專利名稱：從半導體生產(chǎn)過程流出物流中脫除有毒氣體組分的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及脫除半導體過程排出的有毒氣體組分的裝置和用該裝置脫除半導體過程排出的有毒氣體組分的方法。
背景技術：
在生產(chǎn)半導體時，有毒、易燃和腐蝕性的氫化物和酸氣除危及排放系統(tǒng)的完整性外，對健康和環(huán)境都有很大的危害。
在離子注入過程中，用材料氣如BF3、AsH3和PH3作為一次摻雜氣。還使用其它氣體如SiF4、GeF4、(hfac)In(CH3)2和Br2Sb(CH3)等。
在MOVPE/PECVD的情況下，氣體如SiH4、SiF4、NH3、AsH3和PH3通過電隔離組件釋放到處理腔。在沉積過程中，AsH3或PH3以特別高的速度流動，分別提供GaAs或GaP的原子As或P。為了將GaCl作為前體提供給GaN的原子Ga，可以使HCl流過Ga金屬。用SiH4沉積外延電介質(zhì)。
HCl和HF通過在等離子體流中產(chǎn)生自由基而可用于腔室清潔，所述等離子體流流入腔室中集聚過量膜的區(qū)域。自由基與沉積的膜反應，形成氣態(tài)副產(chǎn)物。然后從腔室中除去這些副產(chǎn)物，并作為流出物泵出。
目前的研究都集中在從半導體生產(chǎn)過程的流出物廢物流中減少這些有毒氣體的排放量上，其中涉及到脫除過程的優(yōu)化。目前的方法包括多種不同的熱法、濕法和/或干法洗滌操作。
熱洗滌器使氧化劑(通常都是空氣)與過程流出物流中的目標組分(如AsH3、PH3等)反應，生成目標組分的氧化物(如As2O3、P2O5等)。然后使流出物流與氣體吸收塔(水洗滌器)接觸，以此從流出物流中脫除這些氧化物。該系統(tǒng)的缺點是(a)能量消耗大，需要大量電能和/或燃料如H2或CH4，(b)需要水，和(c)當洗滌含砷的化合物時，產(chǎn)生危險的含水廢物流。
流出物流的濕法洗滌涉及到使特定過程的流出氣體與洗滌液接觸，從而使不需要的流出物流組分被液體吸收，或者使其與液體(例如用于和酸性氣體流出物接觸的堿性溶液)反應，以從氣相中脫除不需要的組分。洗滌液通常包括氧化劑如高錳酸鉀、調(diào)節(jié)物質(zhì)或次氯酸鈉，這將導致不希望的沉淀反應。另外，濕法洗滌系統(tǒng)需要消耗大量氧化劑，從而產(chǎn)生被污染的含水廢物流。
干法洗滌涉及到使流出氣體與固體材料接觸，固體材料的作用是化學吸收不需要的組分或者與不需要的組分反應，以將其脫除。干法洗滌集中和完全包含危險的脫除組分，其被動操作，沒有移動部件，根據(jù)需要而工作，是最安全和最優(yōu)選的脫除操作模式。
至于離子注入過程，希望氟化的酸氣在很大程度上完整地通過離子注入系統(tǒng)，而氫化物源氣只是適度完整地通過離子注入系統(tǒng)。因此，完整酸氣組分的大流速和氫化物氣體組分的高毒性及人類對氫化物氣體組分的低許可量(例如，AsH3的極限值(TLV)是0.05ppm，或者說IDLH是3ppm)需要高效的流出物流處理方法和/或脫除這兩種氣體的方法。
除了應用和操作離子注入系統(tǒng)時出現(xiàn)上述問題外，離子注入過程排出物流的經(jīng)驗特征顯示在該過程系統(tǒng)中，從源氣泵、低壓真空泵和深冷泵再生循環(huán)中排放的危險氣體的量很大。
為了達到干法洗滌的目的，重要的是要注意到洗滌酸氣如BF3和SiF4的化學要求與洗滌氫化物氣體如AsH3、PH3和GeH4的化學要求完全不同。
至于化學氣相沉積(CVD)過程，酸氣和/或氫化物氣體可以與大量的道渣或過程氣(如氫氣)結合使用。將該過程排出的流出物流進行干法洗滌很困難，因為在約110-120℃的溫度下洗滌材料和氫氣可能發(fā)生通常為還原加氫的二次反應。二次反應一旦啟動，可能導致“失控”狀態(tài)，致使洗滌材料中的溫度達到600℃。
在用于從半導體流出物流中脫除氫化物化合物的樹脂洗滌材料中，使用基于氧化銅CuO、氫氧化銅Cu(OH)2和碳酸銅CuCO3的材料。盡管大多數(shù)銅基樹脂與氫化物發(fā)生放熱反應，但是CuO和Cu(OH)2材料在大量氫氣存在下在110-120℃的溫度下急劇放熱。
例如，US4743435、US4910001和US4996030公開了用CuO基樹脂脫除MOCVD領域中氫化物氣體的方法。但是，CuO基材料的容量由于銅表面積而受限，當企圖增加CuO含量時，最明顯的情況是向用于生產(chǎn)樹脂的金屬氧化物混合物中加入CuO，其表面積將無度地下降。另外，該材料由于熱量吸附和氫化物氣體的反應而急劇放熱，因為大多數(shù)CVD應用中使用大量H2作為AsH3和PH3的載氣，所以CuO材料的溫度很關鍵，當溫度超過約110-120℃時，可能導致CuO材料被H2還原，從而急劇放熱，使溫度超過500-600℃。
US5853678公開了通過使有害化合物與晶體氫氧化銅接觸而脫除有害的、易揮發(fā)的無機氫化物、無機鹵化物和有機金屬化合物的方法。但是，與CuO基材料類似，基于晶體氫氧化銅Cu(OH)2的材料與氫化物氣體反應，在與CuO大致相同的溫度區(qū)域內(nèi)發(fā)生H2還原反應。
日本公開文本JP1996059391A公開了通過使V族物質(zhì)與堿式碳酸銅CuCO3·Cu(OH)2接觸從含V族物質(zhì)的流出物中脫除V族物質(zhì)的方法。在高于CuO和Cu(OH)2的溫度下，堿式碳酸銅進行H2還原反應。
因此，提供一種脫除系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠處理酸、氫化物和/或金屬有機氣體，能夠消除或者至少降低傳統(tǒng)CuO和Cu(OH)2過程的上述危險性，這將是本領域的重大進步，因而也是本發(fā)明的一個目的。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種改善的處理流出物流的系統(tǒng)，該流出物流包括潛在操作溫度區(qū)域高于100℃的酸、氫化物和/或金屬有機氣體組分。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種安全、低成本、高容量、高效率的處理流出物流的系統(tǒng)，該流出物流包括酸、氫化物和/或金屬有機氣體組分。
從下面公開的內(nèi)容和附加的權利要求書可以更清楚本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及從半導體生產(chǎn)過程排出的流出物流中脫除至少一種有毒氣體組分或其副產(chǎn)物的裝置，該裝置包括第一吸附床材料，對于所述至少一種有毒氣體組分來說，該材料具有高容量吸附親和力；第二分立的吸附床材料，對于所述至少一種有毒氣體組分來說，該材料具有高捕集率吸附親和力；和流動通道，其使所述過程與吸附床材料氣流連通，從而使流出物流首先與第一吸附床材料接觸，然后與第二吸附床材料接觸，以從流出物流中至少部分脫除所述至少一種有毒氣體組分。
一方面，本發(fā)明涉及從半導體生產(chǎn)過程排出的流出物流中脫除至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物的裝置，該裝置包括第一吸附床材料，對于所述至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物來說，該材料具有高容量吸附親和力；第二分立的吸附床材料，對于所述至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物來說，該材料具有高捕集率吸附親和力；和流動通道，其使所述過程與吸附床材料氣流連通，從而使流出物流首先與第一吸附床材料接觸，然后與第二吸附床材料接觸，以從流出物流中至少部分脫除所述至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物。
另一方面，本發(fā)明涉及用于脫除酸氣或氫化物氣體或其副產(chǎn)物的一種層狀干燥樹脂吸附系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一吸附床材料，對于所述至少一種酸氣或氫化物氣體組分來說，該材料具有高容量吸附親和力；第二分立的吸附床材料，對于所述至少一種酸氣或氫化物氣體組分來說，該材料具有高捕集率吸附親和力；和流動通道，其使所述過程與吸附床材料氣流連通，從而使流出物流首先與第一吸附床材料接觸，然后與第二吸附床材料接觸，以從流出物流中至少部分脫除所述至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物。
另一方面，本發(fā)明涉及從含有至少一種有毒氣體組分的半導體過程流出物流中降低所述至少一種有毒氣體組分濃度的方法，該方法包括使所述半導體過程流出物與第一吸附層組合物接觸，以在其中截留至少部分有毒氣體組分；和使所述過程流出物與第二吸附層組合物接觸，以在其中截留第二部分有毒氣體組分，其中，所述第一吸附層包括對于所述有毒組分來說具有高吸附容量的材料，所述第二種吸附層材料包括對于所述有毒組分來說具有高捕集率吸附親和力的材料。
從下面公開的內(nèi)容和附加的權利要求書可以更清楚本發(fā)明的其它方面和特征。


圖1A-1C示出適用于本發(fā)明的不同吸附劑結構的對比結果。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的吸附罐單元的示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的化學氣相沉積洗滌器系統(tǒng)的示意圖。
圖4是包括本發(fā)明一個實施方案的流出物脫除系統(tǒng)的薄膜構造裝置的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及脫除半導體生產(chǎn)過程排出的氣體流出物流中存在的有毒氣體組分的裝置和方法。更具體地說，本發(fā)明涉及脫除III-V族半導體生產(chǎn)過程排出的氣體流出物流中存在的至少一種酸氣或氫化物氣體組分或其副產(chǎn)物的裝置和方法。
本發(fā)明還涉及脫除半導體生產(chǎn)過程排出的氣體流出物流中存在的氫化物和酸氣組分的裝置和方法，其中要求極高的脫除效率。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)將拋光樹脂層(高捕集率)放置在主床(高容量)吸附劑材料上，可以使基于特定吸附劑的脫除系統(tǒng)的效率增加2-4倍。
在一個實施方案中，本發(fā)明涉及從半導體生產(chǎn)過程排出的流出物流中脫除至少一種有毒氣體組分或其副產(chǎn)物的裝置，該裝置包括
第一吸附床材料，對于所述至少一種有毒氣體組分來說，該材料具有高容量吸附親和力；第二分立的吸附床材料，對于所述至少一種有毒氣體組分來說，該材料具有高捕集率吸附親和力；和流動通道，其使所述過程與吸附床材料氣流連通，從而使流出物流首先與第一吸附床材料接觸，然后與第二吸附床材料接觸，以從流出物流中至少部分脫除至少一種有毒氣體組分。
在一個優(yōu)選實施方案中，半導體生產(chǎn)過程是III-V族過程，氣體流出物流包括至少一種酸氣或氫化物氣體組分或其副產(chǎn)物，氣體流出物流在與第二吸附床接觸之前先與第一吸附床接觸。
使用酸、氫化物和/或金屬有機氣態(tài)組分的半導體生產(chǎn)過程通常包括離子注入、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)和等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)。在這些過程中被消耗及通常被脫除的典型的酸、氫化物和/或金屬有機組分和過程副產(chǎn)物一般包括但不限于AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2、H2As(叔丁基)、H2P(叔丁基)和Br2Sb(CH3)。其它有用的脫除組分包括氯硅烷如SiHCl3和SiH2Cl2。
在一個實施方案中，本發(fā)明的裝置包括用于從半導體生產(chǎn)設施的III-V族半導體過程中脫除至少一種酸氣組分、氫化物氣體組分或其副產(chǎn)物的層狀干燥樹脂吸附系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一吸附床材料，對于所述至少一種酸氣、氫化物氣體或副產(chǎn)物組分來說，該材料具有高容量吸附親和力；第二分立的吸附床材料，對于所述至少一種酸氣、氫化物氣體或副產(chǎn)物組分來說，該材料具有高捕集率吸附親和力；和流動通道，其使所述過程與吸附床材料氣流連通，從而使流出物流經(jīng)這些吸附床，以從流出物中至少部分脫除所述至少一種酸氣、氫化物氣體或副產(chǎn)物組分。
本發(fā)明的層狀吸附系統(tǒng)至少包括分立的具有不同傳質(zhì)區(qū)(MTZ)的第一和第二吸附層。一般來說，與第二吸附“快”層相比，第一吸附“慢”層具有更大的MTZ和更高的固有或理論容量。
根據(jù)脫除流出物質(zhì)的需要，本發(fā)明的吸附材料可以包括物理吸附劑和/或化學吸附劑。
下面對本申請中使用的術語進行定義·“層”定義為與支撐表面平行且明顯在其上方和下方的吸附物的板狀體。
“TLV”定義為特定物質(zhì)的閾限值，反映一般人員在沒有過度疾病或傷害條件下所能夠經(jīng)受的對特定物質(zhì)的暴露程度；“TLV吸附容量”定義為當穿透濃度達到該物質(zhì)的TLV值時每升吸附材料截留的氣體組分的摩爾數(shù)；·“傳質(zhì)區(qū)”(MTZ)定義為將目標污染物(氫化物氣體、酸氣和/或其副產(chǎn)物)濃度從進入濃度降低到定義為穿透值的濃度(吸附床要求的變化濃度值，一般選擇為特定物質(zhì)的TLV)所要求的吸附層的長度；·“慢”定義為MTZ厚度是第一吸附層總厚度的25-100％；和·“快”定義為MTZ厚度小于“慢”吸附層的MTZ厚度。
對于具有較短MTZ的“快”吸附層來說，對于特定的目標物質(zhì)，“快”吸附層材料必須具有比“慢”層材料高的“捕集率”。捕集率是所有比率的總和(如特性傳質(zhì)速率、氣體吸附速率和目標物質(zhì)與吸附材料的化學反應速率)。
“慢”吸附床層的MTZ厚度本質(zhì)上就比“快”吸附床層的MTZ厚度厚。第一吸附床層的MTZ厚度優(yōu)選是第一床總厚度的10-100％，第一吸附床層的MTZ厚度更優(yōu)選是第一床總厚度的25-75％，第一吸附床層的MTZ厚度最優(yōu)選是第一床總厚度的約50％。在一定的穩(wěn)態(tài)條件下，“慢”吸附層的MTZ厚度可以大于床厚度的100％，因為MTZ厚度會隨時間的推移而增加。長MTZ的優(yōu)點是有助于散發(fā)吸附材料和目標物質(zhì)之間的化學反應產(chǎn)生的熱。
吸附材料的分層涉及到在至少一層“較快”高捕集率樹脂材料的上游放置多層至少一種“較慢”高容量樹脂材料的布置?！拜^慢”高容量樹脂材料一般要求較長的傳質(zhì)區(qū)(MTZ)。相反，“較快”高捕集率樹脂材料通常具有對目標氣體來說較低的吸附容量，但是具有高捕集率(較短的MTZ)。
圖1A-1C示出適用于本發(fā)明的不同吸附劑結構的對比結果。在大部分吸附材料被消耗之前發(fā)生穿透“較慢”高容量吸附材料的閾限值(TLV)(圖1A)。通過在“較慢”樹脂材料(圖1C)的下游層鋪“較快”高捕集率吸附材料(圖1B)，在達到高脫除效率的同時，能夠縮短TLV，且消耗較高百分比的“較慢”樹脂材料。
為了使“慢”吸附床層的容量高于“快”吸附床層的容量，第一吸附床材料優(yōu)選包括20-100wt％的活性成分。
“慢”吸附層包括的材料的表面積優(yōu)選小于“快”吸附材料的表面積，使“慢”吸附材料與污染物的反應較慢?！奥蔽讲牧系谋砻娣e可以是約5.0-300.0m2/g。較小的表面積和較低的捕集率將增加MTZ，這樣的優(yōu)點是有助于分散反應熱。
“快”吸附層的MTZ厚度必須小于或等于“慢”吸附層的MTZ厚度。這樣的要求會導致系統(tǒng)的總體容量增加。在一個實施方案中，“快”吸附層的MTZ長度小于或等于“慢”吸附層MTZ厚度的90％，更優(yōu)選小于或等于“慢”吸附層MTZ厚度的50％，最優(yōu)選小于或等于“慢”吸附層MTZ厚度的10％。
“快”吸附材料可以包括單一組合物或不同組分的混合物。在一個實施方案中，“快”吸附材料包括基礎吸附劑如具有高表面積(如100-1000m2/g)的炭、氧化鋁、二氧化硅、硅藻土或沸石和浸漬在基礎吸附劑中或涂布在基礎吸附劑上的活性成分?；钚猿煞值牧績?yōu)選占“快”吸附材料總重量的約0.1-100wt％，更優(yōu)選0.5-50wt％，最優(yōu)選約1-15wt％。
適用于本發(fā)明的“較快”吸附材料和“較慢”吸附材料的百分比取決于這些材料的化學和物理性能如表面積、孔隙率、顆粒形狀、粒度等，本領域普通技術人員易于確定。在一個實施方案中，本發(fā)明的系統(tǒng)包括體積比約為1∶20-1∶1的“快”吸附層和“慢”吸附層。
第一和第二層可以包括具有任何適用于最終用途和在III-V族半導體過程中涉及的特定流出氣體混合物的組成、尺寸、形狀和構造的吸附物。吸附物可以包括活性成分和惰性成分，可以為細分形式，如珠體、球體、環(huán)、球面形狀體、不規(guī)則形狀體、棒、圓柱體、薄片、薄膜、立方體、多面體幾何形狀體、片、纖維、卷狀體、螺旋體、篩網(wǎng)狀物、燒結的多孔物質(zhì)、顆粒、小球、小片、粉末、顆粒物、擠出物、布或網(wǎng)形式的材料、蜂窩基質(zhì)單塊、復合物(吸附物和其它組分的復合物)或上述結構的粉狀或壓碎的形式。
在一個實施方案中，“慢”和“快”吸附層包括粒度約為0.1mm-1.5cm的顆粒物?！奥蔽綄觾?yōu)選包括粒度約為1.0-15mm的顆粒物，更優(yōu)選包括粒度約為0.8-7.5mm的顆粒物，最優(yōu)選包括粒度約為1.5-5.0mm的顆粒物，“快”吸附層優(yōu)選包括粒度約為0.1-7.5mm的顆粒物，更優(yōu)選包括粒度約為0.5-5.0mm的顆粒物，最優(yōu)選包括粒度約為0.5-4.0mm的顆粒物。
第一和第二吸附層可以置于一個容器系統(tǒng)中，也可以置于分離的多個容器系統(tǒng)中。優(yōu)選將多個吸附層置于一個容器系統(tǒng)中，包括酸性和/或氫化物氣體組分的流出物流在與第二吸附層材料接觸之前首先與第一吸附層材料接觸。
在一個實施方案中，第一和第二吸附層置于分離的多個容器中，至少包括第一“慢”吸附層的一個或多個容器與至少包括一個“快”吸附層的一個容器或拋光器偶聯(lián)。包括“慢”吸附劑的容器可以包括能夠從流出過程物流中洗滌相同或不同有毒組分的相同或類似的吸附劑。包括“慢”吸附劑的容器還可以作為相同或不同的工具。當二個“慢”容器與同一個過程工具相連時，在罐之間存在自動轉(zhuǎn)換功能。拋光器還可以作為此處所述主脫除裝置的備用脫除系統(tǒng)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的例如可用于處理III-V族流出氣體的吸附罐單元200的示意圖。
吸附罐單元200包括容器202，容器202封閉成一個內(nèi)部容器體積204，內(nèi)部容器體積204通過入口208與廢氣流供應通道206連通，通過出口212與洗滌后的氣體排放通道210連通，在容器202的入口和出口端分別提供篩網(wǎng)或隔柵部件214和216。這些有孔的部件用于容納在容器內(nèi)部體積中的吸附介質(zhì)床211，使得當廢氣通過其中的吸附介質(zhì)床從容器入口206流向出口212時系統(tǒng)中的固體沒有磨損。
吸附介質(zhì)床211可以包括不同吸附材料218和220的多個分立的區(qū)或?qū)?。吸附材?18和220還可以包括不同的材料組合物，它們相互混合，產(chǎn)生均勻的混合物或單塊。
因此，在分立的床區(qū)或?qū)又袃?yōu)選使用不同的吸附材料，其中這些材料可以包括對特定廢氣物質(zhì)具有不同物理親和力的吸附材料。例如，一個這樣的材料層218可以包括對從諸如離子注入和/或PECVD的過程流出的氣流的酸氣組分具有高容量吸附選擇性的材料，第二層220可以包括對流出氣流中的酸氣組分也具有選擇性的高捕集率吸附劑。
每一個層還可以包括吸附材料的混合物，其中各種材料能夠選擇性脫除不同的廢氣物質(zhì)。例如，一種這樣的吸附材料可以對流出氣流中的酸氣組分具有高選擇性，另一種吸附材料可以對流出氣流中的氫化物氣體物質(zhì)具有高選擇性。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的復合實施方案中，使用新型洗滌組合物，以同時脫除流出氣流中的酸氣和氫化物氣體組分。
本發(fā)明是基于下述發(fā)現(xiàn)當對于吸附特定氣體物質(zhì)來說具有規(guī)定容量和捕集率的兩種吸附材料在系統(tǒng)中排列時，其排列方式使氣體物質(zhì)首先與高容量“慢”吸附材料接觸，然后使氣體物質(zhì)與高捕集率“快”吸附材料接觸時，在系統(tǒng)中脫除特定氣體物質(zhì)的效率會因為這兩種材料的協(xié)同作用而提高。
適用于本發(fā)明的高容量“慢”吸附材料優(yōu)選包括銅的氧化形式，包括但不限于氫氧化銅Cu(OH)2；氧化銅CuO；碳酸銅CuCO3；堿式碳酸銅CuCO3·Cu(OH)2；及其組合物。高容量“慢”吸附材料優(yōu)選包括CuCO3·Cu(OH)2。
基于CuCO3的吸附劑在超過180℃的溫度下也能抑制H2還原反應。但是，CuO和Cu(OH)2在約110-120℃的溫度下都能夠啟動H2還原反應。因為大多數(shù)PECVD和MOCVD過程(如摻雜的多晶硅和硅鍺烷)為了沉積V族材料都使用過量的H2壓重氣，所以在相關的脫除系統(tǒng)中優(yōu)選使用基于CuCO3的吸附劑。本發(fā)明同樣也適用于通過使用能夠抑制H2還原反應的第一吸附層對過程流出物流中存在H2和污染物的脫除系統(tǒng)進行熱管理。
本發(fā)明的吸附材料可以與穩(wěn)定材料組合使用，穩(wěn)定材料有助于生產(chǎn)吸附介質(zhì)(例如在擠出時)，在某些情況下可以防止吸附介質(zhì)分解(如)。有用的穩(wěn)定劑包括但不限于元素Be、Mg；選自V、Mo、Co、Ni、Cu、Zn、B、Al、Si、Pb、Sb、Bi的過渡金屬及其氧化物、氫氧化物、酸式碳酸鹽、酸式硫酸鹽、酸式磷酸鹽、硫化物、過氧化物、鹵化物、羧酸鹽和含氧酸。
在適用于本發(fā)明的“慢”高容量吸附劑組合物中，其中包括的銅含量優(yōu)選是約15-80wt％，更優(yōu)選約20-70wt％，最優(yōu)選約30-65wt％。在“慢”高容量吸附劑組合物的一個實施方案中，其中包括的銅含量是50.5wt％銅。
在一個優(yōu)選實施方案中，“快”吸附層材料包括選自下述近似重量百分比組合物的組合物1、氧化銅(Cu 6％)；氧化銀(Ag 0.1％)；氧化鋅(Zn 6.0％)；氧化鉬(Mo 2.5％)；三亞乙基二胺(TEDA 3.5％)和活性炭；和2、氧化錳(Mn 22％)；氧化銅(Cu 23％)；氧化鈷(Co 10％)；氧化銀(Ag 3.5％)和氧化鋁(Al 2.6％)。
本發(fā)明的高捕集率“快”吸附劑組合物優(yōu)選能夠抵抗目標物質(zhì)與“慢”吸附層反應/目標物質(zhì)被“慢”吸附層脫除過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，副產(chǎn)物包括但不限于H2O和/或CO2?！翱臁蔽綄咏M合物優(yōu)選包括至少一種選自如下的活性組分炭、CuO、Cu2O、MnOx、AgO、Ag2O、CoO、Co3O4、Cr2O3、CrO3、MoO2、MoO3、TiO2、NiO、LiOH、Ca(OH)2、CaO、NaOH、KOH、Fe2O3、ZnO、Al2O3、K2CO3、KHCO3、Na2CO3、NaHCO3、NH3OH、Sr(OH)2、HCOONa、BaOH、KMnO4、SiO2、ZnO、MgO、Mg(OH)2、Na2O3S2、三亞乙基二胺(TEDA)及其混合物，其中MnOx中的x是1-2，包括端值?！翱臁蔽綄咏M合物更優(yōu)選包括選自CuO、AgO、CoO、Co3O4、ZnO、MnO2及其混合物的至少一種組分。除活性組分外，“快”吸附層組合物還可以包括穩(wěn)定劑，或?qū)⒒钚越M分浸漬到吸附劑基質(zhì)中或涂覆在其上。
本發(fā)明的高捕集率“快”吸附劑組合物還可以包括強堿如KOH，以增加特定吸附劑對酸氣的脫除動力學性能。
在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及包括“快”吸附材料層的后拋光脫除系統(tǒng)，其中所述層置于主要脫除系統(tǒng)的下游，主要脫除系統(tǒng)可以包括干法、濕法或熱法脫除系統(tǒng)中的任意一種?！翱臁蔽綄咏M合物優(yōu)選包括至少一種選自如下的組分炭、CuO、Cu2O、MnOx、AgO、Ag2O、CoO、Co3O4、Cr2O3、CrO3、MoO2、MoO3、TiO2、NiO、LiOH、Ca(OH)2、CaO、NaOH、KOH、Fe2O3、ZnO、Al2O3、K2CO3、KHCO3、Na2CO3、NaHCO3、NH3OH、Sr(OH)2、HCOONa、BaOH、KMnO4、SiO2、ZnO、MgO、Mg(OH)2、Na2O3S2、三亞乙基二胺(TEDA)及其混合物，其中MnOx中的x是1-2，包括端值?！翱臁蔽綄咏M合物更優(yōu)選包括選自CuO、AgO、CoO、Co3O4、ZnO、MnO2及其混合物的至少一種組分。
下面的表1示出使用和不使用下游“快”吸附劑拋光系統(tǒng)的干燥樹脂脫除系統(tǒng)的比較結果。目標物質(zhì)組分的濃度和線速度分別示于第4和第5欄。在所有情況下，拋光層都使目標物質(zhì)組分的TLV容量增加。本發(fā)明提供的方法能夠使特定氣體組分的TLV容量提高100％(見下面的試驗12和13)。
表1適用于本發(fā)明雙層系統(tǒng)的各種組合物的對比結果

應當意識到，拋光劑的最佳量取決于傳質(zhì)區(qū)與吸附床總長度的比值(MTZ/LOB)。即主樹脂床內(nèi)傳質(zhì)區(qū)的相對長度決定拋光劑的最佳使用量。
圖3示出對于用堿式碳酸銅CuCO3·Cu(OH)2作為主床“慢”吸附系統(tǒng)來說作為“快”吸附拋光層厚度函數(shù)的TLV容量的座標曲線。如圖所示，對于7-9英寸的總床高來說，最佳拋光層厚度約為總床長度的25-30％。當床高度增加時，最佳拋光量作為床總體積的一部分而減小。
在另一個實施方案中，本發(fā)明包括用于從半導體生產(chǎn)設施的III-V族半導體過程中脫除酸氣、氫化物氣體和/或其副產(chǎn)物的層狀干燥樹脂吸附系統(tǒng)，該層狀吸附系統(tǒng)包括其組合物基本上是由堿式碳酸銅組成的“慢”吸附材料的第一層，其組合物基本上是由氧化銅(Cu6％)；氧化銀(Ag 0.1％)；氧化鋅(Zn 6.0％)；氧化鉬(Mo 2.5％)；三亞乙基二胺(TEDA 3.5％)和活性炭組成的“快”吸附材料的第二層。對于1cm/s的胂來說，該吸附系統(tǒng)的TLV吸附容量是3.67mol/L樹脂或102LAsH3/kg樹脂。
在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及從含有至少一種氫化物氣體、酸氣或其副產(chǎn)物的III-V族半導體過程流出物流中降低所述至少一種氫化物氣體、酸氣或其副產(chǎn)物濃度的方法，該方法包括使所述半導體過程流出物與第一吸附層組合物接觸，其中至少截留部分氣體物質(zhì)；和使所述過程流出物與第二吸附層組合物接觸，其中截留第二部分氣體物質(zhì)，其中，所述第一吸附層包括對于所述氣體物質(zhì)來說具有高吸附容量的材料，所述第二吸附層材料包括對于氣體物質(zhì)來說具有高捕集率吸附親和力的材料。優(yōu)選地，該方法能夠使系統(tǒng)截留特定氣體物質(zhì)的容量大于各個吸附層的容量之和。
更具體地說，本發(fā)明涉及從含有至少一種氫化物或酸氣物質(zhì)的半導體生產(chǎn)過程流出氣流中降低所述至少一種氫化物或酸氣物質(zhì)濃度的方法，該方法是使至少一種氣體組分與包括氧化銅、氫氧化銅和堿式碳酸銅中的至少一種的第一固相吸附材料接觸，生成氣體物質(zhì)濃度下降的流出氣流，使所述氣體物質(zhì)濃度下降的流出氣流與至少包括氧化銅的第二固相吸附材料接觸，產(chǎn)生對于至少一種氫化物或酸氣物質(zhì)來說氣體物質(zhì)濃度小于TLV(例如50ppb的胂)的流出氣流。
在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及包括雙罐的用于III-V族過程脫除管理的高容量系統(tǒng)，其中一個罐在線，另一個罐離線，當一個罐達到預定容量時，它們可以自動轉(zhuǎn)換，該系統(tǒng)包括用于從半導體生產(chǎn)設施的III-V族半導體過程中脫除酸氣、氫化物氣體和/或其副產(chǎn)物的層狀干燥樹脂吸附系統(tǒng)，所述層狀吸附系統(tǒng)包括“慢”吸附材料的第一層和“快”吸附材料的第二層。
本發(fā)明提供III-V族過程的多工具脫除系統(tǒng)，其中1-4個過程工具組合成一個脫除系統(tǒng)，用于從III-V族半導體過程流出物流中脫除III-V族的氣體物質(zhì)。
為了易于討論，下面參照圖4進行概述，圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的包括流出物脫除系統(tǒng)402的薄膜構造裝置400的示意圖。
本申請所使用的吸附劑組合物應當作廣義的理解，可以包括下面具體指定的用于這些組合物的具體所述組分或成分，可以由這些組分或成分組成，也可以基本由這些組分或成分組成。還應當理解的是，這些組合物可以根據(jù)需要不含本申請未明確指明的組分或成分。
本發(fā)明能夠通過不可逆的化學吸附收集流出氣流中未利用的酸和氫化物氣體及其副產(chǎn)物，方法是使流出氣流與化學吸附劑組合物接觸，連續(xù)監(jiān)測化學吸附洗滌劑組合物，確定排空化學吸附洗滌劑組合物容量的方法，脫除流出氣流中不需要的組分。
化學氣相沉積(CVD)系統(tǒng)包括用于化學氣相沉積操作的源氣的原料源404，其包括盛有沉積氣如AsH3的源氣儲存配送容器(未示出)。氣源從該容器流入管線406，進入包括管線424的配氣歧管組件408，配送的氣體通過配氣歧管組件408流入化學氣相沉積裝置426。如果需要，同時使載氣如氬氣、氦氣、氫氣等從載氣源420流入管線422，進入配氣歧管組件408。從而使載氣夾帶氣源，形成氣源混合物。
氣源混合物從配氣歧管組件408經(jīng)由管線424進入CVD反應器426，分配在反應器的內(nèi)部體積中。從而將這種氣源混合物導向并撞擊在置于被加熱元件436加熱的感受器434上的晶片基板432上。晶片基板保持足夠高的溫度，以分解前體氣相混合物，將所需的前體組分化學氣相沉積在晶片基板表面上。
包括廢氣和分解副產(chǎn)物的流出物從反應器426排出后流入管線438，進入流出物脫除系統(tǒng)402，流出物脫除系統(tǒng)402包括吸附材料的層狀吸附系統(tǒng)444，吸附材料可以包括物理吸附劑和/或化學吸附劑，用于脫除其中的污染物，通過管線446將凈化的流出氣流排到下游加工，或者將其最終處理。
從化學氣相沉積反應器426流出的氣體也可以排放到第二管線468中，然后流入包括第二層狀吸附系統(tǒng)452的脫除系統(tǒng)402中，用于脫除其中不需要的氣流組分，產(chǎn)生的凈化氣流從脫除系統(tǒng)排出后通過管線448后進行進一步處理或經(jīng)過其它沉積步驟。
如圖所示，脫除系統(tǒng)402可以雙重提供，其中的一個系統(tǒng)是備用洗滌單元和/或旁路單元，管線438和468中包含合適的閥和設施以提供這種冗余功能，使其中的一個床開始時處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，能夠積極洗滌從化學氣相沉積反應器426流出的氣流，而另一個則處于備用模式。
在吸附床444和452的出口端是流出物抽取管線460和464，抽取管線460和464將流出氣體的支流輸送給端點探測器462，下面將對其進行詳細描述。
當端點探測器462探測到處于監(jiān)測的流出物中的一種或多種物質(zhì)達到穿透點或初始穿透點時，產(chǎn)生一個控制信號，該信號通過傳輸線464輸送給中央處理單元(CPU)466，中央處理單元(CPU)466進行操作上的安排，在設施內(nèi)產(chǎn)生相應的動作。
例如，可以安排系統(tǒng)，使得當端點探測器一探測到初始穿透點就將流出物轉(zhuǎn)到第二吸附床，或轉(zhuǎn)到保持(湍振)容器，使其停留一段時間，直至吸附床得到再生為止。
替代或附加地，可以用這樣的端點穿透探測啟動再生程序，將廢吸附床再生，以用于下一次生產(chǎn)操作。
兩個洗滌床444和452也可以同時操作，每一個床加工化學氣相沉積裝置操作時產(chǎn)生的不同的流出物流。例如，一個脫除系統(tǒng)加工化學氣相沉積裝置排出的主流出氣流，而另一個脫除系統(tǒng)加工在流出物處理系統(tǒng)中由于泵泄漏產(chǎn)生的次要流出物流。
可以將脫除系統(tǒng)作為與化學氣相沉積裝置相關的總系統(tǒng)的一個單獨和特別的裝置部件和化學氣相沉積裝置的原料源。
用圖4所示的系統(tǒng)，將離開化學氣相沉積裝置(如化學氣相沉積室)的過程氣排到在不同層中含至少兩種干燥洗滌吸附劑組合物的容器中，這些洗滌吸附劑組合物專用于脫除流出氣流中待脫除的化學氣相沉積氣。干燥洗滌組合物通過化學吸附脫除流出物(如化學氣相沉積室排出的氣體)中的廢氣，將廢氣物質(zhì)不可逆地鍵聯(lián)在洗滌介質(zhì)上，在洗滌處理后，最終排出的過程流出物達到最大的操作器安全性和環(huán)境可接受性。
圖1所示的半導體生產(chǎn)實施的特征和設計只是描述的適當例示，也可以有利地采用其它任何合適的特征、布置和操作方式。
因此，干燥洗滌吸附劑組合物可以提供在罐中，這些罐相鄰排列，處理過程中產(chǎn)生的流出氣流，產(chǎn)生環(huán)境可以接受的排出物流。用下述方法易于將這些罐轉(zhuǎn)換由利用傳統(tǒng)的連接器件的連接管道和閥使其解偶聯(lián)，還可以用相應的新介質(zhì)罐替換廢吸附介質(zhì)罐。
在這種用于廢氣處理的可處理罐內(nèi)，洗滌介質(zhì)的用量取決于特定過程工具內(nèi)可以使用的絕對體積。至于化學氣相沉積和/或離子注入，當這些罐在系統(tǒng)殼體內(nèi)放置或靠近系統(tǒng)殼體放置在外部時，洗滌介質(zhì)的用量取決于用于特定系統(tǒng)的摻雜氣原料源的可應用容量。原料源體積按需要與系統(tǒng)輸出量匹配，使源氣容器的容量不會超過系統(tǒng)中布置的廢氣脫除罐的脫除容量。
盡管圖中所示的系統(tǒng)包括兩個罐單元，但是實際上該脫除系統(tǒng)可以是包括多個吸附床的多床布置，多個吸附床可以串聯(lián)、層狀、旁路和/或并聯(lián)(多重)排列。
雖然已經(jīng)參照特定的特征和例示性的實施方案描述了本發(fā)明，但應當認識到本發(fā)明的用途并不限于此，而是延伸和覆蓋其它特征、改進和替代性實施方案，因為本領域普通技術人員基于本申請公開的內(nèi)容和例示性的教導易于得到這些。因此，后面的權利要求也應當解釋為包括在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有這些特征、改進和替代性實施方案。
權利要求
1.一種用于從半導體生產(chǎn)過程排出的流出物流中脫除至少一種有毒氣體組分或其副產(chǎn)物的裝置，該裝置包括第一吸附床材料，對于所述至少一種有毒氣體組分來說，該材料具有高容量吸附親和力；第二分立的吸附床材料，對于所述至少一種有毒氣體組分來說，該材料具有高捕集率；和流動通道，其使所述過程與吸附床材料氣流連通，從而使流出物流首先與第一吸附床材料接觸，然后與第二吸附床材料接觸，以從流出物流中至少部分脫除所述至少一種有毒氣體組分。
2.權利要求1的裝置，其中所述半導體生產(chǎn)過程與III-V族過程相關。
3.權利要求1的裝置，其中所述半導體生產(chǎn)過程選自離子注入、金屬有機化學氣相沉積和等離子體增強化學氣相沉積。
4.權利要求1的裝置，其中所述有毒氣體組分選自AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2、H2As(叔丁基)、H2P(叔丁基)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3和SiH2Cl2。
5.權利要求1的裝置，其中所述有毒氣體組分選自AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、H2As(叔丁基)、H2P(叔丁基)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3和SiH2Cl2。
6.權利要求1的裝置，其中所述有毒氣體組分選自HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2和Br2Sb(CH3)。
7.一種用于從半導體生產(chǎn)過程排出的流出物流中脫除至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物的裝置，該裝置包括第一吸附床材料，對于所述至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物來說，該材料具有高容量吸附親和力；第二分立的吸附床材料，對于所述至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物來說，該材料具有高捕集率吸附親和力；和流動通道，其使所述過程與吸附床材料氣流連通，從而使流出物流首先與第一吸附床材料接觸，然后與第二吸附床材料接觸，以從流出物流中至少部分脫除所述至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物。
8.一種用于脫除酸氣或氫化物氣體或其副產(chǎn)物的層狀干燥樹脂吸附系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一吸附床材料，對于所述至少一種酸氣或氫化物氣體組分來說，該材料具有高容量吸附親和力；第二分立的吸附床材料，對于所述至少一種酸氣或氫化物氣體組分來說，該材料具有高捕集率吸附親和力；和流動通道，其使所述過程與吸附床材料氣流連通，從而使流出物流首先與第一吸附床材料接觸，然后與第二吸附床材料接觸，以從流出物流中至少部分脫除所述至少一種酸氣、氫化物氣體或其副產(chǎn)物。
9.權利要求8的裝置，其中所述氫化物組分選自AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、H2As(叔丁基)、H2P(叔丁基)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3和SiH2Cl2。
10.權利要求8的裝置，其中所述酸氣組分選自HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2和Br2Sb(CH3)。
11.權利要求8的裝置，其中所述第一和第二吸附層的自動催化還原加氫反應的溫度不同。
12.權利要求8的裝置，其中所述第二吸附層的捕集率高于所述第一吸附層。
13.權利要求8的裝置，其中所述吸附床材料包括選自如下的制品珠體、球體、環(huán)、球面形狀體、不規(guī)則形狀體、棒、圓柱體、薄片、薄膜、立方體、多面體幾何形狀體、片、纖維、卷狀體、螺旋體、篩網(wǎng)狀物、燒結的多孔物質(zhì)、顆粒、小球、小片、粉末、顆粒物、擠出物、布形式的材料、網(wǎng)形式的材料、蜂窩基質(zhì)單塊、基質(zhì)單塊、復合物(吸附物與其它組分的復合物)或上述結構的粉狀或壓碎的形式。
14.權利要求8的裝置，其中所述吸附床材料包括粒度約為0.1mm-1.5cm的顆粒物。
15權利要求8的裝置，其中所述吸附床材料選自物理吸附劑和化學吸附劑。
16.權利要求8的裝置，其中所述第一和第二層置于一個容器系統(tǒng)中。
17.權利要求8的裝置，其中所述第一和第二層置于分離的多個容器系統(tǒng)中。
18.權利要求8的裝置，其中所述第一和第二吸附床材料包括吸附劑材料的混合物。
19.權利要求8的裝置，其中“快”吸附層和“慢”吸附層的體積比約為1∶20-1∶1。
20.權利要求8的裝置，其中所述高容量吸附材料包括銅的氧化形式。
21.權利要求8的裝置，其中所述高容量吸附材料選自氫氧化銅Cu(OH)2；氧化銅CuO；碳酸銅CuCO3；堿式碳酸銅CuCO3·Cu(OH)2；及其組合物。
22.權利要求8的裝置，其中所述高容量吸附材料包括CuCO3·Cu(OH)2。
23.權利要求8的裝置，其中所述高容量吸附材料在超過180℃的溫度下也能抑制H2還原反應。
24.權利要求8的裝置，其中所述高容量吸附材料包括約20-100wt％的活性成分。
25.權利要求8的裝置，其中所述高捕集率吸附材料包括至少一種選自如下的組分炭、CuO、Cu2O、MnOx、AgO、Ag2O、CoO、Co3O4、Cr2O3、CrO3、MoO2、MoO3、TiO2、NiO、LiOH、Ca(OH)2、CaO、NaOH、KOH、Fe2O3、ZnO、Al2O3、K2CO3、KHCO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4OH、Sr(OH)2、HCOONa、BaOH、KMnO4、SiO2、ZnO、MgO、Mg(OH)2、Na2O3S2、三亞乙基二胺(TEDA)及其混合物，其中MnOx中的x是1-2，包括端值。
26.權利要求25的裝置，其中所述高捕集率吸附材料還包括選自如下的穩(wěn)定劑Be、Mg、V、Mo、Co、Ni、Cu、Zn、B、Al、Si、Pb、Sb、Bi、其氧化物、氫氧化物、酸式碳酸鹽、酸式硫酸鹽、酸式磷酸鹽、硫化物、過氧化物、鹵化物、羧酸鹽和含氧酸。
27.權利要求8的裝置，其中所述高捕集率吸附材料包括至少一種選自如下的組分炭、NaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2和NH4OH。
28.權利要求8的裝置，其中所述高捕集率吸附材料包括選自如下的組合物
1.氧化銅(Cu 6％)；氧化銀(Ag 0.1％)；氧化鋅(Zn 6.0％)；氧化鉬(Mo 2.5％)；三亞乙基二胺(TEDA 3.5％)和活性炭；和
2.氧化錳(Mn 22％)；氧化銅(Cu 23％)；氧化鈷(Co 10％)；氧化銀(Ag 3.5％)和氧化鋁(Al 2.6％)。
29.權利要求8的裝置，其中所述高捕集率吸附材料包括氧化銅(Cu 6％)；氧化銀(Ag 0.1％)；氧化鋅(Zn 6.0％)；氧化鉬(Mo 2.5％)；三亞乙基二胺(TEDA 3.5％)和活性炭，對于1cm/s的胂來說，該吸附系統(tǒng)的TLV吸附容量是3.67mol/L樹脂或102L AsH3/kg樹脂。
30.權利要求8的裝置，對于1cm/s的胂來說，其TLV吸附容量是3.67mol/L樹脂或102L AsH3/kg樹脂。
31.權利要求28的裝置，對于1cm/s的胂來說，其TLV吸附容量是3.67mol/L樹脂或102L AsH3/kg樹脂。
32.權利要求8的裝置，其中還包括監(jiān)測吸附材料消耗情況的設備。
33.一種從含有至少一種有毒氣體組分的半導體過程流出物流中降低所述至少一種有毒氣體組分濃度的方法，該方法包括使所述半導體過程流出物與第一吸附層組合物接觸，以在其中截留至少部分所述有毒氣體組分；和使所述過程流出物與第二吸附層組合物接觸，以在其中截留第二部分所述有毒氣體組分，其中，所述第一吸附層包括對于所述有毒組分來說具有高吸附容量的材料，所述第二吸附層材料包括對于所述有毒組分來說具有高捕集率吸附親和力的材料。
34.權利要求33的方法，其中所述半導體生產(chǎn)過程選自離子注入、金屬有機化學氣相沉積和等離子體增強化學氣相沉積。
35.權利要求33的方法，其中所述有毒氣體組分選自AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2、H2As(叔丁基)、H2P(叔丁基)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3和SiH2Cl2。
36.權利要求1的方法，其中所述有毒氣體組分選自AsH3、PH3、SbH3、BiH3、GeH4、SiH4、NH3、H2As(叔丁基)、H2P(叔丁基)、Br2Sb(CH3)、SiHCl3和SiH2Cl2。
37.權利要求33的方法，其中所述有毒氣體組分選自HF、HCl、HBr、Cl2、F2、Br2、BCl3、BF3、AsCl3、PCl3、PF3、GeF4、AsF5、WF6、SiF4、SiBr4、COF2、OF2、SO2、SO2F2、SOF2、WOF4、ClF3(hfac)In(CH3)2和Br2Sb(CH3)。
38.權利要求33的方法，其總吸附容量大于第一和第二吸附層容量之和。
39.權利要求33的方法，其中所述高容量吸附材料包括氧化銅、氫氧化銅、碳酸銅和堿式碳酸銅中的至少一種。
40.權利要求33的方法，其中所述高捕集率吸附材料包括至少一種選自如下的組分炭、CuO、Cu2O、MnOx、AgO、Ag2O、CoO、Co3O4、Cr2O3、CrO3、MoO2、MoO3、TiO2、NiO、LiOH、Ca(OH)2、CaO、NaOH、KOH、Fe2O3、ZnO、Al2O3、K2CO3、KHCO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4OH、Sr(OH)2、HCOONa、BaOH、KMnO4、SiO2、ZnO、MgO、Mg(OH)2、Na2O3S2、三亞乙基二胺(TEDA)及其混合物，其中MnOx中的x是1-2，包括端值。
41.權利要求33的方法，其中所述高捕集率吸附材料還包括選自如下的穩(wěn)定劑Be、Mg、V、Mo、Co、Ni、Cu、Zn、B、Al、Si、Pb、Sb、Bi、其氧化物、氫氧化物、酸式碳酸鹽、酸式硫酸鹽、酸式磷酸鹽、硫化物、過氧化物、鹵化物、羧酸鹽和含氧酸。
42.權利要求33的方法，其中所述高捕集率吸附材料包括至少一種選自如下的組分炭、NaOH、KOH、LiOH、Ca(OH)2和NH4OH。
43.權利要求33的方法，其中所述酸氣濃度針對胂降到小于50ppb。
全文摘要
一種用于從半導體生產(chǎn)過程排出的流出物流中脫除至少一種酸或氫化物氣體組分或其副產(chǎn)物的裝置和方法，包括第一吸附床材料，對于酸或氫化物氣體組分來說，該材料具有高容量吸附親和力；第二分立的吸附床材料，對于相同氣體組分來說，該材料具有高捕集率吸附親和力；和流動通道，使所述過程與吸附床材料氣流連通，使流出物流經(jīng)這些吸附床，以減少酸或氫化物組分。第一吸附床材料優(yōu)選包括堿式碳酸銅，第二吸附床優(yōu)選包括CuO、AgO、CoO、Co
文檔編號B01D53/02GK1784259SQ200380109128
公開日2006年6月7日 申請日期2003年12月1日 優(yōu)先權日2002年12月9日
發(fā)明者J·D·斯威尼, P·J·馬根斯基, W·K·奧蘭德, L·王 申請人:應用材料有限公司