unit 21, the temperature sensor 50 measures the temperature of the processing liquid in the processing bath 25 and inputs the measurement result to the control unit 21 as measured value information.
  • the storage medium of the control unit 21 holds measured value information.
  • the processor or integrated circuit of the control unit 21 calculates the amount of temperature change based on the measured value information.
  • the processor or integrated circuit of the control unit 21 compares the amount of temperature change with a reference amount (eg, +10° C.) prestored in the storage medium.
  • the control unit 21 instructs the aqueous solvent tank 22 to supply the aqueous solvent to the processing tank 25 when the amount of temperature change exceeds the reference amount. Further, when the amount of temperature change exceeds the reference amount, the control unit 21 operates the cooling unit 51 instead of the above instruction or when the above instruction is given.
  • the controller 21 instructs the processing liquid tank 23 to supply the processing liquid to the processing bath 25 .
  • an operator or the like may instruct the liquid supply to the water solvent tank 22 and the treatment liquid tank 23 and operate the cooling unit 51.
  • a mixture containing one or both of the halosilanes and the hydrolyzate of the halosilanes is safely detoxified in the treatment tank 25 by the treatment method using the treatment apparatus 20 .
  • gas (hydrogen) generated by the reaction between the treatment liquid and the mixture is properly exhausted by the exhaust mechanism 27 .
  • the sensor 28 detects a parameter related to the progress of the reaction between the treatment liquid and the mixture in the treatment tank 25, it is possible to appropriately determine the progress of detoxification of the mixture based on the detection result of the sensor 28.
  • any one of the dispersing mechanism 31, the stirring mechanism 32, and the liquid circulation mechanism 33 is operated to promote the reaction between the mixture and the treatment liquid, thereby detoxifying the mixture.
  • FIG. 4 is a flow chart showing a first example of the processing method.
  • the treatment is started (step 60).
  • a processing liquid for example, a chemical liquid
  • a member to be treated 37 (for example, a part to which oily silane is adhered) is put into the treatment tank 25 (step 62).
  • the detoxification treatment of the by-product adhering to the member 37 to be treated is started.
  • the temperature sensor 50 measures the temperature of the processing liquid in the processing bath 25 (step 63).
  • the controller 21 compares the measured value with the first measured value, and also compares the amount of temperature change obtained by the comparison with a reference amount (for example, +10° C.) (step 64). If the amount of temperature change exceeds +10° C. (No in step 64), (a) leave the processing liquid as it is, (b) supply water solvent from the water solvent tank 22 to the processing bath 25 to lower the base concentration of the processing liquid, or (c) cool the processing liquid in the processing bath 25 by the cooling unit 51 (step 65). In step 65, only one step out of (a) to (c) may be performed, or two or more steps may be combined. For example, while cooling the processing liquid in the processing tank 25 by the cooling unit 51, the base concentration of the processing liquid may be lowered. Step 65 is performed until the amount of temperature change falls within +10°C.
  • a reference amount for example, +10° C.
  • step 64 When the amount of temperature change is +10°C or less (Yes in step 64), the pH of the processing liquid in the processing tank 25 is measured by the pH measuring device of the sensor 28 (step 66). If the pH of the treatment liquid is not basic, for example, if the pH is less than 8 (No in step 67), there is a high possibility that the detoxification treatment has stopped halfway due to a shortage of basic components. Therefore, the processing liquid is supplied from the processing liquid tank 23 to the processing tank 25 (step 68). After that, in order to continue the detoxification process, the process returns to temperature measurement of the treatment liquid (step 63).
  • step 67 it is checked whether there are any untreated members 37 (for example, parts to which oily silane adheres) that have not been put into the treatment tank 25 (step 69). As a result of checking, if the untreated member 37 to be treated still remains (No in step 69 ), the processing starts again from step 62 in which the member to be treated 37 is newly put into the treatment bath 25 . If the detoxification treatment of the by-products has been completed (Yes in step 69), the member 37 to be treated is left for a certain period of time while being immersed in the treatment liquid (step 70). After leaving, the process ends (step 71).
  • a mixture containing one or both of halosilanes and hydrolysates of halosilanes is brought into contact with a treatment liquid having a pH of 8 or more and pH 14 or less and having a mass equivalent to 100 times or more of the mass of the mixture.
  • a treatment liquid having a pH of 8 or more and pH 14 or less and having a mass equivalent to 100 times or more of the mass of the mixture.
  • FIG. 5 is a flow chart showing a second example of the processing method.
  • the treatment is started (step 80).
  • a processing liquid for example, a chemical liquid
  • the processing liquid in the processing bath 25 is stirred by any one of the dispersing mechanism 31, the stirring mechanism 32, or the liquid circulation mechanism 33 (step 82). While continuing this stirring, the member to be treated 37 (for example, a part to which oily silane is adhered) is put into the treatment tank 25 (step 83).
  • the temperature sensor 50 measures the temperature of the processing liquid in the processing tank 25 (step 84).
  • the controller 21 compares the measured value with the first measured value, and also compares the amount of temperature change obtained by the comparison with a reference amount (for example, +10° C.) (step 85). If the amount of temperature change exceeds +10° C. (No in step 85), (a) leave the processing liquid as it is, (b) supply water solvent from the water solvent tank 22 to the processing bath 25 to lower the base concentration of the processing liquid, or (c) cool the processing liquid in the processing bath 25 by the cooling unit 51 (step 87). In step 87, only one step out of (a) to (c) may be performed, or two or more steps may be combined.
  • step 85 the pH of the processing liquid in the processing bath 25 is measured by the pH measuring device of the sensor 28 (step 86). If the pH of the treatment liquid is not basic, for example, if the pH is less than 8 (No in step 88), there is a high possibility that the detoxification treatment is interrupted due to a shortage of basic components. Therefore, the processing liquid is supplied from the processing liquid tank 23 to the processing tank 25 (step 90). After that, in order to continue the detoxification process, the process returns to temperature measurement of the treatment liquid (step 84).
  • step 89 it is checked whether there are any untreated members 37 (for example, parts to which oily silane adheres) that have not been put into the treatment bath 25 (step 89). As a result of checking, if the untreated member 37 to be treated still remains (No in step 89), the process is restarted from the step of newly putting the member to be treated 37 into the treating bath 25 (step 83). If the detoxification treatment of the by-products has been completed (Yes in step 89), the member 37 to be treated is left for a certain period of time while being immersed in the treatment liquid (step 91). After standing, the agitation of the treatment liquid is stopped (step 92). After that, the process ends (step 93).
  • untreated members 37 for example, parts to which oily silane adheres
  • the treatment liquid and the mixture are brought into contact while stirring the treatment liquid.
  • This can promote the reaction between the mixture and the treatment liquid.
  • the amount of change in temperature of the treatment liquid during treatment is maintained at 10° C. or less, and the pH of the treatment liquid is maintained in the range of 8 to 14 during treatment.
  • the pH of the treatment liquid in the range of 8 or more and 14 or less during treatment, it is possible to avoid stagnation or stoppage during treatment. As a result, it is possible to suppress the temperature rise while promoting the treatment of the unreacted matter, so that the detoxification treatment can be safely performed.
  • FIG. 6 is a flow chart showing a third example of the processing method.
  • the treatment is started (step 100).
  • a water solvent for example, water
  • an aqueous solution containing an additive such as a surfactant may be used.
  • a member to be treated 37 (for example, a part to which oily silane is adhered) is put into the treatment tank 25 (step 102).
  • the hydrolysis treatment of the by-product adhering to the member 37 to be treated is started.
  • the temperature sensor 50 measures the temperature of the water solvent in the processing bath 25 (step 103).
  • the controller 21 compares the measured value with the first measured value, and also compares the amount of temperature change obtained by the comparison with a reference amount (for example, +10° C.) (step 104). If the amount of temperature change exceeds +10° C. (No in step 104), (A) leave it as it is, (B) increase the amount of the water solvent by supplying it from the water solvent tank 22 to the processing tank 25, or (C) cool the water solvent in the processing tank 25 by the cooling unit 51 (step 106). In step 106, only one step out of (A) to (C) may be performed, or two or more steps may be combined. Step 106 is performed until the amount of temperature change falls within +10.degree.
  • step 104 it is checked whether there are any untreated members 37 (for example, parts to which oily silane adheres) that have not been put into the treatment bath 25 (step 105). As a result of checking, if there are still untreated members 37 to be treated (No in step 105), the processing starts again from newly putting the members 37 to be treated into the treatment tank 25 (step 102). If the hydrolysis treatment of by-products has been completed (Yes in step 105), the treatment liquid is supplied from the treatment liquid tank 23 to the treatment bath 25 (step 107). As a result, the detoxification treatment of the by-product adhering to the member 37 to be treated is started.
  • untreated members 37 for example, parts to which oily silane adheres
  • the temperature sensor 50 measures the temperature of the processing liquid in the processing bath 25 (step 108).
  • the controller 21 compares the measured value with the first measured value, and also compares the amount of temperature change obtained by the comparison with a reference amount (for example, +10° C.) (step 109). If the amount of temperature change exceeds +10° C. (No in step 109), (a) leave it as it is, (b) supply water solvent from the water solvent tank 22 to the processing tank 25 to lower the base concentration of the processing liquid, or (c) cool the processing liquid in the processing tank 25 by the cooling unit 51 (step 111). In step 111, only one step out of (a) to (c) may be performed, or two or more steps may be combined.
  • step 109 the pH of the processing liquid in the processing bath 25 is measured by the pH measuring device of the sensor 28 (step 110). If the pH of the treatment liquid is not basic, for example, if the pH is less than 8 (No in step 112), there is a high possibility that the detoxification treatment is interrupted due to a shortage of the base component. Therefore, the processing returns to step 107, the processing liquid is supplied from the processing liquid tank 23 to the processing tank 25, and the detoxification processing is continued.
  • the member 37 to be treated is left immersed in the treatment liquid for a certain period of time (step 113). After that, the process ends (step 114).
  • FIG. 7 is a flow chart showing a fourth example of the processing method.
  • the treatment is started (step 120).
  • a processing liquid for example, a chemical liquid
  • a member to be treated 37 (for example, a part to which oily silane is adhered) is put into the treatment bath 25 (step 122).
  • the temperature sensor 50 measures the temperature of the processing solution in the processing tank 25 (step 123).
  • the controller 21 compares the measured value with the first measured value, and also compares the amount of temperature change obtained by the comparison with a reference amount (for example, +10° C.) (step 124). If the amount of temperature change exceeds +10° C. (No in step 124), (a) leave the processing liquid as it is, (b) supply water solvent from the water solvent tank 22 to the processing bath 25 to lower the base concentration of the processing liquid, or (c) cool the processing liquid in the processing bath 25 by the cooling unit 51 (step 126). In step 126, only one step out of (a) to (c) may be performed, or two or more steps may be combined. Step 126 is performed until the amount of temperature change falls within +10°C.
  • a reference amount for example, +10° C.
  • the pH of the processing liquid in the processing bath 25 is measured by the pH measuring device of the sensor 28 (step 125). If the pH of the treatment liquid is not basic, for example, if the pH is less than 8 (No in step 127), there is a high possibility that the detoxification treatment is stopped halfway due to a shortage of basic components. Therefore, the processing liquid is supplied from the processing liquid tank 23 to the processing tank 25 (step 129). After that, in order to continue the detoxification process, the process returns to temperature measurement of the treatment liquid (step 123).
  • the pH of the treatment liquid is basic, for example, the pH is 8 or more and 14 or less (Yes in step 127), it is checked whether there are any untreated members 37 (for example, parts to which oily silane adheres) that have not been put into the treatment bath 25 (step 128). As a result of checking, if the untreated member 37 still remains (No in step 128), the process is restarted from the step of newly putting the member 37 into the treating tank 25 (step 122). If the detoxification treatment of the by-products has been completed (Yes in step 128), the member 37 to be treated is left for a certain period of time while being immersed in the treatment liquid (step 130).
  • the leaving time can be, for example, 1 hour or more, and more preferably 10 hours or more.
  • step 131 After standing, a part of the solid immersed in the treatment liquid in the treatment tank 25 is sampled and subjected to either Raman spectroscopic analysis, infrared spectroscopic analysis, or nuclear magnetic resonance spectroscopic analysis to confirm the chemical structural formula of the solid or the bonding state of atoms (step 131). If the solid contains halosilanes and hydrolysates of halosilanes (No in step 132), the process returns to the step of maintaining basicity of the treatment liquid (step 127) to continue the detoxification treatment. If halosilanes and hydrolysates of halosilanes cannot be detected (Yes in step 132), the process ends (step 133).
  • the spectral intensity of any one of the Raman spectrum, IR spectrum, and NMR spectrum is measured for the material processed by the method of the first example, so it is possible to appropriately judge the progress of the detoxification treatment.
  • FIG. 8 is a flow chart showing a fifth example of the processing method.
  • the treatment is started (step 140).
  • a processing liquid for example, a chemical liquid
  • a member to be treated 37 (for example, a part to which oily silane is adhered) is put into the treatment bath 25 (step 142).
  • the detoxification treatment of the by-product adhering to the member 37 to be treated is started.
  • the inside of the processing bath 25 is visually checked (step 143).
  • step 144 If severe bubbling within the treatment tank 25 can be confirmed (No in step 144), the substrate is left to stand until bubbling subsides (step 146).
  • step 146 it is checked whether there are any untreated members 37 (for example, parts to which oily silane adheres) that have not been put into the treatment tank 25 (step 145).
  • the untreated member 37 still remains (No in step 145)
  • step 142 the step of newly introducing the member 37 to be treated into the treatment bath 25 (step 142) is started again.
  • the pH of the treatment liquid in the treatment tank 25 is measured by the pH measuring device of the sensor 28 (step 147).
  • the processing liquid is supplied from the processing liquid tank 23 to the processing tank 25 (step 150). After that, in order to continue the detoxification treatment, the process returns to the visual confirmation of the state inside the treatment tank 25 (step 143).
  • the member 37 to be treated is left immersed in the treatment liquid for a certain period of time (step 149). After leaving, the process ends (step 151).
  • the foaming state of the treatment liquid is confirmed.
  • the greater the amount of heat generated by the reaction the more vigorous the foaming of the treatment liquid. Therefore, the temperature rise of the treatment liquid can be estimated by a simple method by visually confirming the bubbling state of the treatment liquid.
  • the pH of the treatment liquid in the range of 8 or more and 14 or less during treatment, it is possible to avoid stagnation or stoppage during treatment. As a result, it is possible to smoothly proceed with the treatment while suppressing the temperature rise by a simple method, so that the detoxification treatment can be performed by a safe and simple method.
  • a raw material gas was introduced into an epitaxial growth apparatus and reacted with a silicon substrate at a temperature of 800° C. to form a single crystal silicon film on the silicon substrate.
  • a source gas a mixed gas obtained by mixing dichlorosilane and hydrogen chloride with hydrogen gas was used. The concentration of hydrogen in the mixed gas was 95% by volume or more.
  • the piping of the epitaxial growth apparatus was disassembled under a nitrogen atmosphere, and oily silane was collected as a by-product.
  • the by-product was a white creamy liquid.
  • the collected by-products were analyzed by the method described above, and were confirmed to contain chlorosilanes having a cyclic structure believed to correspond to any of the above structural formulas (a) to (d), (1-1), (2-1), (12-1), and (14-1).
  • a treatment liquid was prepared.
  • a solution obtained by dissolving tetramethylammonium hydroxide (TMAH) in water was used as the treatment liquid.
  • the concentration of TMAH in the treatment liquid was 2.5% by mass.
  • the petri dish was taken out from the airtight container, 5 g of the treatment liquid was added to the petri dish, and the by-product and the treatment liquid were allowed to react in the air. As a result, fine foaming from the by-product was confirmed.
  • This treatment was performed while measuring the temperature of the treatment liquid using a thermometer. The mass ratio of the treatment liquid to the mass of the by-product was 100 times.
  • Example 2-4 Example 6, Example 8-11, Example 13>
  • the treatment was carried out in the same manner as in Example 1, except that the type of base, base concentration, pH, added mass, and ratio of the added mass to the amount of by-products of the treatment solution were changed as shown in Table 1 below.
  • Example 5 First, in the same manner as described in Example 1, 0.05 g of by-product was weighed into a petri dish. Then, 5 g of water was dropped into the petri dish, and the petri dish was allowed to stand for 1 hour. Then, 5 g of treatment liquid was dropped into the petri dish. By-products were treated in this manner. The temperature measurement of the treatment liquid was performed in the same manner as in Example 1. The mass ratio of the treatment liquid to the mass of the by-product was 100 times.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • Example 7 The treatment was carried out in the same manner as in Example 5 except that the type of base, base concentration and pH of the treatment solution were changed as shown in Table 1 below.
  • pH measurement The pH of the treatment solution before and after treatment of the by-product was measured using pH test paper. The results are shown in Tables 1-4.
  • Friction Sensitivity Test First, the treatment liquid on the petri dish was sufficiently dried in an exhaust booth. Next, the solid matter remaining on the petri dish was separated little by little into a resin container and a SUS container. Next, a friction sensitivity test was conducted using resin and metal. As a friction sensitivity test using a resin, a fluororesin spatula was pressed against a solid on a fluororesin container and moved on a petri dish. At this time, it was visually confirmed whether or not the solids ignited. The results of the friction sensitivity test (resin) are shown in Tables 3 and 4, with "yes" when ignition occurred and "no" when no ignition occurred.
  • the treatment liquid was basic as in Comparative Examples 1-7, when the mass ratio of the treatment liquid to the mass of the by-product was less than 100 times, the maximum temperature during the treatment was higher than in the Examples. Also, when the maximum temperature during treatment was extremely high as in Comparative Example 2, or when the pH of the treated solution after treatment was acidic as in Comparative Example 7, fire occurred in the fire sensitivity test. From this, it can be seen that the safety of the treatment can be enhanced by suppressing the temperature rise during the treatment or by keeping the treatment liquid basic.
  • Example 1 By comparing Example 1 and Example 5, it can be seen that the method of Example 5, in which halosilanes are hydrolyzed and then detoxified, has a lower maximum temperature during treatment and a smaller temperature rise. A similar tendency can be seen from the comparison between Examples 6 and 7 and the comparison between Examples 11 and 12.
  • Example 9 Comparing Examples 9 and 10 among the examples using a base with a base dissociation constant Kb exceeding 1, it can be seen that the maximum temperature of Example 9 is higher. The reason for this is explained.
  • the magnitude of the temperature rise can be affected by the amount of heat generated by the reaction, the speed of the reaction, the rate of heat release, the heat capacity, and the like.
  • the calorific value, heat capacity, etc. are considered to be substantially the same between the ninth and tenth embodiments. Since NaOH in Example 9 has a lower molecular weight than Ca(OH) 2 in Example 10, the molar concentration of the treatment liquid of Example 9 is higher than that of Example 10 when the base concentration of the aqueous solution is the same 10% by weight. As a result, it is presumed that the concentration of hydroxide ions in the treatment liquid was higher in Example 9, resulting in a higher reaction rate in the treatment, a wider temperature rise range, and a higher maximum temperature.
  • the amount of change in temperature of the processing liquid during processing could be maintained at 10°C or less without diluting the processing liquid or cooling the processing liquid.
  • the magnitude of the temperature rise can be affected by the amount of heat generated by the reaction, the speed of the reaction, the rate of heat release, the heat capacity, and the like. Therefore, when the amount of heat generated increases due to, for example, an increase in the mass of the object to be treated, if the treatment methods of the first to fifth examples of the embodiment are combined with the above examples, the temperature rise during the treatment can be reliably suppressed, and the detoxification treatment can be performed more safely.
  • a mixture containing one or both of halosilanes and hydrolysates of halosilanes is brought into contact with a treatment liquid having a pH of 8 or more and pH 14 or less and having a mass equivalent to 100 times or more the mass of the mixture. This makes it possible to safely detoxify halosilanes.
  • a treatment method for treating a mixture comprising one or both of halosilanes and hydrolysates of halosilanes comprising: A treatment method, wherein the mixture is brought into contact with a treatment liquid having a pH of 8 or more and pH 14 or less and having a mass equivalent to 100 times or more the mass of the mixture.
  • the processing method according to ⁇ 1> including setting the amount of temperature change of the processing liquid during processing to 10° C. or less.
  • the processing method according to ⁇ 1> or ⁇ 2> including setting the pH of the processing solution during processing to a range of 8 or more and 14 or less.
  • ⁇ 4> The processing method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein bringing the treatment liquid into contact with the mixture is performed while stirring the treatment liquid.
  • ⁇ 5> The processing method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein bringing the treatment liquid into contact with the mixture is performed by adding the mixture to the treatment liquid.
  • ⁇ 6> The treatment method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the treatment liquid is an aqueous solution containing at least one of an organic base and an inorganic base.
  • the processing liquid contains at least one of tetramethylammonium hydroxide and choline hydroxide.
  • ⁇ 8> The processing method according to ⁇ 6>, wherein the processing liquid contains sodium hydrogen carbonate.

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Abstract

ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物を安全に処理できる処理方法を提供する。実施形態によれば、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物を処理するための処理方法が提供される。混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させる。

Description

処理方法
　本発明の実施形態は、処理方法に関する。
　半導体シリコン基板は、様々な電子回路を形成するための材料として広く用いられている。この半導体シリコン基板を形成する際、及び、ケイ素含有物を含む膜又はインゴット等を形成する際のそれぞれでは、エピタキシャル成長装置及び化学気相成長装置等のケイ素含有物質形成装置が用いられている。
　エピタキシャル成長装置は、反応室と、反応室に接続される供給管及び排出管と、を備える。反応室へは、供給管を介して、原料ガスが供給される。そして、反応室から、排出管を介して、排気ガスが排出される。エピタキシャル成長装置を使用する際には、不活性雰囲気下で減圧された反応室内に、基板を設置する。そして、反応室内に導入された原料ガスと加熱された基板とを反応させることにより、基板上にケイ素含有物を含む膜が、形成される。原料ガスとしては、例えば、ケイ素及び塩素を含む化合物と、水素ガスと、の混合ガスを用いる。反応室内で基板と反応した原料ガスは、排気ガスとして、排出管を介して装置の外部へと排出される。排気ガスは、原料ガス中の成分、例えばケイ素及び塩素を含む化合物、水素ガスを含み得る。
　ここで、反応室内の温度は、排出管と比較して非常に高温である。したがって、排出管内に排出された排気ガスに含まれるケイ素及び塩素を含む化合物は、排出管内で冷却され、副生成物として析出することがある。副生成物は、オイリーシランとも呼ばれる粘性の高い液状物質及び固体物質を含み得る。また、副生成物は、オイリーシランが空気中又は水中で変質し、二次的に生成される物質を含み得る。このような副生成物を、安全に無害化することが求められている。
特開平１－２５７１１９号公報 特開平４－１２４０１１号公報 ＷＯ２０１９／１８１０４４公報 ＷＯ２０１９／１８１０４５公報 ＷＯ２０２０／１５３３８５公報
Frank Meyer-Wegner, Andor Nadj, Michael Bolte, Norbert Auner, Matthias Wagner, Max C. Holthausen, and Hans-Wolfram W. Lerner, 「The Perchlorinated Silanes Si2Cl6 and Si3Cl8 as Sources of SiCl2」Chemistry A European Journal, April 18, 2011, Volume 17, Issue 17, p. 4715-4719.
　実施形態の目的は、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物を安全に処理できる処理方法を提供することにある。
　実施形態によると、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物を処理するための処理方法が提供される。混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させる。
図１は、処理対象となる副生成物が発生する装置として、エピタキシャル成長装置の一例を示す概略図である。 図２は、実施形態に係る方法で用いる処理装置を示す概略図である。 図２に示す処理装置における温度制御に関するブロック図である。 実施形態の処理方法の第１例を示す流れ図。 実施形態の処理方法の第２例を示す流れ図。 実施形態の処理方法の第３例を示す流れ図。 実施形態の処理方法の第４例を示す流れ図。 実施形態の処理方法の第５例を示す流れ図。
実施形態
　まず、処理対象であるハロシラン類について説明する。ハロシラン類には、例えば、鎖状構造を有するハロシラン類、環状構造を有するハロシラン類が含まれる。
環状構造を有するハロシラン類は、以下に示す構造式（ａ）乃至（ｄ）の何れかで表されるものであり得る。構造式（ａ）乃至（ｄ）において、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種のハロゲン元素である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　（ｄ）には、６員環構造の１，２の位置のＳｉ原子にシリル基が結合された例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、６員環構造の１，３の位置のＳｉ原子にシリル基が結合されたもの、６員環構造の１，４の位置のＳｉ原子にシリル基が結合されたものなどが挙げられる。
　ここで、環状構造を有するハロシラン類は、下記構造式（１）乃至（２１）で示すように、４員環構造、５員環構造、構造式（ａ）乃至（ｄ）以外の６員環構造、７員環構造、８員環構造、多員環構造などを有し得る。下記構造式（１）乃至（２１）において、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種のハロゲン元素である。なお、下記構造式（１－１）乃至（２１－１）は、それぞれ、構造式（１）乃至（２１）における元素Ｘが塩素であるクロロシラン類を示す。
　実施形態の処理方法に適用可能な環状構造を有するハロシラン類は、構造式（ａ）から（ｄ）、構造式（１）から（２１）及び構造式（１－１）から（２１－１）に示すものに限定されない。これら構造式に示す化合物の異性体（構造異性体）に対しても実施形態の処理方法を適用可能である。例えば、五員環化合物のシリル基の位置は、構造式（３）に例示される１，２の位置のＳｉ原子に限られず、１，３の位置のＳｉ原子などでも良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
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　混合物に含まれる環状構造を有するハロシラン類は、上記構造式（１）乃至（２１）に示すように、ケイ素のみからなるケイ素環を有する単素環式化合物であり得る。また、上記構造式（１）乃至（２１）に示すように、炭素を含まない無機環式化合物であり得る。混合物は、ケイ素及び酸素からなる複素環式化合物を含んでいてもよい。
　上記構造式に示す環状構造のハロシラン類は、熱力学的に安定である。しかしながら、上記環状構造を有するハロシラン類は、Ｓｉ－Ｓｉ結合及びＳｉ－Ｘ（ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種のハロゲン元素）結合を有している。これらの結合は、水に対して高い反応性を示す。したがって、環状構造を有するハロシラン類は、大気中においては、速やかに、水と反応すると考えられる。このようなハロシラン類は、水と更に反応して、爆発性を有する物質を生じると考えられる。爆発性を有する物質は、例えば、シリルエーテル類、シロキサン類、シラノール類又はこれらの混合物であると考えられる。
　鎖状構造を有するハロシラン類は、例えば、下記構造式（２２）及び（２３）で表される。下記構造式（２２）において、Ｎは、正の整数で、例えば、０以上１５以下の整数である。下記構造式（２２）及び（２３）において、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種のハロゲン元素である。なお、下記構造式（２２－１）及び（２３－１）は、それぞれ、構造式（２２）及び（２３）における元素Ｘが塩素であるクロロシラン類を示す。
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　鎖状構造を有するハロシラン類は、上記構造式（２２）に示すように、分枝がない直鎖化合物であり得る。また、鎖状構造を有するハロシラン類は、構造式（２３）に示すように、分枝を有する鎖式化合物であり得る。混合物が鎖状構造を有するハロシラン類を含んでいることは、質量分析により推定することができる。
　混合物が環状のクロロシラン類を含んでいることは、以下の方法により推定することができる。
　先ず、ケイ素含有物質形成装置を解体して、副生成物が付着した配管を取り出す。例えば、後述する図１に示す配管１４のように、排出ガス流路における圧力調整弁１７よりも下流の排出ガス流路に位置し、かつ湾曲している配管を取り出す。次いで、取り出した配管の両端を閉栓する。なお、この作業は、窒素（Ｎ2）ガスなどの不活性雰囲気下で行う。
　次いで、取り出した配管を、窒素ガスなどの不活性ガスでパージされたグローブボックス内に移動させる。次いで、配管から副生成物を採取し、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光分析、及び質量（ＭＳ）分析に用いるための分析試料を、それぞれ準備する。グローブボックス内の雰囲気としては、アルゴン雰囲気下、水分濃度を１ｐｐｍ以下とし、酸素濃度を１０ｐｐｍ以下とすることが好ましい。グローブボックスとしては、例えば、ＶＡＣ社製ＶＡＣ１０１９６５ＯＭＮＩ－ＬＡＢ ＳＴＣＨ－Ａを用いる。各分析試料を、それぞれの分析装置へと運ぶ際には、樹脂製容器などに入れた後、この樹脂製容器を密閉容器に入れた状態で、グローブボックス内から、各分析装置へと移動させる。以下、各分析試料の準備に際しては、分析試料と酸素及び水とが接触しないように注意する。分析装置に分析試料を設置する際など、やむを得ず各分析試料を空気中に曝すときには、手早く行うようにする。
　次に、副生成物について、核磁気共鳴（ＮＭＲ）法による分析を行う。分析試料としては、例えば、０．２ｇの副生成物と、２ｍＬの脱水重トルエン（関東化学製：製品番号２１７４４－１Ａ）とを混合し、この混合物を４時間にわたって静置したものを用いる。次いで、この混合物を株式会社ハルナ製Ｊ．ＹＯＵＮＧバルブ付き試料管（Ｓ－５－６００－ＪＹ－８）に分取する。次いでこのＮＭＲ試料管をＮＭＲ分光光度計内にセットし、29Ｓｉ　ＮＭＲスペクトルを測定する。ＮＭＲ分光光度計としては、例えば、日本電子株式会社製ＪＮＭ－ＥＣＡ８００を用いることができる。29Ｓｉ　ＮＭＲスペクトルの測定に際しては、例えば、積算回数を３５００回とし、測定範囲を－５００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下とする。
　次に、副生成物について、質量（ＭＳ）分析による分析を行い、質量スペクトルを得る。分析試料としては、例えば、副生成物を、脱気及び脱水処理を施したトルエンに溶解させたものを用いる。この溶解液における副生成物の濃度は、５質量％とし、水分は０．６ｐｐｍ以下とする。トルエンの脱気及び脱水処理に際しては、例えば、ＶＡＣ社製の精製装置ＶＡＣ　ＳＯＬＶＥＮＴ　ＰＵＲＩＦＩＥＲ　１０３９９１を用いる。質量分析装置としては、例えば、ブルカー・ダルトニクス社製　solariX 9.4Tを用いる。イオン化法としては、ＡＰＣＩ(Atmospheric Pressure Chemical Ionization)法を用いる。質量スペクトルの測定に際しては、例えば、積算回数を３００回とし、測定範囲を１００ｍ／ｚ以上２０００ｍ／ｚ以下とする。
　これらの分析結果から、以下の要件（１）及び（２）が同時に達成されるとき、混合物は、環状構造を有するハロシラン類を含んでいると推定することができる。
　要件（１）：29Ｓｉ　ＮＭＲスペクトルにおいて、相対強度が最も大きいシグナルが、－０．４ｐｐｍの位置に現れる。非特許文献１に記載のデータから、－０．４ｐｐｍの位置に現れるシグナルは、ＳｉＣｌ3ユニット若しくはＳｉＣｌ2ユニットに帰属すると推定される。
　要件（２）：質量スペクトルにおいて、（ＳｉＣｌ2）nを含むシグナルが、質量電荷比が０ｍ／ｚから１５００ｍ／ｚ程度の範囲まで検出される。一例として、（ＳｉＣｌ2）nに帰属するシグナルが、３９１ｍ／ｚ以上１５４５ｍ／ｚ以下の範囲内に検出される。
　すなわち、（１）の要件から、混合物は、分子骨格がＳｉＣｌ2ユニット及びＳｉＣｌ3ユニットにより構成された物質を主成分として含んでいると考えられる。また、（２）の要件から、混合物は、ケイ素と塩素との質量比が、１：２の物質を含むことが考えられる。このような物質の組成式は、（ＳｉＣｌ2）nと考えられ、ｎは３以上１５以下であると考えられる。（ＳｉＣｌ2）nは、例えば、Ｓｉ6Ｃｌ12、Ｓｉ14Ｃｌ28、及びＳｉ15Ｃｌ30で表される。このような質量比を有する化合物としては、Ｓｉ＝Ｓｉ結合を有するものと、環状構造を有するものとが考えられる。しかしながら、Ｓｉ＝Ｓｉ結合は、非常に不安定な結合であり、室温で直ちに分解することから、この質量比を有する物質は、Ｓｉ＝Ｓｉ結合を有するものではないと考えられる。したがって、この質量比を有する物質は、環状構造を有すると考えられる。
　加水分解生成物は、例えば、ハロシラン類に水を接触させることにより得られる。加水分解生成物は、固体状であり得る。加水分解生成物は、塊状であってもよく、微粒子状であってもよい。
　加水分解生成物は、シロキサン結合（Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ）及びシラノール基（－Ｓｉ－ＯＨ）の少なくとも一方を有する化合物を含み得る。また、加水分解生成物は、ヒドロシラノール基（－Ｓｉ(Ｈ)ＯＨ）を含み得る。加水分解生成物が、シロキサン結合及びシラノール基の少なくとも一方を有することは、以下に説明する核磁気共鳴分光分析により推定することができる。
　先ず、上述したのと同様の方法で、副生成物を採取する。大気中のドラフトチャンバ内で、副生成物を含むシャーレ内に純水を添加して、副生成物と純水との混合物を得る。純水の量は、例えば、５０ｍｇの副生成物に対して１ｍＬとする。なお、純水とは、比抵抗が１８．２ＭΩ・ｃｍ以上の水である。混合物をフッ素樹脂製のスパチュラなどで撹拌した後、シャーレにふたをして、混合物を１時間以上静置する。その後、シャーレのふたを外し、常温下、２４時間以上にわたって混合物を静置して、混合物から水を揮発させる。このようにして得られた固形物を、フッ素樹脂製のスパチュラなどを用いて粉砕して粉末を得る。この粉末を、真空ポンプで５Ｐａ以下の減圧下で２時間以上にわたって乾燥させて、測定試料を得る。
　次に、この測定試料を日本電子株式会社製３．２ｍｍジルコニア試料管（708239971）に分取する。このＮＭＲ試料管をＮＭＲ分光光度計装置内にセットし、29Ｓｉ　ＮＭＲスペクトルを測定する。ＮＭＲ分光光度計としては、例えば、日本電子株式会社製ＪＮＭ－ＥＣＡ８００を用いることができる。29Ｓｉ　ＮＭＲスペクトルの測定に際しては、例えば、積算回数を４０９６回とし、測定範囲を－２５０ｐｐｍ以上２５０ｐｐｍ以下とする。
　このようにして得られた加水分解生成物に係る29Ｓｉ　ＮＭＲスペクトルにおいて、－１２０ｐｐｍ以上、－１０ｐｐｍ以下の範囲内に現れるピークは、シロキサン結合及びシラノール基の少なくとも一方に由来すると考えられる。したがって、この範囲内にピークを有する場合、加水分解生成物は、シロキサン結合及びシラノール基の少なくとも一方を有すると推定することができる。
　更に、このようにして得られた核磁気共鳴分光分析の分析結果と、元素分析の結果とを組み合わせることにより、加水分解生成物の構造式を推定することができる。
　元素分析に際しては、副生成物に含まれる炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、窒素（Ｎ）、ハロゲン元素、及び硫黄（Ｓ）の定量分析を行う。ハロゲン元素は、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、及び臭素（Ｂｒ）である。炭素、水素、及び窒素の分析に際しては、例えば、ジェイ・サイエンス・ラボ社製のＪＭ－１１を用いる。ハロゲン及び硫黄の分析に際しては、例えば、ヤナコ社製のＹＨＳ－１１を用いる。
　加水分解生成物について得られた元素分析結果において、水素の存在比が１質量％以上１０質量％以下であり、ハロゲン元素の存在比が２０質量％以下である場合、加水分解により、副生成物中のハロゲン量が減少し、水素量が増加したと言える。水素の存在比は１質量％以上４質量％以下であってもよく、ハロゲン元素の存在比は１．５質量％以下であってもよい。また、上述した29Ｓｉ　ＮＭＲスペクトルの結果から、増加した水素は、Ｓｉ－ＯＨ結合に由来すると考えられる。したがって、副生成物の加水分解により、副生成物中のハロゲンが、ヒドロキシル基に置換されると考えられる。更に、水素の存在比が上記の範囲内であることから、ケイ素、酸素、及び水素のみからなる加水分解生成物の構造式は、下記（２４）乃至（２７）であると推定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　上記構造式（２４）、（２６）及び（２７）で表される化合物は、シロキサン結合及びシラノール基の双方を有している。また、上記構造式（２４）乃至（２７）で表される化合物は、シラノール基を２つ以上有しているポリシラノールである。
　構造式（２４）の化合物において、水素の存在比は２．９６１質量％である。構造式（２５）の化合物において、水素の存在比は３．８２質量％であり、酸素の存在比は６０．６７質量％であり、ケイ素の存在比は３５．５０質量％である。構造式（２６）の化合物において、水素の存在比は２．８８質量％であり、酸素の存在比は５７．０６質量％であり、ケイ素の存在比は４０．０７質量％である。構造式（２７）の化合物において、水素の存在比は２．６３質量％であり、酸素の存在比は４８．６１質量％であり、ケイ素の存在比は４８．７６質量％である。
　加水分解生成物に含まれるシロキサン結合やＳｉ－Ｓｉ結合は、爆発性又は燃焼性の原因となり得る。特に、上記構造式（２６）乃至（２７）に含まれる環状のシロキサン結合や、構造式（２７）に含まれる環状のケイ素環は、結合が切断される際に、大きなエネルギーを放出し得る。そのため、これらの環を含む化合物は、燃焼性を示すと考えられる。
　このような加水分解生成物と、実施形態に係る方法で処理液とを接触させると、Ｓｉ－Ｈ結合、シロキサン結合及びＳｉ－Ｓｉ結合を切断することができるため、加水分解生成物を安全に無害化することができる。
　混合物は、シロキサン類、あるいはシリカなどを含み得る。シロキサン類は、Ｓｉ－Ｏ結合又はＳｉ－Ｏ－Ｓｉ結合を含む。
　混合物がシロキサン類を含むことは、フーリエ変換赤外（ＦＴ－ＩＲ）分光分析により確認することができる。すなわち、赤外分光スペクトルにおいて、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉに帰属するピークが検出された場合、混合物はシロキサン類を含んでいると推定することができる。赤外分光スペクトルにおいて、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉに帰属するピークは、例えば、９００ｃｍ-1以上１７００ｃｍ-1以下の範囲内に検出され、他の例によると、９００ｃｍ-1以上１３００ｃｍ-1以下の範囲内に検出される。
　具体的には、先ず、上述したものと同様の方法で、混合物として副生成物を採取する。次いで、この副生成物について、１回反射型ＡＴＲ（Attenuated Total Reflection）法により赤外分光スペクトルを得る。赤外分光分析に際しては、窒素置換されたグローブボックス内に赤外分光分析装置を設置して行う。赤外分光分析装置としては、例えば、Ｂｒｕｋｅｒ Ｏｐｔｉｃｓ社製のＡＬＰＨＡを用いる。ＡＴＲ結晶としては、ゲルマニウム（Ｇｅ）を用いる。分析条件としては、例えば、入射角は４５°とし、積算回数は５１２回とし、測定範囲は５００ｃｍ-1以上４０００ｃｍ-1以下とし、分解能は４ｃｍ-1とする。
　ハロシラン類及び加水分解生成物のうちの少なくとも一方を含み得る混合物は、例えば、ケイ素及びハロゲン元素を含むガスを用いてケイ素含有物質を形成する反応の副生成物に含まれ得る。具体的には、以下に説明する反応で生成し得る。図１は、前述のハロシラン類または加水分解生成物を含み得る混合物が発生する装置として、エピタキシャル成長装置（ケイ素含有物質形成装置）の一例を示す。図１の一例のエピタキシャル成長装置１は、装置本体２と、除害装置３と、接続部５と、を備える。装置本体２は、筐体６と、反応室７と、排出管８と、供給管（図示しない）と、を備える。反応室７、排出管８及び供給管は、筐体６内に収容される。供給管の一端は、反応室７に接続され、供給管の他端は、原料物質である原料ガスの供給源を含む供給装置（図示しない）に接続される。
　排出管８の一端は、反応室７に接続され、排出管８の他端は、接続部５に接続される。排出管８は、（図１の一例では５つの）配管１１～１５を含む。装置本体２では、反応室７に対して近位側から（上流側から）、配管１１，１２，１３，１４，１５の順に、配置される。配管１２には、反応室遮断弁（Chamber Isolation Valve：ＣＩＶ）１６が配置され、配管１３には、圧力調整弁（Pressure Control Valve：ＰＣＶ）１７が配置される。反応室遮断弁１６が閉じられた状態では、排出管８において反応室遮断弁１６に対して反応室７とは反対側（下流側）の部位のみを、メンテナンスすることが可能になる。接続部５の一端は、排出管８の配管１５に接続され、接続部５の他端は、除害装置３に接続される。接続部５は、（図１の一例では２つの）配管１８，１９を含む。エピタキシャル成長装置１では、装置本体２に対して近位側から（上流側から）、配管１８，１９の順に、配置される。
　エピタキシャル成長装置１では、原料ガスが、原料物質として供給装置から供給管を介して供給され、反応室７に導入される。原料ガスは、ケイ素及びハロゲン元素を含むガスである。したがって、原料ガスは、ハロゲン元素のいずれか１種類以上と、ケイ素と、を含む。ケイ素及びハロゲン元素を含むガスは、例えば、ケイ素及びハロゲン元素を含む化合物と、水素と、の混合ガスである。この混合ガスにおける水素の濃度は、例えば、９５体積％以上である。ケイ素及びハロゲン元素を含む化合物には、ケイ素及び塩素を含む化合物、ケイ素及び臭素を含む化合物、ケイ素及びフッ素を含む化合物、及び、ケイ素及びヨウ素を含む化合物からなる群より選ばれる１種類以上の化合物が含まれる。そして、ケイ素及びハロゲン元素を含む化合物には、ハロシラン類が含まれる。
　ケイ素及び塩素を含む化合物は、例えば、ジクロロシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3）、及び、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ4）等のクロロシラン類のいずれか１種類、又は、これらの混合物である。ケイ素及び塩素を含む化合物が混合ガスに含まれる場合、混合ガスは、モノシラン（ＳｉＨ4）及び塩化水素（ＨＣｌ）の少なくとも一方を含んでもよい。また、ケイ素及び臭素を含む化合物は、例えば、ジブロモシラン（ＳｉＨ2Ｂｒ2）、トリブロモシラン（ＳｉＨＢｒ3）、及び、テトラブロモシラン（ＳｉＢｒ4）等のブロモシラン類のいずれか１種類、又は、これらの混合物である。ケイ素及び臭素を含む化合物が混合ガスに含まれる場合、混合ガスは、モノシラン（ＳｉＨ4）及び臭化水素（ＨＢｒ）の少なくとも一方を含んでもよい。
　原料ガスは、ハロゲン元素の２種類以上を含んでもよく、原料ガスは、塩素に加えて塩素以外のハロゲン元素のいずれか１種類以上を含んでもよい。ある一例では、原料ガスは、ケイ素及び塩素を含む化合物と、水素ガスと、塩素以外のハロゲン元素を含む化合物及び塩素ガス以外のハロゲンガスの少なくとも一方と、の混合ガスである。塩素以外のハロゲン元素を含む化合物には、ケイ素が含まれてもよく、ケイ素が含まれていなくてもよい。また、別のある一例では、原料ガスは、塩素以外のハロゲン元素及びケイ素を含む化合物と、水素ガスと、塩素を含む化合物及び塩素ガスの少なくとも一方と、の混合ガスである。塩素を含む化合物には、ケイ素が含まれてもよく、ケイ素が含まれていなくてもよい。
　また、反応室７は、圧力調整弁１７によって、減圧可能である。圧力調整弁１７によって反応室７が減圧されることにより、排出管８では、圧力調整弁１７に対して反応室７側の領域に比べて、圧力調整弁１７に対して反応室７とは反対側の領域で、圧力が上昇する。エピタキシャル成長装置１では、反応室７の圧力が減圧された状態で、反応室７に基板が設置される。反応室７では、供給管を介して供給された原料ガスが基板と反応する。この際、基板は、原料ガスとの反応温度以上に加熱される。ある一例では、反応温度は、６００℃以上であり、別のある一例では、反応温度は、１０００℃以上である。前述のように、減圧下かつ高温での原料ガスと基板との熱化学反応によって、単結晶又は多結晶のケイ素含有膜が、基板上に形成される。なお、基板は、例えば、単結晶シリコン基板である。
　反応室７からの排出物質である排出ガスは、排出管８及び接続部５を介して、除害装置３へと排出される。したがって、排出管８及び接続部５によって、反応室７からの排出経路が形成される。排出ガスには、原料ガスに含まれるケイ素及びハロゲン元素を含む化合物において、基板上に堆積しなかった一部が、含まれ得る。このため、排出ガスには、原料ガスに含まれるハロシラン類において基板上に堆積しなかった一部が、含まれ得る。また、排出ガスには、原料ガスに含まれるケイ素及びハロゲン元素を含む化合物において、反応室７で未反応の一部が、含まれ得る。そして、排出ガスには、ハロゲン元素及びケイ素を含む化合物の反応室７での反応によって生じたハロシラン類が、含まれ得る。さらに、排出物質である排出ガスには、前述のモノシラン（ＳｉＨ4）が含まれ得るとともに、前述の塩化水素（ＨＣｌ）及び臭化水素（ＨＢｒ）等のハロゲン化水素が含まれ得る。排出ガスは、除害装置３において、燃焼によって、無害化される。
　原料ガスと基板との反応において生じる副生成物は、排出管８及び接続部５の一部で、析出し得る。副生成物は、前述の排出ガスに含まれた成分が反応して、固形化又は液状化されたものである。例えば、排出ガスに含まれるハロシラン類同士が、排出管８又は接続部５において反応することにより、副生成物が生じ得る。また、ハロシラン類が、排出ガスに含まれる他の成分と、排出管８又は接続部５において反応することにより、副生成物が生じ得る。前述のように副生成物が生じるため、副生成物には、前述のハロシラン類が含まれる。生じた副生成物は、排出管８の配管１１～１５の内表面及び接続部５の配管１８，１９の内表面等に、付着し得る。
　ここで、反応室７に対して近位に位置する配管１１，１２等では、温度が高い。また、配管１１，１２等の圧力調整弁１７に対して反応室７側の領域は、反応室７と同様に、減圧される。このため、配管１１，１２等の圧力調整弁１７に対して反応室７側の領域では、排気ガスに含まれた成分の重合が発生し難く、副生成物が生じ難いと考えられる。
　また、前述のように、圧力調整弁１７に対して反応室７側の領域に比べて、圧力調整弁１７に対して反応室７とは反対側の領域は、圧力が上昇する。このため、圧力調整弁１７では、上流側に対して下流側で圧力が上昇する。したがって、圧力調整弁１７に対して下流側に隣接する領域では、排出ガスに含まれた成分同士の反応が、進行し易く、副生成物が生じ易いと考えられる。このため、配管１３において圧力調整弁１７に対して下流側の部位、及び、配管１４では、特に、副生成物が生じ易いと考えられる。なお、排出ガスに含まれた成分同士の前述の反応は、減圧下では、発生し難い。
　また、圧力調整弁１７から下流側に離れた配管１５及び接続部５等では、排出ガスにおいて、副生成物の原料となる成分の量が少なくなる。このため、配管１５及び接続部５等では、副生成物が生じ難いと考えられる。
　なお、副生成物は、ハロシラン類の他に、ハロシラン類が水と接触することにより生成され得る加水分解生成物を含み得る。また、副生成物は、シリカを含み得る。
　後述する実施形態等の処理方法では、前述の副生成物が、処理対象の混合物となり得る。この際、副生成物が堆積された配管１１～１５，１８，１９が、被処理部材として用いられる。このため、被処理部材には、副生成物が含まれる。特に、副生成物が堆積され易いと考えられる配管１３，１４等に付着した副生成物が、後述の実施形態等の処理方法によって、処理される。前述のように、ハロシラン類又はハロシラン類の加水分解生成物を含む混合物は、空気中においては、爆発性を有する物質に変質し得る。このため、混合物を無害化する必要性があり、実施形態によれば、混合物を無害化する処理方法が提供される。
　また、前述のハロシラン類又はハロシラン類の加水分解生成物を含む混合物が発生する装置は、前述のエピタキシャル成長装置に限るものではない。ある実施例のケイ素含有物質形成装置では、反応室（例えば７）に、ケイ素を含む原料物質とハロゲン元素を含む原料物質が互いに対して別ルートで供給される。ここで、ケイ素を含む原料物質は、粉末状（固体状）のシリコンを含み得る。また、ハロゲン元素を含む原料物質は、塩化水素等のハロゲン化水素を含む原料ガスであり得る。
　ケイ素含有物質形成装置では、反応室（例えば７）に、シリコン基板等の基板は設けられない。そして、反応室では、互いに対して別々に導入されたケイ素を含む原料物質とハロゲン元素を含む原料物質が反応する。ケイ素を含む原料物質とハロゲン元素を含む原料物質の反応によって、ハロシラン類及び水素が生成される。そして、ハロシラン類と水素との反応によって、ケイ素含有物質を得る。ケイ素を含む原料物質とハロゲン元素を含む原料物質の反応によって生成されるハロシラン類は、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3）等のクロロシラン類を含み得る。また、反応室の反応では、ハロゲン化水素及び四ハロゲン化ケイ素等が発生し得る。
　ケイ素含有物質形成装置でも、反応室から排出される排出ガス（排出物質）は、ハロシラン類を含み、排出ガスに含まれるハロシラン類には、前述のトリクロロシラン等のクロロシラン類が含まれ得る。また、反応室からの排出ガスには、水素が含まれ得るとともに、反応室での反応で発生するハロゲン化水素及び四ハロゲン化ケイ素等が含まれ得る。反応室での反応で発生するハロゲン化水素は、塩化水素（ＨＣｌ）を含み得る。そして、反応室での反応で発生する四ハロゲン化ケイ素は、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）を含み得る。
　また、ケイ素含有物質形成装置では、反応室からの排出ガス（排出物質）の排出経路（排出管８）に、排出ガスを冷却する冷却機構が、設けられる。排出ガスは、冷却機構によって冷却されることにより、液化する。そして、排出ガスが液状化した液状物質（排出物質）は、回収される。
　ケイ素含有物質形成装置でも、排出ガスが冷却機構によって液状化されることにより、排出経路において副生成物が析出し得る。副生成物は、排出ガスの液状物質において回収されることなく排出経路に残留した一部を、含み得る。また、副生成物は、排出ガスに含まれるハロシラン類を含むとともに、ハロシラン類の加水分解生成物を含み得る。なお、ハロシラン類の加水分解生成物は、固体物質であり得る。副生成物は、排出ガスに含まれる四ハロゲン化ケイ素等を含み得る。また、排出経路では、特に、冷却機構及びその近傍において、副生成物が析出し易い。
　前述のように、ケイ素含有物質形成装置でも、ハロシラン類及び／又はハロシラン類の加水分解生成物を含む混合物が、副生成物として例えば排出経路に析出し得る。ケイ素含有物質形成装置において副生成物として発生する上記混合物も、大気中において、爆発性を有する物質に変質し得る。このため、副生成物を無害化する必要性があり、実施形態によれば、上記混合物を無害化する処理方法が提供される。
　実施形態の処理方法は、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ前記混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させることにより、前記混合物を処理することを特徴とする。この方法によると、無害化処理中の反応が穏やかになり、処理中の温度上昇を抑えることができるため、安全に処理することが可能になる。
　無害化処理のメカニズムを、混合物として例えば(SiCl2)nなどのオイリーシラン、処理液として塩基性水溶液を用いる場合を例として説明する。オイリーシランに塩基性水溶液を接触させると、（１）に示す第一反応を生じる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　第１反応に示すオイリーシランと水との反応は、発熱反応である。第１反応で生成した塩化水素は、（２）式に示す通りに塩基（ＢＯＨ）と反応する（第２反応）。第２反応では、中和熱が発生する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　また、第１反応で生成した加水分解物は、（３）式に示す第３反応に従って無害化される。これは、Ｓｉ－Ｓｉ結合及びシロキサン結合が切断された結果、爆発性を示さなくなるためである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　処理液のｐＨを８以上１４以下の範囲にする理由を説明する。この範囲を満たすｐＨを有する塩基性の処理液は、爆発性を有する物質を新たに生じることなく、ハロシラン類及びその加水分解生成物を分解することができる。例えば、環状構造を有するハロシラン類におけるＳｉ－Ｓｉ結合及びＳｉ－Ｘ（Ｘは少なくとも1種のハロゲン元素）結合が切断される。一方、加水分解生成物においては、Ｓｉ－Ｓｉ結合及びシロキサン結合が切断される。したがって、この反応後の処理液には、爆発性や燃焼性を有する物質がほぼ含まれない。また、この反応処理の際には、上記（１）式に示す通りにハロゲン化水素（例えばＨＣｌ）が生じ得る。そのため、この反応処理の際には、処理液のｐＨが低くなり易い。上記ｐＨを満たす塩基性の処理液を用いることにより、このハロゲン化水素を（２）式に示す通りに中和することができるため、処理液のｐＨが低下するのを抑制することができる。ｐＨのより好ましい範囲は８以上１３以下である。
　上記範囲のｐＨを満たす塩基性の処理液の質量を、混合物の質量に対して１００倍以上とすることにより、処理液の熱容量を大きくすることができるため、反応熱による昇温を抑制することができる。その結果、反応が緩やかに進行するため、発生した水素の拡散と排気が円滑になされ、水素が反応系に留まるのを抑制することができる。また、処理液の質量が大きいことから、塩基乖離定数Ｋｂが１を超える強塩基を用いる場合には、塩基濃度を低くすることができる。その結果、（２）式の中和反応が穏やかに進行するため、これに続く（３）式の反応速度を低下させることができる。また、（２）式の中和反応が穏やかに進行することから、処理液中のハロゲン化水素濃度が高くなるため、（１）式の反応も穏やかに生じる。従って、（１）式から（３）式までの一連の反応速度が小さくなるため、処理中の昇温を抑制することができる。一方、塩基乖離定数Ｋｂが１未満の弱塩基を用いる場合には、処理液の塩基濃度を高くしても、処理液の熱容量が大きいために処理中の昇温を抑制することができる。従って、塩基乖離定数Ｋｂに拘わらず、安全に無害化処理を行うことができる。
　処理液のｐＨは、処理前後において８以上１４以下であることが好ましい。なお、処理後のｐＨが８未満の場合、（２）の中和反応が完了していない可能性がある。そのため、これに続く（３）の無害化反応も完了していない恐れがある。
　一方、処理液に中性の水溶液を用いると、爆発性又は燃焼性を有する物質が生じ得る。これは、ハロシラン類を含む混合物と中性の水溶液とを反応させた場合、混合物の表面のみが加水分解され、その内部に存在するハロシラン類が分解されないためと考えられる。あるいは、混合物と水とを反応させると、加水分解により、混合物中のＳｉ－Ｃｌ結合は切断され得るが、Ｓｉ－Ｓｉ結合、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ結合、及びＳｉ－ＯＨ結合の少なくとも一つを有する生成物が生成されるためと考えられる。また、中性又は酸性の水溶液を用いた場合、ハロゲン化水素（例えば塩化水素）を中和できないため、反応処理後の処理液のｐＨが非常に低くなり、腐食性を有し得る。以上のことから、中性又は酸性の水溶液を用いると、上記範囲のｐＨを満たす塩基性の水溶液を用いる方法と比較して、安全性に劣る。
　以上のことから、実施形態によれば、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物を、爆発を生じさせることなく、安全に無害化することができる。
　処理液の質量は、混合物の質量に対して１００倍以上と大きくすれば良いが、大きすぎると、処理液の濃度低下により処理時間が長くなったり、あるいは処理液を収容する容器（例えば槽）が大きくなり、処理装置が大型化する。処理に要するコスト又は効率を改善するため、処理液の質量は、混合物の質量に対して１万倍以下にすることが望ましい。
　ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物の質量は、混合物が部材（例えば配管）に収容あるいは付着している状態での混合物と部材との合計質量から部材の質量を差し引くことにより、求められる。一方、処理液の質量は、処理液の比重を１とした際の処理液の体積から求められる。
　混合物と処理液とを反応させるためには、混合物を不活性雰囲気下で採取することが好ましく、また、混合物を反応直前まで不活性雰囲気下に維持するために、不活性雰囲気下で混合物と処理液とを反応させることが好ましい。混合物を不活性雰囲気下で管理することにより、混合物の塊の内部だけではなく、表面において水や酸素と反応することを防ぐことが可能である。不活性ガスは、例えば、窒素ガス、アルゴンガス又はこれらの混合ガスである。不活性雰囲気下において、露点－５０℃以下であり、酸素の濃度は１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
　処理方法では、混合物に処理液を接触させる方法として、混合物に対して処理液を投入しても、処理液中に混合物を投入しても良い。処理液中に混合物を投入する方が、反応がより穏やかになるため、望ましい。また、処理は、多段階に分けて行ってもよい。すなわち、先ず、ハロシラン類を含む混合物と水とを反応させることにより、ハロシラン類の加水分解反応を生じさせる。混合物に対して水を投入しても、水中に混合物を投入しても良い。加水分解処理により、ハロシラン類の加水分解生成物を含む混合物と水とを含む一次処理物を得る。一次処理物は、未反応のハロシラン類を含んでいても良い。次いで、一次処理物と処理液を接触させることで処理を行う。なお、処理を行う反応場は、加水分解処理が行われる反応場と同じでも、異なっていても良い。
　なお、混合物と処理液とを反応させると、水素（Ｈ2）ガスが発生し得る。したがって、この処理は、ガス排気機構を備えた設備内で行うことが好ましい。ガス排気機構には、例えば、ダクト、ファン、ポンプなどが用いられる。また、混合物と処理液との混合物を、超音波洗浄機を用いた超音波処理に供することが好ましい。すなわち、混合物及び処理液を超音波により振動させることにより、撹拌棒等を用いずに、処理液中への混合物の分散性を高めることができる。超音波の周波は、２０ｋＨｚ以上とすることが好ましい。
　ここで、混合物は、配管上に高粘度の液状物質として堆積し得る。したがって、混合物の堆積物においては、その表面に存在する環状構造を有するハロシラン類から、水や酸素と反応して、Ｓｉ－Ｓｉ結合を含まないものへと分解していると考えられる。その一方で、混合物の堆積物の内部に存在する、Ｓｉ－Ｓｉ結合を含む環構造を有するクロロシラン類は、水や酸素に接触しにくいため、大気中においても、その環状構造を維持していると考えられる。したがって、塩基性の処理液を用いた混合物の処理は、大気中においても有効である。
　次に、この処理方法に利用可能な処理液について説明する。
　処理液は、無機塩基又は有機塩基の少なくとも一方を含む塩基性の水溶液である。処理液において、無機塩基及び有機塩基の濃度は、例えば、０．０１質量％以上３０質量％以下とし、好ましくは、０．１質量％以上１０質量％以下とする。
　無機塩基としては、例えば、金属水酸化物、アルカリ金属、炭酸塩、炭酸水素塩、及び金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種類を用いる。
　金属水酸化物は、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化銅、水酸化鉄、水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム又はこれらの混合物である。
　アルカリ金属は、例えば、カリウムの単体金属、リチウムの単体金属、ナトリウムの単体金属、又はこれらの混合物である。
　炭酸塩は、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム又はこれらの混合物である。
　炭酸水素塩は、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム又はこれらの混合物である。
　金属酸化物は、例えば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム又はこれらの混合物である。
　無機塩基は、例えば、アルカリ金属元素の水酸化物、アルカリ金属元素の炭酸塩、アルカリ金属元素の炭酸水素塩、アルカリ土類金属元素の水酸化物、アルカリ土類金属元素の炭酸塩、及び水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）からなる群より選ばれる少なくとも１種類を含む。
　また、無機塩基は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、水酸化カルシウム（Ｃａ(ＯＨ)2）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）、及び水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）からなる群より選ばれる少なくとも１種類であることが好ましい。このような無機塩基は、毒性が低いため、このような無機塩基を用いると、より安全に混合物を処理する事ができる。
　また、無機塩基は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）、及び水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）からなる群より選ばれる少なくとも１種類であることがより好ましい。このような無機塩基を用いると、反応が穏やかに進行するため、より安全に処理することが可能である。
　有機塩基としては、例えば、水酸化アルキルアンモニウム類、有機金属化合物、金属アルコキシド、アミン、及び複素環式アミンからなる群より選ばれる少なくとも１種類を用いる。
　水酸化アルキルアンモニウム類は、例えば、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、水酸化コリン、又はこれらの混合物である。
　有機金属化合物は、例えば、有機リチウム、有機マグネシウム、又はこれらの混合物である。有機リチウムは、例えば、ブチルリチウム、メチルリチウム、又はこれらの混合物である。有機マグネシウムは、例えば、ブチルマグネシウム、メチルマグネシウム、又はこれらの混合物である。
　金属アルコキシドは、例えば、ナトリウムエトキシド、ナトリウムブトキシド、カリウムエトキシド、カリウムブトキシド、ナトリウムフェノキシド、リチウムフェノキシド、ナトリウムエトキシド、又はこれらの混合物である。
　アミンは、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、ジエチルアミン、アニリン又はこれらの混合物である。
　複素環式アミンは、ピリジン、ピロリジン、イミダゾール、ピペリジン又はこれらの混合物である。
　有機塩基は、好ましくは、ナトリウムフェノキシド（Ｃ6Ｈ5ＯＮａ）、２－ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド（水酸化コリン）、及びテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）からなる群より選ばれる少なくとも１種類である。
　有機塩基を含む処理液は、無機塩基のみを含む処理液と比較して、混合物とより穏やかに反応する傾向があるため、より安全に混合物を処理可能である。有機塩基を含む処理液は、無機塩基のみを含む処理液と比較してクリーンルームでの使用に適している。ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物は、例えば、エピタキシャル成長装置などの半導体製造工程において発生する。このような半導体製造工程は、微量な異物であっても、半導体に付着すると欠陥などの障害が発生することから、空気中の微小な塵埃粒子を除去したクリーンルームで実施される。特に、金属異物は、半導体に付着した際の品質への影響が大きいため、徹底した除去が求められる。また、アンモニアは、金属元素は含まないものの、化学増幅型フォトレジストの阻害剤としてはたらくため、クリーンルーム内での使用が忌避されている。有機塩基は、ＴＭＡＨのようにアルカリ土類金属及びアルカリ金属元素を一切含まないか、あるいは、Ｃ６Ｈ５ＯＮａのように単位質量当たりこれらの元素が占める割合が無機塩基と比較して少ないものを用いることができる。したがって、有機塩基を含む処理液を用いた場合、無機塩基のみを含む処理液を用いた場合と比較して、クリーンルーム中の金属異物又はアンモニアによる汚染を抑制でき、ひいては、半導体の製造効率を高めることが可能である。
　塩基乖離定数Ｋｂが１を超える塩基の例に、水酸化コリン、ＴＭＡＨ、ＮａＯＨが含まれる。塩基乖離定数Ｋｂが１を超える塩基のうち好ましいのは、例えば水酸化コリン、ＴＭＡＨなどの水酸化アルキルアンモニウム類のような有機塩基である。水酸化コリン、ＴＭＡＨは、それぞれ、アルカリ土類金属及びアルカリ金属元素を含まないため、これらの元素が処理対象物に混入するのを回避することができる。
　一方、塩基乖離定数Ｋｂが１未満の塩基の例に、炭酸水素ナトリウム、ナトリウムフェノキシドが含まれる。塩基乖離定数Ｋｂが１未満の塩基のうち好ましいのは、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）である。炭酸水素ナトリウムは、塩基乖離定数Ｋｂが１未満の有機塩基に比して分子量が小さいため、質量％濃度が一定の場合、塩基乖離定数Ｋｂが１未満の有機塩基よりもモル濃度を大きくすることができる。そのため、処理を円滑に進めることができる。
　処理液の溶媒としては、水を用いる。水は、純水、イオン交換水、精製水、若しくは水道水を用いてもよく、又はこれらの混合物を用いてもよい。
　処理液は、無機塩基及び有機塩基の他に、界面活性剤やｐＨ緩衝剤などの任意成分を含んでいてもよい。
　界面活性剤は、処理液中での混合物の分散性を高め、処理速度を向上させる。処理液における界面活性剤の濃度は、例えば、０．０１質量％以上１０質量％以下とし、好ましくは、０．１質量％以上１質量％以下とする。
　界面活性剤は、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及び非イオン性界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも１種類を含む。
　アニオン性界面活性剤は、例えば、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、１－ヘキサンスルホン酸ナトリウム、ラウリルリン酸又はこれらの混合物である。
　カチオン性界面活性剤は、例えば、塩化テトラメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化オクチルトリメチルアンモニウム、モノメチルアミン塩酸塩、塩化ブチルピリジニウム又はこれらの混合物である。
　両性界面活性剤は、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、コカミドプロミルベタイン、ラウロイルグルタミン酸ナトリウム、ラウリルジメチルアミンＮ－オキシド又はこれらの混合物である。
　非イオン性界面活性剤は、例えば、ラウリン酸グリセリン、ペンタエチレングリコールオノドデシルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ラウリン酸ジエタノールアミド、オクチルグルコシド、セタノール又はこれらの混合物である。
　界面活性剤は、塩化ベンザルコニウム及びラウリン酸ナトリウムの少なくとも一方を含むことが好ましく、塩化ベンザルコニウムを用いることがより好ましい。
　ｐＨ緩衝剤は、混合物の処理中に、処理液のｐＨを一定に保つ役割を果たす。ｐＨ緩衝剤を用いることにより、混合物分解処理後の溶液のｐＨが、過剰に高くなること若しくは過剰に低くなることを抑制することができる。したがって、ｐＨ緩衝剤を用いると、より安全に混合物を無害化することができる。
　処理液におけるｐＨ緩衝剤の濃度は、例えば、０．０１質量％以上３０質量％以下とし、好ましくは、０．１質量％以上１０質量％以下とする。
　ｐＨ緩衝剤としては、弱酸とその共役塩基との混合物や、弱塩基とその共役酸との混合物を用いることができる。ｐＨ緩衝剤としては、例えば、酢酸（ＣＨ3ＣＯＯＨ）と酢酸ナトリウム（ＣＨ3ＣＯＯＮａ）との混合物、クエン酸とクエン酸ナトリウムとの混合物、又はトリスヒドロキシメチルアミノメタン（ＴＨＡＭ）とエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）との混合物を含む。
　図２は、前述の混合物に対して処理を行う処理装置の一例とし、実施形態に係る方法で用いる処理装置２０を示す。図２に示すように、処理装置２０は、制御部（コントローラ）２１、水溶媒タンク２２、処理液タンク２３、処理槽２５、供給機構（供給系統）２６、排気機構（排気系統）２７、センサ２８、治具３０、分散機構（分散機）３１、撹拌機構（撹拌機）３２、液循環機構（液循環器）３３、液排出機構（液排出系統）３５、廃液タンク３６、温度センサ５０、及び冷却ユニット５１を備える。なお、図２では、液体及びガス等の流体の流れを実線の矢印で示し、制御部２１への入力信号及び制御部２１からの出力信号等の電気信号を破線の矢印で示す。
　制御部２１は、処理装置２０全体を制御する。制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を含むプロセッサ又は集積回路（制御回路）と、メモリ等の記憶媒体と、を備える。制御部２１は、プロセッサ又は集積回路を１つのみ備えてもよく、プロセッサ又は集積回路を複数備えてもよい。制御部２１は、記憶媒体に記憶されるプログラム等を実行することにより、処理を行う。また、記憶媒体には、温度センサ５０による温度測定値情報が入力されて保持される。プロセッサ、集積回路は、記憶媒体から読み出された温度測定値情報に基づいて、処理液の温度変化量を得る。
　水溶媒タンク２２には、水溶媒が貯水される。水溶媒は、水のみであっても、水に必要な添加剤を溶解または混合させた液体（例えば水溶液）であっても良い。添加剤の例として、界面活性剤、ｐＨ緩衝剤などが挙げられる。また、処理液タンク２３には、処理液が貯液される。処理液は、前述の混合物の無害化に用いられる。また、処理液は、塩基性の水溶液を含む。処理槽２５には、混合物として前述の副生成物が付着した被処理部材３７が投入される。この際、例えば、副生成物が付着した図１の例の配管１１～１５等が、被処理部材３７として、処理槽２５に投入される。このため、被処理部材３７は、副生成物を含む。また、排出管８は、配管ごとに分解して、処理槽２５に投入される。
　供給機構（液供給機構）２６は、水溶媒タンク２２から処理槽２５へ水溶媒を供給可能にするとともに、処理液タンク２３から処理槽２５へ処理液を供給可能にする。実施形態では、供給機構２６は、供給ライン４１と、バルブ４２，４３とを備える。供給ライン４１は、例えば、１つ以上の配管（パイプ）から形成される。実施形態では、処理槽２５は、供給ライン４１を介して、水溶媒タンク２２及び処理液タンク２３に接続される。また、実施形態では、バルブ４２，４３の作動が、制御部２１によって制御され、制御部２１によって、バルブ４２，４３のそれぞれの開閉が切替えられる。
　バルブ４２，４３が閉じた状態では、処理槽２５に、水溶媒及び処理液のいずれもが供給されない。バルブ４２が開くことにより、水溶媒タンク２２から供給ライン４１を通して、処理槽２５に水溶媒が供給される。また、バルブ４３が開くことにより、処理液タンク２３から供給ライン４１を通して、処理槽２５に処理液が供給される。ある実施例では、制御部２１は、ユーザーインターフェース等の操作装置（図示しない）での作業者の操作に基づいて、バルブ４２，４３のそれぞれの開閉を切替える。なお、バルブ４２，４３のそれぞれの開閉の切替えは、制御部２１によって行われる必要はなく、別のある実施例では、バルブ４２，４３のそれぞれの開閉の切替えが、作業者によって、制御部２１を介さずに、行われてもよい。
　処理槽２５では、投入された被処理部材３７に付着した副生成物を、供給機構２６が供給した処理液によって、無害化する。ある実施例では、副生成物の無害化において、処理槽２５に被処理部材３７を投入した後に、処理液が処理槽２５に供給される。別のある実施例では、副生成物の無害化において、処理液を処理槽２５に供給し、供給した処理液を処理槽２５に溜めた状態で、被処理部材３７が処理槽２５に投入される。なお、無害化処理では、処理槽２５にある程度まで処理液が溜められると、バルブ４３を閉じ、処理液の処理槽２５への供給を停止する。
　また、前述の処理液による副生成物の無害化反応では、ガスが発生する。副生成物を無害化する反応で発生するガスには、水素が含まれる。また、副生成物を無害化する反応で発生するガスには、塩化水素等のハロゲン化水素が含まれ得る。排気機構（気体排出機構）２７は、副生成物と処理液との反応によって発生したガスを、処理槽２５から排気する。排気機構２７は、排気ライン４５を備える。排気ライン４５は、例えば、１つ以上の配管（パイプ）から形成される。実施形態では、排気ライン４５は、処理槽２５から作業者が作業を行う部屋（環境）の外部まで、形成される。副生成物を無害化する反応で発生したガスは、排気ライン４５を介して、作業者が作業を行う部屋の外部に、排気される。ある実施例では、部屋の外部に排気されたガスは、回収され、無害化される。
　なお、副生成物を無害化する反応で発生するガスは、主に水素である。水素は、空気に比べて、軽い。このため、排気ライン４５と処理槽２５との接続部分は、処理槽２５の内部空間において鉛直上側の部位に設けられることが好ましい。また、ある実施例では、排気機構２７は、吸引ポンプ等の吸引源（図示しない）を備える。そして、吸引源によって処理槽２５の内部空間及び排気ライン４５に吸引力を作用させることにより、前述のガスが排気される。この場合、制御部２１によって、吸引源の駆動が制御されてもよい。
　センサ２８は、副生成物の無害化処理において、処理液と副生成物との反応の進行状況に関するパラメータを検知する。センサ２８は、処理槽２５と一体であってもよく、処理槽２５に着脱可能に取付けられてもよい。また、ある実施例では、センサ２８は、処理槽２５とは別体で設けられ、処理槽２５に機械的に連結されなくてもよい。センサ２８は、例えば、ｐＨ測定器、ラマン分光分析装置、赤外分光（Infrared spectroscopy：ＩＲ）分析装置、及び、核磁気共鳴（Nuclear Magnetic Resonance：ＮＭＲ）分光装置の１つ以上を含むことができる。実施形態では、センサ２８は、ｐＨ測定器を備えている。
　実施形態では、制御部２１は、センサ２８での検知結果を取得する。そして、制御部２１は、センサ２８での検知結果に基づいて、副生成物の無害化処理の進行状況を判断し、副生成物が適切に無害化されたか否かを判断する。なお、ある実施例では、副生成物が適切に無害化されたことを告知する告知装置（図示しない）が、設けられてもよい。この場合、制御部２１は、副生成物が適切に無害化されたと判断した場合は、告知装置を作動し、副生成物が適切に無害化されたことが告知される。なお、告知は、音の発信、発光、及び、画面表示等のいずれかによって行われる。また、ある実施例では、副生成物が適切に無害化されたか否かの判断を、制御部２１の代わりに、作業者が行ってもよい。この場合、作業者は、センサ２８での検知結果を取得し、取得した検出結果に基づいて、副生成物が適切に無害化されたか否かを判断する。
　前述のように、副生成物と処理液との反応によって、ハロゲン化水素が生じる。ハロゲン化水素の水溶液は、酸性である。このため、副生成物の無害化処理が進行するにつれて、処理液のｐＨは、低下する。このため、処理液のｐＨに基づいて、処理液と副生成物との反応の進行状況を適切に判断可能となり、無害化処理の進行状況が適切に判断可能となる。
　また、副生成物と処理液との反応によって、副生成物に含まれる成分において、原子間の結合状態及び分子構造等が変化し得る。したがって、ラマンスペクトル、ＩＲスペクトル、及び、ＮＭＲスペクトルのいずれかのスペクトル強度に基づいて、処理液と副生成物との反応の進行状況を適切に判断可能となり、無害化処理の進行状況が適切に判断可能となる。
　治具３０は、被処理部材３７のそれぞれを、処理槽２５の処理液中において、所定の姿勢で維持する。この際、副生成物が付着した配管等の被処理部材３７のそれぞれは、配管の開口の一方が鉛直上側を向く状態で、維持される。すなわち、被処理部材３７のそれぞれは、処理液の液面が位置する側を配管の開口の一方が向く状態で、維持される。前述のように、処理液中の被処理部材３７のそれぞれでは、副生成物を無害化する反応によって、内部でガス（水素）が発生する。実施形態では、前述のように治具３０によって被処理部材３７の姿勢が維持されるため、被処理部材３７のそれぞれの内部で発生したガス（水素）は、鉛直上側を向く開口を通して、処理液の液面へ向かう。そして、ガスは、処理液の液面から排気ライン４５を通して、適切に排気される。したがって、被処理部材のそれぞれの内部に、副生成物を無害化する反応で発生したガスの気泡が留まることが、有効に防止される。
　また、実施形態では、前述のように治具３０によって被処理部材３７の姿勢が維持されるため、処理液中において、被処理部材３７同士の接触、及び、被処理部材３７のそれぞれの処理槽２５の内壁との接触が、有効に防止される。したがって、副生成物の無害化処理において、被処理部材（配管）３７の損傷が、有効に防止される。
　分散機構３１は、処理液による副生成物の無害化と並行して、処理槽２５の処理液中において、副生成物の塊（凝縮粒子）を分散させる。撹拌機構３２は、処理液による副生成物の無害化と並行して、処理槽２５において処理液を撹拌する。液循環機構３３は、処理液による副生成物の無害化と並行して、処理槽２５において処理液が循環する流れを強制的に形成する。分散機構３１による副生成物の塊の分散、撹拌機構３２による処理液の撹拌、及び、液循環機構３３による処理液が循環する流れの形成のいずれかが行われることにより、副生成物と処理液との反応が促進され、副生成物の無害化が促進される。
　分散機構３１としては、例えば、高速回転せん断型の撹拌機、コロイドミル、ロールミル、高圧噴射式の分散機、超音波分散機、ビーズミル、及び、ホモジナイザーのいずれかを用いることができる。高速回転せん断型の撹拌機では、高速の回転翼と外筒との間に副生成物の凝縮粒子（塊）を通すことにより、副生成物の塊が分散される。コロイドミルでは、回転する２つの面の間に、副生成物の塊を処理液と一緒に流し込むことにより、処理液にせん断力が与えられる。そして、処理液のせん断力によって、副生成物の塊を分散する。ロールミルでは、回転する２～３本のロールの間に副生成物の塊（凝縮粒子）を通すことにより、副生成物の塊が分散される。高圧噴射式の分散機は、被処理部材３７において副生成物が付着した部位等に、処理液を高圧噴射する。これにより、処理液と被処理部材（配管）３７との衝突によって、副生成物の塊が分散される。超音波分散機は、処理液に超音波振動を発生させ、発生した超音波振動によって副生成物の塊を分散する。ビーズミルは、媒体としてビーズ（球体）を用いて、副生成物の塊を分散する。この際、ビーズに運動が与えられ、ビーズ間の衝突等によって、副生成物の塊が分散される。ホモジナイザーは、処理液に高圧力を印加し、処理液中にホモバルブを発生させる。そして、発生したホモバルブが被処理部材（配管）３７の内部等を通過することにより、副生成物の塊が均一に分散される。
　撹拌機構３２としては、ポンプ及び回転バネのいずれかを用いることができる。ポンプは、処理槽２５の処理液中において、処理液の流れを形成することにより、処理液を撹拌する。回転バネは、処理液中において回転することにより、処理液を撹拌する。また、分散機構３１として用いられる前述の機器のいずれかを、撹拌機構３２としても用いることができる。この場合、前述の機器は、副生成物の塊の分散に付随させて、処理液を撹拌する。
　液循環機構３３としては、ポンプを用いることができる。図２の一例では、処理槽２５の外部に形成される循環ライン４６に、ポンプ等の液循環機構３３が設けられる。この場合、液循環機構３３は、処理槽２５の内部及び循環ライン４６を循環する処理液の流れを、強制的に形成する。処理槽２５において処理液が循環する流れが形成されることにより、処理液が撹拌される。したがって、液循環機構３３として用いられるポンプ等は、撹拌機構３２としても用いられる。なお、循環ライン４６は、１つ以上の配管（パイプ）から形成され、前述の供給ライン４１及び後述する液排出ライン４７とは別途設けられる。また、ある実施例では、処理槽２５の外部の循環ライン４６等が設けられず、液循環機構３３は、処理槽２５の内部のみで処理液が循環する流れを、強制的に形成する。
　制御部２１は、分散機構３１、撹拌機構３２、及び、液循環機構３３のそれぞれの作動を制御する。ある実施例では、制御部２１は、ユーザーインターフェース等の操作装置（図示しない）での作業者の操作に基づいて、分散機構３１、撹拌機構３２、及び、液循環機構３３のそれぞれを作動させる。そして、分散機構の３１の作動によって、副生成物の塊が分散され、撹拌機構３２の作動によって、処理液が撹拌され、液循環機構３３の作動によって、処理液が循環する流れが形成される。また、別のある実施例では、作業者の操作等によって、制御部２１を介さずに、分散機構３１、撹拌機構３２、及び、液循環機構３３のいずれかが、作動されてもよい。
　液排出機構３５は、処理槽２５において副生成物と反応した処理液を、処理槽２５から排出する。また、廃液タンク３６には、処理槽２５から排出された処理液が貯められる。液排出機構３５は、液排出ライン４７と、バルブ４８とを備える。液排出ライン４７は、例えば、１つ以上の配管（パイプ）から形成される。実施形態では、処理槽２５は、液排出ライン４７を介して、廃液タンク３６に接続される。また、実施形態では、バルブ４８の作動が、制御部２１によって制御され、制御部２１によって、バルブ４８のそれぞれの開閉が切替えられる。
　バルブ４８が閉じた状態では、処理槽２５から処理液が排出されない。バルブ４８が開くことにより、処理槽２５から液排出ライン４７を通して、廃液タンク３６に処理液が排出される。ある実施例では、制御部２１は、ユーザーインターフェース等の操作装置（図示しない）での作業者の操作に基づいて、バルブ４８のそれぞれの開閉を切替える。この場合、副生成物の無害化処理が処理槽２５で行われている際には、バルブ４８は閉じられる。そして、無害化処理が完了すると、作業者の操作に基づいて、制御部２１は、バルブを開き、処理槽２５から処理液を排出する。なお、バルブ４８の開閉の切替えは、制御部２１によって行われる必要はなく、別のある実施例では、バルブ４８の開閉の切替えが、作業者によって、制御部２１を介さずに、行われてもよい。
　また、実施形態では、処理槽２５から処理液が排出されると、バルブ４８を閉じる。そして、バルブ４２を開き、処理槽２５へ水溶媒を供給する。そして、水溶媒によって、被処理部材３７を洗浄する。
　温度センサ５０は、処理槽２５内に収容される処理液の温度を測定可能な位置に設けられる。温度センサの代わりに温度計を用いることができる。
　冷却ユニット５１は、処理槽２５内に収容される処理液を冷却する。冷却ユニット５１は、例えば、処理槽２５を外側から冷却する送風機、処理槽２５の外壁面に隣接して設けられる冷媒などであり得る。
　処理槽２５内の処理液の温度制御機構を示すブロック図を図３に示す。温度センサ５０は、制御部２１からの信号を受信すると、処理槽２５内の処理液の温度を測定し、測定結果を測定値情報として制御部２１に入力する。制御部２１の記憶媒体は、測定値情報を保持する。制御部２１のプロセッサ又は集積回路は、測定値情報に基づいて温度変化量を算出する。次いで、制御部２１のプロセッサ又は集積回路は、温度変化量を、予め記憶媒体に保持されている基準量（例えば＋１０℃）と比較する。制御部２１は、温度変化量が基準量を超えている場合に、水溶媒タンク２２に対し、処理槽２５への水溶媒供給を指示する。また、制御部２１は、温度変化量が基準量を超えている場合に、上記指示の代わり、あるいは上記指示を行う際、冷却ユニット５１を作動させる。一方、温度変化量が基準量以下の場合、制御部２１は、処理液タンク２３に対し、処理槽２５への処理液供給を指示する。なお、別の実施例では、制御部２１の代わりに作業者等が、水溶媒タンク２２及び処理液タンク２３に対する液供給の指示と、冷却ユニット５１の作動とを行っても良い。
　上記処理装置２０を用いた処理方法によって、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物が、処理槽２５において安全に無害化される。また、処理液と混合物との反応によって発生したガス（水素）が、排気機構２７によって、適切に排気される。また、処理槽２５での処理液と混合物との反応の進行状況に関するパラメータがセンサ２８によって検知されるため、センサ２８での検知結果に基づいて、混合物の無害化の進行状況を適切に判断可能となる。また、混合物の無害化と並行して、分散機構３１、撹拌機構３２、及び、液循環機構３３のいずれかを作動することにより、混合物と処理液との反応が促進され、混合物の無害化が促進される。
　以上説明した処理装置を用いた処理方法の例を図４から図８を参照して説明する。図４は、処理方法の第１例を示す流れ図である。
　図１に例示されるエピタキシャル成長装置等の排出経路等に、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物が副生成物として析出した後、処理を開始する（ステップ６０）。処理液タンク２３から処理槽２５へ処理液（例えば薬液）を供給する（ステップ６１）。処理槽２５に被処理部材３７（例えばオイリーシランの付着した部品）を投入する（ステップ６２）。これにより、被処理部材３７に付着した副生成物の無害化処理が開始される。温度センサ５０により処理槽２５内の処理液の温度を測定する（ステップ６３）。制御部２１は、測定値と初回の測定値とを比較すると共に、その比較により得られた温度変化量を基準量（例えば＋１０℃）と比較する（ステップ６４）。温度変化量が＋１０℃を超えている場合（ステップ６４のＮｏ）、（ａ）そのままの状態で静置するか、（ｂ）水溶媒タンク２２から処理槽２５に水溶媒を供給することにより処理液の塩基濃度を下げるか、あるいは（ｃ）冷却ユニット５１により処理槽２５内の処理液を冷却する（ステップ６５）。ステップ６５では、（ａ）から（ｃ）のうちの一工程のみ実施しても、あるいは二工程以上を組合わせても良い。例えば、冷却ユニット５１により処理槽２５内の処理液を冷却しつつ、処理液の塩基濃度を下げるなどが挙げられる。ステップ６５は、温度変化量が＋１０℃以下に収まるまで行われる。
　温度変化量が＋１０℃以下の場合（ステップ６４のＹｅｓ）、センサ２８のｐＨ測定器により処理槽２５内の処理液のｐＨを測定する（ステップ６６）。処理液のｐＨが塩基性でない、例えばｐＨが８未満の場合（ステップ６７のＮｏ）、塩基成分の不足により無害化処理が途中で止まっている可能性が高い。そこで、処理液タンク２３から処理槽２５に処理液を供給する（ステップ６８）。その後、無害化処理を続行させるため、処理液の温度測定（ステップ６３）に再び戻る。
　処理液のｐＨが塩基性、例えばｐＨが８以上１４以下の場合（ステップ６７のＹｅｓ）、処理槽２５に未だ投入されていない未処理の被処理部材３７（例えばオイリーシランが付着した部品）が残っているか否かを確認する（ステップ６９）。確認した結果、未処理の被処理部材３７が未だ残っている場合（ステップ６９のＮｏ）、被処理部材３７を処理槽２５に新たに投入するステップ６２から再び開始する。副生成物の無害化処理が完了している場合（ステップ６９のＹｅｓ）、処理液中に被処理部材３７を浸漬させた状態のまま一定時間放置する（ステップ７０）。放置後、処理終了となる（ステップ７１）。
　以上説明した第一例の方法によると、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ前記混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させることにより、前記混合物を処理する際、処理中の前記処理液の温度変化量を１０℃以下に維持すると共に、処理中の処理液のｐＨを８以上１４以下の範囲に維持する。処理中の処理液の温度変化量を１０℃以下に維持することにより、処理を穏やかに進行させることができる。また、処理中の処理液のｐＨを８以上１４以下の範囲に維持することにより、処理が途中で停滞もしくは停止するのを回避することができる。その結果、温度上昇を抑制しつつ、処理を円滑に進めることができるため、無害化処理を安全に行うことができる。
　図５は、処理方法の第２例を示す流れ図である。
　図１に例示されるエピタキシャル成長装置等の排出経路等に、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物が副生成物として析出した後、処理を開始する（ステップ８０）。処理液タンク２３から処理槽２５へ処理液（例えば薬液）を供給する（ステップ８１）。分散機構３１、攪拌機構３２、あるいは液循環機構３３のうちのいずれかにより処理槽２５内の処理液を攪拌する（ステップ８２）。この攪拌を続行したまま、処理槽２５に被処理部材３７（例えばオイリーシランの付着した部品）を投入する（ステップ８３）。これにより、被処理部材３７に付着した副生成物の無害化処理が開始される。温度センサ５０により処理槽２５内の処理液の温度を測定する（ステップ８４）。制御部２１は、測定値と初回の測定値とを比較すると共に、その比較により得られた温度変化量を基準量（例えば＋１０℃）と比較する（ステップ８５）。温度変化量が＋１０℃を超えている場合（ステップ８５のＮｏ）、（ａ）そのままの状態で静置するか、（ｂ）水溶媒タンク２２から処理槽２５に水溶媒を供給することにより処理液の塩基濃度を下げるか、あるいは（ｃ）冷却ユニット５１により処理槽２５内の処理液を冷却する（ステップ８７）。ステップ８７では、（ａ）から（ｃ）のうちの一工程のみ実施しても、あるいは二工程以上を組合わせても良い。
　温度変化量が＋１０℃以下の場合（ステップ８５のＹｅｓ）、センサ２８のｐＨ測定器により処理槽２５内の処理液のｐＨを測定する（ステップ８６）。処理液のｐＨが塩基性でない、例えばｐＨが８未満の場合（ステップ８８のＮｏ）、塩基成分の不足により無害化処理が途中で止まっている可能性が高い。そこで、処理液タンク２３から処理槽２５に処理液を供給する（ステップ９０）。その後、無害化処理を続行させるため、処理液の温度測定（ステップ８４）に再び戻る。
　処理液のｐＨが塩基性、例えばｐＨが８以上１４以下の場合（ステップ８８のＹｅｓ）、処理槽２５に未だ投入されていない未処理の被処理部材３７（例えばオイリーシランが付着した部品）が残っているか否かを確認する（ステップ８９）。確認した結果、未処理の被処理部材３７が未だ残っている場合（ステップ８９のＮｏ）、被処理部材３７を処理槽２５に新たに投入する（ステップ８３）から再び開始する。副生成物の無害化処理が完了している場合（ステップ８９のＹｅｓ）、処理液中に被処理部材３７を浸漬させた状態のまま一定時間放置する（ステップ９１）。放置後、処理液の攪拌を停止する（ステップ９２）。その後、処理終了となる（ステップ９３）。
　以上説明した第二例の方法によると、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ前記混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させる際、処理液を攪拌しつつ、処理液と混合物を接触させる。これにより、混合物と処理液との反応を促進することができる。また、処理において、処理中の処理液の温度変化量を１０℃以下に維持すると共に、処理中の処理液のｐＨを８以上１４以下の範囲に維持する。処理中の処理液の温度変化量を１０℃以下に維持することにより、処理を穏やかに進行させることができる。また、処理中の処理液のｐＨを８以上１４以下の範囲に維持することにより、処理が途中で停滞もしくは停止するのを回避することができる。その結果、未反応物の処理を促進しつつ、温度上昇を抑制することができるため、無害化処理を安全に行うことができる。
　図６は、処理方法の第３例を示す流れ図である。
　図１に例示されるエピタキシャル成長装置等の排出経路等に、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物が副生成物として析出した後、処理を開始する（ステップ１００）。水溶媒タンク２２から処理槽２５へ水溶媒（例えば水）を供給する（ステップ１０１）。水の代わりに、界面活性剤等の添加剤が添加された水溶液を用いても良い。処理槽２５に被処理部材３７（例えばオイリーシランの付着した部品）を投入する（ステップ１０２）。これにより、被処理部材３７に付着した副生成物の加水分解処理が開始される。温度センサ５０により処理槽２５内の水溶媒の温度を測定する（ステップ１０３）。制御部２１は、測定値と初回の測定値とを比較すると共に、その比較により得られた温度変化量を基準量（例えば＋１０℃）と比較する（ステップ１０４）。温度変化量が＋１０℃を超えている場合（ステップ１０４のＮｏ）、（Ａ）そのままの状態で静置するか、（Ｂ）水溶媒タンク２２から処理槽２５に液供給を行うことにより水溶媒の量を多くするか、あるいは（Ｃ）冷却ユニット５１により処理槽２５内の水溶媒を冷却する（ステップ１０６）。ステップ１０６では、（Ａ）から（Ｃ）のうちの一工程のみ実施しても、あるいは二工程以上を組合わせても良い。ステップ１０６は、温度変化量が＋１０℃以下に収まるまで行われる。
　温度変化量が＋１０℃以下の場合（ステップ１０４のＹｅｓ）、処理槽２５に未だ投入されていない未処理の被処理部材３７（例えばオイリーシランが付着した部品）が残っているか否かを確認する（ステップ１０５）。確認した結果、未処理の被処理部材３７が未だ残っている場合（ステップ１０５のＮｏ）、被処理部材３７を処理槽２５に新たに投入する（ステップ１０２）から再び開始する。 副生成物の加水分解処理が完了している場合（ステップ１０５のＹｅｓ）、処理液タンク２３から処理槽２５に処理液を供給する（ステップ１０７）。これにより、被処理部材３７に付着した副生成物の無害化処理が開始される。温度センサ５０により処理槽２５内の処理液の温度を測定する（ステップ１０８）。制御部２１は、測定値と初回の測定値とを比較すると共に、その比較により得られた温度変化量を基準量（例えば＋１０℃）と比較する（ステップ１０９）。温度変化量が＋１０℃を超えている場合（ステップ１０９のＮｏ）、（ａ）そのままの状態で静置するか、（ｂ）水溶媒タンク２２から処理槽２５に水溶媒の供給を行うことにより処理液の塩基濃度を下げるか、あるいは（ｃ）冷却ユニット５１により処理槽２５内の処理液を冷却する（ステップ１１１）。ステップ１１１では、（ａ）から（ｃ）のうちの一工程のみ実施しても、あるいは二工程以上を組合わせても良い。
　温度変化量が＋１０℃以下の場合（ステップ１０９のＹｅｓ）、センサ２８のｐＨ測定器により処理槽２５内の処理液のｐＨを測定する（ステップ１１０）。処理液のｐＨが塩基性でない、例えばｐＨが８未満の場合（ステップ１１２のＮｏ）、塩基成分の不足により無害化処理が途中で止まっている可能性が高い。そこで、ステップ１０７に戻り、処理液タンク２３から処理槽２５に処理液を供給し、無害化処理を続行させる。
　処理液のｐＨが塩基性、例えばｐＨが８以上１４以下の場合（ステップ１１２のＹｅｓ）、処理液中に被処理部材３７を浸漬させた状態のまま一定時間放置する（ステップ１１３）。その後、処理終了となる（ステップ１１４）。
　以上説明した第三例の方法によると、ハロシラン類の加水分解処理を行った後、得られた、ハロシラン類の加水分解物を含む混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ前記混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させる。加水分解処理並びにその後の無害化処理において、処理中の処理液の温度変化量を１０℃以下に維持することにより、加水分解処理と無害化処理を穏やかに進行させることができる。また、無害化処理中の処理液のｐＨを８以上１４以下の範囲に維持することにより、処理が途中で停滞もしくは停止するのを回避することができる。その結果、温度上昇を抑制しつつ、処理を円滑に進めることができるため、無害化処理を安全に行うことができる。
図７は、処理方法の第４例を示す流れ図である。
　図１に例示されるエピタキシャル成長装置等の排出経路等に、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物が副生成物として析出した後、処理を開始する（ステップ１２０）。処理液タンク２３から処理槽２５へ処理液（例えば薬液）を供給する（ステップ１２１）。処理槽２５に被処理部材３７（例えばオイリーシランの付着した部品）を投入する（ステップ１２２）。これにより、被処理部材３７に付着した副生成物の無害化処理が開始される。温度センサ５０により処理槽２５内の処理液の温度を測定する（ステップ１２３）。制御部２１は、測定値と初回の測定値とを比較すると共に、その比較により得られた温度変化量を基準量（例えば＋１０℃）と比較する（ステップ１２４）。温度変化量が＋１０℃を超えている場合（ステップ１２４のＮｏ）、（ａ）そのままの状態で静置するか、（ｂ）水溶媒タンク２２から処理槽２５に水溶媒を供給することにより処理液の塩基濃度を下げるか、あるいは（ｃ）冷却ユニット５１により処理槽２５内の処理液を冷却する（ステップ１２６）。ステップ１２６では、（ａ）から（ｃ）のうちの一工程のみ実施しても、あるいは二工程以上を組合わせても良い。ステップ１２６は、温度変化量が＋１０℃以下に収まるまで行われる。
　温度変化量が＋１０℃以下の場合（ステップ１２４のＹｅｓ）、センサ２８のｐＨ測定器により処理槽２５内の処理液のｐＨを測定する（ステップ１２５）。処理液のｐＨが塩基性でない、例えばｐＨが８未満の場合（ステップ１２７のＮｏ）、塩基成分の不足により無害化処理が途中で止まっている可能性が高い。そこで、処理液タンク２３から処理槽２５に処理液を供給する（ステップ１２９）。その後、無害化処理を続行させるため、処理液の温度測定（ステップ１２３）に再び戻る。
　処理液のｐＨが塩基性、例えばｐＨが８以上１４以下の場合（ステップ１２７のＹｅｓ）、処理槽２５に未だ投入されていない未処理の被処理部材３７（例えばオイリーシランが付着した部品）が残っているか否かを確認する（ステップ１２８）。確認した結果、未処理の被処理部材３７が未だ残っている場合（ステップ１２８のＮｏ）、被処理部材３７を処理槽２５に新たに投入する（ステップ１２２）から再び開始する。 副生成物の無害化処理が完了している場合（ステップ１２８のＹｅｓ）、処理液中に被処理部材３７を浸漬させた状態のまま一定時間放置する（ステップ１３０）。放置時間は、例えば１時間以上にすることができ、１０時間以上がより好ましい。放置後、処理槽２５内の処理液中に浸漬されている固体の一部を採取してラマン分光分析、赤外分光分析、あるいは核磁気共鳴分光分析のいずれかにより、固体の化学構造式または原子の結合状態を確認する（ステップ１３１）。固体中にハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物が含まれている場合（ステップ１３２のＮｏ）、処理液の塩基性を維持する工程（ステップ１２７）まで戻り、無害化処理を続ける。ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物を検出できない場合（ステップ１３２のＹｅｓ）、処理終了となる（ステップ１３３）。
　以上説明した第４例の方法によると、第１例の方法で処理した処理物に対し、ラマンスペクトル、ＩＲスペクトル、及びＮＭＲスペクトルのうちのいずれかのスペクトル強度を測定するため、無害化処理の進行状況を適切に判断することが可能となる。
　図８は、処理方法の第５例を示す流れ図である。
　図１に例示されるエピタキシャル成長装置等の排出経路等に、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物が副生成物として析出した後、処理を開始する（ステップ１４０）。処理液タンク２３から処理槽２５へ処理液（例えば薬液）を供給する（ステップ１４１）。処理槽２５に被処理部材３７（例えばオイリーシランの付着した部品）を投入する（ステップ１４２）。これにより、被処理部材３７に付着した副生成物の無害化処理が開始される。処理槽２５内の様子を目視で確認する（ステップ１４３）。処理槽２５内での激しい発泡が確認できる場合（ステップ１４４のＮｏ）、発泡が収まるまで静置する（ステップ１４６）。激しい発泡が収まった場合（ステップ１４４のＹｅｓ）、処理槽２５に未だ投入されていない未処理の被処理部材３７（例えばオイリーシランが付着した部品）が残っているか否かを確認する（ステップ１４５）。確認した結果、未処理の被処理部材３７が未だ残っている場合（ステップ１４５のＮｏ）、被処理部材３７を処理槽２５に新たに投入する工程（ステップ１４２）から再び開始する。 副生成物の無害化処理が完了している場合（ステップ１４５のＹｅｓ）、センサ２８のｐＨ測定器により処理槽２５内の処理液のｐＨを測定する（ステップ１４７）。処理液のｐＨが塩基性でない、例えばｐＨが８未満の場合（ステップ１４８のＮｏ）、塩基成分の不足により無害化処理が途中で止まっている可能性が高い。そこで、処理液タンク２３から処理槽２５に処理液を供給する（ステップ１５０）。その後、無害化処理を続行させるため、処理槽２５内の状態の目視確認（ステップ１４３）に再び戻る。
　処理液のｐＨが塩基性、例えばｐＨが８以上１４以下の場合（ステップ１４８のＹｅｓ）、処理液中に被処理部材３７を浸漬させた状態のまま一定時間放置する（ステップ１４９）。放置後、処理終了となる（ステップ１５１）。
　以上説明した第５例の方法によると、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ前記混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させる際、処理液の発泡状態を確認する。反応の発熱量が大きい程、処理液の発泡が激しくなる。そのため、処理液の発泡状態を目視確認することで処理液の温度上昇を簡易な方法で推定することができる。また、処理中の処理液のｐＨを８以上１４以下の範囲に維持することにより、処理が途中で停滞もしくは停止するのを回避することができる。その結果、簡便な方法で温度上昇を抑制しつつ、処理を円滑に進めることができるため、無害化処理を安全かつ簡易な方法で行うことができる。
　以下、実施例について説明する。
　＜実施例１＞
　先ず、原料ガスをエピタキシャル成長装置に導入して、８００℃の温度でシリコン基板と反応させて、シリコン基板上に単結晶シリコン膜を形成した。原料ガスとしては、水素ガスに、ジクロロシランと塩化水素とを混合した混合ガスを用いた。混合ガスにおける水素の濃度は、９５体積％以上であった。
　次に、窒素雰囲気下でエピタキシャル成長装置の配管を分解して、副生成物としてオイリーシランを採取した。副生成物は、白色のクリーム状液体であった。次いで、採取した副生成物を、上述した方法で分析したところ、上記構造式（ａ）乃至（ｄ）、（１―１）、（２－１）、（１２－１）、及び（１４－１）の何れかに該当すると思われる環状構造を有するクロロシラン類を含んでいることが確認された。
　次に、アルゴン置換されたグローブボックス内で、０．０５ｇの副生成物をシャーレに量り取った。次いで、このシャーレを気密容器に入れ、大気中のドラフトチャンバーへと移動させた。ドラフトチャンバーの温度は２６．４℃であり、湿度は５５％であった。
　次に、処理液を調製した。処理液としては、水に、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を溶解させたものを用いた。処理液において、ＴＭＡＨの濃度は、２．５質量％であった。
　次に、気密容器からシャーレを取り出し、このシャーレ内に５ｇの処理液を添加して、副生成物と処理液とを大気中で反応させた。その結果、副生成物からの細かい発泡が確認された。この処理は、温度計を用いて、処理液の温度を測定しながら行った。副生成物の質量に対する処理液の質量倍率は、１００倍であった。
　＜実施例２－４、実施例６、実施例８－１１、実施例１３＞
　処理液の塩基種、塩基濃度、ｐＨ、添加質量、副生成物質量に対する添加質量の倍率を下記表１に示す通りに変更すること以外は、実施例１と同様にして処理を行った。
　＜実施例５＞
　先ず、実施例１に記載したのと同様の方法で、０．０５ｇの副生成物をシャーレ内に量り取った。次いで、このシャーレ内に５ｇの水を滴下して、１時間静置した。次いで、このシャーレ内に５ｇの処理液を滴下した。このようにして、副生成物を処理した。処理液の温度測定は、実施例１と同様にして実施した。副生成物の質量に対する処理液の質量倍率は、１００倍であった。
　処理液としては、水に、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を溶解させたものを用いた。処理液において、ＴＭＡＨの濃度は、２．５質量％であった。
　＜実施例７、実施例１２＞
　処理液の塩基種、塩基濃度、ｐＨを下記表１に示す通りに変更すること以外は、実施例５と同様にして処理を行った。
　＜比較例１－３、比較例５－７＞
　処理液の塩基種、塩基濃度、ｐＨ、添加質量、副生成物質量に対する添加質量の倍率を下記表２に示す通りに変更すること以外は、実施例１と同様にして処理を行った。
　＜比較例４＞
　加水分解反応で添加する水の質量、処理液の塩基濃度、添加質量、副生成物質量に対する添加質量の倍率を下記表２に示す通りに変更すること以外は、実施例５と同様にして処理を行った。
　（ｐＨ測定）
　副生成物の処理前及び処理後の処理液のｐＨを、ｐＨ試験紙を用いて測定した。この結果を、表１―表４に示す。
　（温度測定）
　処理中の処理液の温度を温度計により連続して測定し、記録した。最高温度（℃）と、処理開始前の処理液の温度と最高温度との差を最大温度変化（℃）として、表３－表４に示す。
　（摩擦感度試験及び火炎感度試験）
　以下の方法により、副生成物を処理後の処理液に、可燃性固体が含まれているか否かを確認した。
　摩擦感度試験
　先ず、シャーレ上の処理液を、排気ブース内で十分に乾燥させた。次いで、シャーレ上に残留した固形物を、樹脂製の容器と、ＳＵＳ製の容器それぞれに少量ずつ分取した。次いで、樹脂、金属それぞれを用いての摩擦感度試験を実施した。樹脂を用いての摩擦感度試験として、フッ素樹脂製の容器上の固形物にフッ素樹脂製のスパチュラを押し当てた状態で、シャーレ上で動かした。この際、固形物が発火するか否かを目視で確認した。発火した場合を「あり」、発火しなかった場合を「なし」として摩擦感度試験（樹脂）の結果を表３－表４に示す。一方、金属を用いての摩擦感度試験として、ＳＵＳ製の容器上の固形物にＳＵＳ製のスパチュラを押し当てた状態で、シャーレ上で動かした。この際、固形物が発火するか否かを目視で確認した。発火した場合を「あり」、発火しなかった場合を「なし」として摩擦感度試験（金属）の結果を表３－表４に示す。
　火炎感度試験
　ＳＵＳ製の容器に分取した固形物に、ポータブル点火装置を用いて火炎を接触させ、発火するか否かを目視で確認した。なお、ポータブル点火装置のガスはブタンガスを用いた。また、火炎の温度はおよそ５００℃であった。固形物が発火した場合を「あり」、発火しなかった場合を「なし」として火炎感度試験の結果を表３－表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　表１から表４から明らかな通り、実施例１から実施例１３の処理方法によると、処理中の処理液の温度変化量が１０℃以下の範囲に収まっており、その結果、最高温度が比較例１－７よりも低かった。また、処理後の処理液のｐＨが８以上で、塩基性を示していた。さらに、実施例１から実施例１３の処理方法によると、摩擦感度試験と火災感度試験のいずれも発火せず、副生成物の処理が終了した処理液に爆発性を示す物質が存在していなかった。
　これに対し、比較例１－７のように処理液が塩基性であるものの、副生成物の質量に対する処理液の質量倍率が１００倍未満であると、処理中の最高温度が実施例よりも高かった。また、比較例２のように処理中の最高温度が著しく高い時や、比較例７のように処理後の処理液のｐＨが酸性であると、火災感度試験で発火した。このことから、処理中の温度上昇を抑制するか、あるいは処理液を塩基性に保つことにより、処理の安全性が高められることがわかる。
　実施例２，３，４，８，１３に示す通り、被処理物の質量に対する処理液の添加質量の倍率が１００倍を超えると、処理中の温度上昇がほとんど起きず、安全性が高まることがわかる。
　実施例１と実施例５の比較により、ハロシラン類の加水分解を行った後、無害化処理を行う実施例５の方法の方が、処理中の最高温度が低く、温度上昇幅も小さいことがわかる。実施例６と実施例７の比較、実施例１１と実施例１２の比較からも、同様な傾向がわかる。
　塩基乖離定数Ｋｂが１を超える塩基を用いている実施例のうち、実施例９，１０を比較すると、実施例９の最高温度が高いことがわかる。この理由を説明する。昇温の大きさは、反応の発熱量、反応の速さ、放熱速度、熱容量などの影響を受け得る。発熱量や熱容量などは、実施例９と実施例１０でほぼ同等と思われる。実施例９のＮａＯＨは、実施例１０のＣａ（ＯＨ）２よりも分子量が小さいので、水溶液の塩基濃度が同じ１０質量％である場合、実施例９の処理液のモル濃度は実施例１０よりも高くなる。その結果、実施例９の方が、処理液中の水酸化物イオン濃度が高くなるので、処理の反応速度が大きくなり、昇温幅が大きくなり、最高温度が高くなったものと推測される。
　以上の実施例では、処理液の希釈も処理液の冷却等も行わずに処理中の処理液の温度変化量を１０℃以下に維持できた。前述の通り、昇温の大きさは、反応の発熱量、反応の速さ、放熱速度、熱容量などの影響を受け得る。そのため、処理対象の質量を大きくする等により発熱量が大きくなった場合、上記実施例に実施形態の第１例から第５例の処理方法を組み合わせると、処理中の昇温を確実に抑制することができるため、無害化処理をより安全に行うことができる。
　以上説明した少なくとも一つの実施形態または実施例によれば、ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させる。これにより、ハロシラン類の無害化を安全に行うことが可能となる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
＜１＞
　ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物を処理するための処理方法であって、
　前記混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ前記混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させる、処理方法。
＜２＞
　処理中の前記処理液の温度変化量を１０℃以下にすることを含む、＜１＞に記載の処理方法。
＜３＞
　処理中の前記処理液のｐＨを８以上１４以下の範囲にすることを含む、＜１＞又は＜２＞に記載の処理方法。
＜４＞
　前記混合物に前記処理液を接触させるのは、前記処理液を攪拌させながら行われる、＜１＞から＜３＞のいずれか１項に記載の処理方法。
＜５＞
　前記混合物に前記処理液を接触させるのは、前記処理液に前記混合物を投入することでなされる、＜１＞から＜４＞のいずれか１項に記載の処理方法。
＜６＞
　前記処理液は、有機塩基及び無機塩基のうちの少なくとも一方を含む水溶液である、＜１＞から＜５＞のいずれか１項に記載の処理方法。
＜７＞
　前記処理液は、水酸化テトラメチルアンモニウム及び水酸化コリンのうちの少なくとも一方を含む、＜６＞に記載の処理方法。
＜８＞
　前記処理液は、炭酸水素ナトリウムを含む、＜６＞に記載の処理方法。
　１…エピタキシャル成長装置、７…反応室、８…排出管、１１～１５，１８，１９…配管、２０…処理装置、２１…制御部、２２…水溶媒タンク、２３…処理液タンク、２５…処理槽、２６…供給機構、２７…排気機構、２８…センサ、３１…分散機構、３２…撹拌機構、３３…液循環機構、３５…液排出機構、５０…温度センサ、５１…冷却ユニット。

Claims (8)

  1. 　ハロシラン類およびハロシラン類の加水分解物の一方または両方を含む混合物を処理するための処理方法であって、
    　前記混合物に、ｐＨ８以上ｐＨ１４以下で、かつ前記混合物の質量に対して１００倍以上に相当する質量の処理液を接触させる、処理方法。
  2. 　処理中の前記処理液の温度変化量を１０℃以下にすることを含む、請求項１に記載の処理方法。
  3. 　処理中の前記処理液のｐＨを８以上１４以下の範囲にすることを含む、請求項１又は請求項２に記載の処理方法。
  4. 　前記混合物に前記処理液を接触させるのは、前記処理液を攪拌させながら行われる、請求項１又は請求項２に記載の処理方法。
  5. 　前記混合物に前記処理液を接触させるのは、前記処理液に前記混合物を投入することでなされる、請求項１又は請求項２に記載の処理方法。
  6. 　前記処理液は、有機塩基及び無機塩基のうちの少なくとも一方を含む水溶液である、請求項１又は請求項２に記載の処理方法。
  7. 　前記処理液は、水酸化テトラメチルアンモニウム及び水酸化コリンのうちの少なくとも一方を含む、請求項６に記載の処理方法。
  8. 　前記処理液は、炭酸水素ナトリウムを含む、請求項６に記載の処理方法。
     
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