(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、ドライエッチング排ガスの簡便且つ安全な処理をするために適した処理装置及び当該処理装置を用いたドライエッチング排ガス処理方法を提供することにある。【解決手段】  本発明の課題は、排ガス導入口を下部、処理ガス導出口及びインジケーターを上部に備えた容器に、反応処理剤及び吸着剤を層状に充填されていることを特徴とする、ドライエッチング排ガス処理装置によって解決される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス導入口を下部、処理ガス導出口及びインジケーターを上部に備えた容器に、反応処理剤及び吸着剤を層状に充填されていることを特徴とする、ドライエッチング排ガス処理装置。
【請求項２】
ドライエッチング排ガス処理装置に車輪が接続され、ロードセル上に備えられている請求項１記載のドライエッチング排ガス処理装置。
【請求項３】
ロードセルが、反応処理剤及び吸着剤の劣化を感知して指示を出す指示・警報器を備えている請求項１〜２記載のドライエッチング排ガス処理装置。
【請求項４】
請求項１記載のドライエッチング排ガス処理装置を用いたドライエッチング排ガスの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置等から排出されるドライエッチング排ガスを処理するために適した処理装置及び当該処理装置を用いたドライエッチング排ガス処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドライエッチング排ガス処理装置及び当該処理装置を用いたドライエッチング排ガス処理方法としては、例えば、酸化鉄と酸化マンガンからなる組成物を主成分として含む除害剤を用いて、エッチング排ガスから有害物を除去する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法においては、圧力損失が少なく（ポンプに負担がかからない）、反応処理剤及び吸着剤の交換時期を一目で検知でき、更には安全面が考慮された処理装置に関しては何ら言及されていなかった。
【特許文献１】特許第2581642号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、ドライエッチング排ガスの簡便且つ安全な処理をするために適した処理装置及び当該処理装置を用いたドライエッチング排ガス処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の課題は、排ガス導入口を下部、処理ガス導出口及びインジケーターを上部に備えた容器に、反応処理剤及び吸着剤を層状に充填させていることを特徴とする、ドライエッチング排ガス処理装置及び当該処理装置を用いたドライエッチング排ガス処理方法によって解決される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、ドライエッチング排ガスの簡便且つ安全な処理をするために適した処理装置及び当該処理装置を用いたドライエッチング排ガス処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明のドライエッチング排ガス処理装置は、排ガス導入口を下部、処理ガス導出口及びインジケーターを上部に備えた容器に、反応処理剤及び吸着剤を層状に充填されていることを特徴とする、ドライエッチング排ガス処理装置である。
【０００７】
更に、具体的には、本発明の処理装置は、
（１）排ガス導入口を下部に備えた容器である
（２）処理ガス導出口及びインジケーターを上部に備えた容器である
（３）反応処理剤及び吸着剤が容器内に層状に充填されている
ことを構造上の特徴として有するものである。
【０００８】
本発明の容器の形状は、特に限定されないが、例えば、円筒形、三角筒形、四角筒形、六角筒形等が挙げられるが、好ましくは四角筒形のものが使用される。
【０００９】
前記容器の容量は、特に制限されないが、実用的なことを考えると、好ましくは1〜500L、更に好ましくは10〜300L、特に好ましくは50〜200Lであり、容器の材質は、酸に対して腐食しがたいものが使用されるが、好ましくはインコネル、ハステロイ、ステンレス鋼が使用され、市販されている一般規格としては、例えば、SUS304、SUS316等が通常使用され得る。
【００１０】
前記排ガス導入口は容器の下部、処理ガス導出口及びインジケーターは容器の上部に位置していれば、形状、大きさ、導入角度は特に限定されない。前記インジケーターとは、処理ガスを流通させることができる、ガス検出試薬（例えば、酸性ガスやハロゲンガスと反応して変色する試薬）を充填した容器であり、処理ガス中の酸性ガスやハロゲンガスにて変色するために、反応処理剤及び吸着剤の劣化の判断が可能である。なお、インジケーターは、１段又は多段方式のものが挙げられるが、好ましくは１段又は２段式のものが使用される。
【００１１】
本発明のドライエッチング排ガスとは、半導体製造装置等から排出されるドライエッチング排ガスのことを示すが、例えば、フッ化水素、サルファーテトラフルオライド、テトラフルオロシラン、ジフルオロスルホキサイド等のフッ素化合物ガス；塩素、塩化水素、三塩化ホウ素、テトラクロロシラン等の塩素化合物ガス；臭化水素、三臭化ホウ素等の臭素化合物が挙げられる。なお、これらのドライエッチング排ガスは、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスで希釈されていても構わない。
【００１２】
本発明においては、容器内に反応処理剤及び吸着剤を層状に充填するが、反応処理剤としては、例えば、酸化鉄、三酸化二鉄、酸化マンガン、三酸化二マンガン又はそれらの混合物等の金属酸化物（相当する金属水酸化物、シリカ、アルミナ等の無機酸化物、酸化カルシウム、硫酸カルシウム等を含有していても良い）が好適に使用され、吸着剤としては、例えば、活性炭、添着活性炭（酸化銅及び／又は酸化亜鉛が担持されたもの）等が好適に使用される。なお、これらの反応処理剤及び吸着剤は、市販品をそのまま使用することができる。又、充填方法としては、反応処理剤を層状に充填した後、その上に吸着剤を層状に充填することが望ましく、層の数は特に限定されないが、各々１層であっても十分な処理能力を有する。
【００１３】
前記反応処理剤及び吸着剤の合計量は、容器の容量により適宜調節され、反応処理剤及び吸着剤との充填量の比率は、ドライエッチング排ガスの組成により変化するので、一律に定めることはできないが、当業者が高い除害能を保持することができるように適宜選択することができる。
【００１４】
なお、容器への反応処理剤及び吸着剤の充填方法は、一般的に行われている方法であれば特に限定されないが、例えば、不活性ガスの雰囲気にて、容器の充填口から、そのまま投入する等の方法によって行われる。
【００１５】
本発明の処理装置は、車輪が接続され、ロードセル上に備えられているものであることが望ましい。車輪は、処理装置を移動できる数であれば特に制限されないが、好ましくは４個である。前記ロードセルとは、処理量を確認できる工業用の計量器のことを示す。なお、前記車輪及びロードセルは、市販品をそのまま使用することができる。又、前記ロードセルの寸法は、処理装置に合わせて適宜選択する。
【００１６】
前記ロードセルには、更に、反応処理剤及び吸着剤の劣化を感知して指示を出す指示・警報器を備えていることが望ましい。即ち、反応処理剤及び吸着剤の劣化（重量変化）を感知することによって、例えば、指示・警報器のブザーで認知することによって、反応処理剤及び吸着剤の交換時期の判断が可能である。なお、前記指示・警報器は、市販品をそのまま使用することができる。又、前記指示・警報器の寸法は、処理装置に合わせて適宜選択する。なお、通常はスペースの問題からコンパクトサイズが採用されることが多い。
【００１７】
本発明のドライエッチング排ガス分解処理は、例えば、排ガス導入口を下部、処理ガス導出口及びインジケーターを上部に備えた容器に、反応処理剤及び吸着剤を層状に充填させ、次いで、車輪が付属されているドライエッチング排ガス処理装置を、指示・警報器に接続されたロードセル上に備えた後、排ガス導入口よりドライエッチング排ガスを導入する等の方法によって行われる。その際の処理温度は、好ましくは0〜120℃、更に好ましくは0〜90℃、圧力は特に制限されないが、容器の材質によって適宜調節すべきである。なお、ドライエッチング排ガスの供給流量は、好ましくは毎分1〜500L、更に好ましくは毎分5〜200Lである。
【実施例】
【００１８】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。なお、反応器出口の処理ガス中のガス分析をガス検知器により、反応処理剤及び吸着剤の劣化の判断（目視）をインジケーターにより、反応処理剤及び吸着剤の劣化を感知してその重量変化をロードセルと指示・警報器により追跡した。その分析条件は以下の通りである。
（分析条件）
ガス検知器；GD-K77D Cl2用（理研計器株式会社製）
（目視による判断条件）
インジケーター；酸性ガス用検知剤（光明理化学社製）
酸性ガス検知指示薬塗布セラミックボール（φ2〜4mm）40ml充填
ハロゲンガス用検知剤（宇部興産株式会社製）
ハロゲンガス検知指示薬塗布セラミックボール（φ2〜4mm）40ml充填
（重量変化）
ロードセル；PLL-300L-500×600（ユニパルス株式会社製）
指示・警報器；F340A（ユニパルス株式会社製）
【００１９】
実施例１（ドライエッチング排ガス処理装置による当該排ガスの処理）
図１に示すドライエッチング排ガス処理装置の容器内に、酸化鉄（N600（ズードケミー社製））40kgを層状に充填した後、添着活性炭（XRC410（日本エンバイロケミカルズ社製）40kgを前記酸化鉄の上に層状に充填した。その後、20℃にて、ドライエッチング排ガス（1％の三塩化ホウ素、1％の塩素ガスを含有した窒素ガス）を毎分100Lで31時間連続的に供給した（なお、処理中に目立った発熱は観察されなかった）その結果を表１に示した。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
ドライエッチング排ガス流通開始から30時間後、インジケーター内のガス検出試薬に変色が観察された。これは酸化鉄及び吸着剤が劣化しつつあることを示唆している。31時間後には、処理ガス導出口の排ガス中に塩素成分が含まれていることが検知器により確認できた。この時点で反応処理剤及び吸着剤の交換時期であると判断し、当該排ガスの処理を中断した。なお、この時点での重量増加は15.6kgであった。以上の結果から、本条件での当該排ガスの処理では、ロードセルの重量が15.1kgになった時点で指示・警報器のブザーが鳴動するように設定すべきであることが分かる。
【００２２】
実施例２（ドライエッチング排ガス処理装置の分解処理反応）
図２に示すドライエッチング排ガス処理装置を用いて、実施例と同様に処理を行った。その結果、実施例１と同様な結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明により、ドライエッチング排ガスの簡便且つ安全に処理するために適した処理装置及び当該処理装置を用いたドライエッチング排ガス処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１のガス処理に用いた処理装置である。
【図２】本発明の実施例２のガス処理に用いた処理装置である。
【符号の説明】
【００２５】
１  排ガス導入口
２  容器
３  反応処理剤
４  吸着剤
５  処理ガス導出口
６  インジケーター
７  車輪
８  ロードセル
９  指示・警報器
【図１】
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【図２】
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