Способ переработки отходов,возникающих при производстве полупроводниковых приборов

 

Изобретение относится к способу переработки отходов, возникающих при производстве полупроводниковых приборов, и обеспечивает превращение осажденных твердых веществ в продукты , пригодные к длительному хранению без загрязнения окружакмцей среды. Способ состоит в том, что отходы химически растворяют осаждают из этого раствора твердые вещества и отделяют ядовитые газообразные продукты . Способ отличается тем, что для растворения используют смесь азотной и соляной кислот, к которой добавляют окислитель и промывочную воду, для осаждения твердых веществ в раствор вводят смесь, содержащую аммиак, после осаждения отделяют вьщелившиеся соединения мьппьяка и фосфора, а к оставшемуся раствору добавляют соляную кислоту до рН 6, после чего от него отделяют галлий в виде гндроксида, причем раст13орение и осаждение проводят в атмосфере защитного газа, а вьщелившиеся ядовитые газы очищают обратной промывкой и пропусканием их через раствор гипохлорида натрия.. В качестве защитного газа используют азот, в качестве окислителя - 30%-ный раствор перекиси водорода . Смесь для осаждения содержит водный раствор аммиака, хлорид магния и хлорид аммония, а в качестве промывочной воды берут раствор, отходящий после отделения гидроксида галлия. 4 ЗоП. ф-лы, 1 ил. (Л со о 00 05 СП 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (89) DD 210809 (21) 1772645/23-26 (22) 29.09.82 (31) MP С 01 G/235308 (32) 02.12.81 (33) DD (46) 07.05.87. Бюл. Ф 17 (71) ФЕБ Верк фюр Фернзеэлектроник (вв) (72) Клот Бернд, Леман Клаус, Пурпс

Петер, Лнппитц Дитмар и Хейдборн

Петер (ЭР) (53) 621.315.592 (088,8) (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к способу переработки отходов, возникающих при производстве полупроводниковых приборов, и обеспечивает превращение осажденных твердых веществ в продукты, пригодные к длительному хранению без загрязнения окружающей среды.

Способ состоит в том, что отходы химически растворяют, осаждают Hs этого раствора твердые вещества и от„.,ЯО„„130 653 А1 (51)4 С 30 В 33/00//С 01 G 15/00, 28 Рр деляют ядовитые газообразные продукты. Способ отличается тем, что для растворения используют смесь азотной и соляной кислот, к которой добавляют окислитель и промывочную воду, для осаждения твердых веществ в раствор вводят смесь, содержащую аммиак, после осаждения отделяют выделившиеся соединения мьппьяка и фосфора, а к оставшемуся раствору добавляют соляную кислоту до рН 6, после чего от него отделяют галлий в виде гидроксида, причем растворение и осаждение проводят в атмосфере защитного газа, а выделившиеся ядовитые газы очищают обратной промывкой и пропусканием их через раствор гипохлорида натрия.. В качестве защитного газа используют азот, в качестве окислителя — 307.-ный раствор перекиси водо- ( рода. Смесь для осаждения содержит водный раствор аммиака, хлорид магния и хлорид аммония, а в качестве промывочной воды берут раствор, отходящий после отделения гидроксида галлия. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. СР

1 130

Изобретение касается метода для подготовки к повторному использованию порошкообразных, кристаллических и аморфных, агрессивных, горючих и/или ядовитых отходов и их комбинаций, который находит применение при промышленном производстве полупроводниковых приборов, в частности при эпитаксиальном наращивании из газовой фазы и/или полировке и/или распиливании полупроводниковьм материалов типа Alll B .

Известны механические методы подготовки к повторному использованию отходов, возникающих при проведении эпитаксиальных процессов для наращивания монокристаллическнх полупроводниковых материалов типа A B (Buttner, Giftkunde, Leipzig 1971, Gmelin, Chemic Syst, Nr 16 Phosphor), Недостатками их являются высокое загрязнение окружающей среды и износ частей установки под механическим воздействием.

Известно также химическое удаление отходов путем ориентированного растворения.

Недостатками этого метода являются высокая взрывоопасность, износ частей установки и отравление окружающей среды. Таким образом, хранение кислых растворов невозможно.

Цель изобретения — превращение осажденных твердых веществ в продукты, пригодные к длительному хранению без загрязнения окружающей среды.

На чертеже приведена схема для реализации способа.

Части установки, закупоренные при процессе эпитаксии из газовой среды материалов типа А" В" смесями порошкообразных, аморфных и кристаллических твердых веществ, содержащих галлий, мышьяк, фосфор, азот, хлор. и водород, внутри очистительной камеры 1.прифланцовываются к продувочным клапанам 2 — 5. Интенсивным продуванием азотом воздух удаляют из очистительной камеры 1. Затем посредством насоса 6 через открывшийся клапан 7 и последовательно открывающиеся клапаны 8 — 11 постепенно подается вода циркуляции из резервуара

12 или свежая вода через прифланцованные части установки. Возникающий при этом газ при разрежении минимум в 10 мм вод.ст. освобождается от

8653 2 арсина и фосфина при помощи очистительной системы отработавшего газа, состоящей из установки 13 обратной промывки с водой и газоочистителя

)4, наполненного раствором гипохлорита натрия, и направляется в вентиляционную установку -15..

Контроль ядовитых газов в отходящем воздухе производится при помощи

f0 трубок Дрегсра для арсина и фосфина.

После кратковременного пропуска промывочной жидкости клапаны 8 — 11 закрывают. Отложения удаляются в прифланцованных частях установки при помощи инструмента, например сверла, с последующим полосканием водой, которая подводится через гибкий шланг при открытом вентиле 16.

После интенсивного продувания азо2О том очистительная камера открывается, и прифланцованные, очищенные части установки после промывания свежей водой удаляются из очистительной камеры 1, просушнваются на воздухе после чего опять готовы к использованию в последующих процессах эпитаксии.

Содержащую осадок жидкость, полученную после очистки, соединяют со

ЗО смесью из 3 ч азотной кислоты и ) ч соляной кислоты, в которой растворены оставшиеся после процессов распи" ливания и полирования твердые вещества, после чего прибавляют 1-3 л пере35 киси водорода.

Окисленная жидкость при помощи насоса 17 после открытия клапанов

18 и 19 подается в первый резервуар

20 для кислоты. Добавлением аммиака

40 или средства для осаждения, например микстуры магнезии, устанавливают значение рН 8-10, Возникающие при этом газы всасываются через клапан 21 в вентиляционную установку

<5 15. По истечении 5-8 ч проводится грубое разделение.

Постепенно последовательно через открытые клапаны 22-25 и осветленный раствор декантируется во второй резервуар 26 с кислотой. При добавлении соляной кислоты устанивливают значение рН 6, при которо. происходит второе осаждение, преимуществен 5 но Са(ОЩз

По истечении приблизительно двух часов осветленный раствор постепенно декантируется через клапаны 25, 27,,28 и 7 в резервуар 12. Выпавшие

Составитель В. Осг по в а

Техред А. Кравчук

Корректор М.Шароши

Редактор В.Данко

Заказ 1777/23

Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óærîðoä, ул.Проектная",4

3 1308 в первом 20 и втором 26 резервуарах с кислотой и шламообраэные осадки через клапаны 29 и 30 сливаются в водоиспарительный сосуд 31 (из нержавеющей или эмалированной листовой сталей) и компримируются под вытяж" ным шкафом на электроплитке 32 путем испарения воды. Образовавшиеся таким .образом отходы производства отводятся в пригодный для хранения резервуар 10 и складируются или поступают в производство в качестве вторичного сырья.

Формула изобретения

1. Способ переработки отходов, возникающих при производстве полупроводниковых приборов, в частности при эпитаксиальном выращивании из газовой фазы и/или полировании и/или распиливании полупроводниковых материалов типа А " В", включающий химическое растворение отходов, осаждение из этого раствора твердых веществ и отделение ядовитых газообразных продуктов, отличающийся тем, что, с целью превращения осажденных твердых веществ в продукты, при- годные к длительному храненнк без 30 загрязнения окружающей среды, для химического растворения используют

653

4 смесь азотной и соляной кислот, в которую добавляют окислитель и промывочную воду, для осаждения твердых веществ в полученный раствор вводят смесь, содержащую аммиак и после осаждения отделяют выделившиеся соединения мышьяка и фосфора а в оставшийся раствор добавляют соляную кислоту до рН 6, после чего из него отделяют галлий в виде гидроксида, причем растворение и осаждение проводят в атмосфере защитного газа, а выделившиеся ядовитые газы очищают обратной промывкой и пропусканием их через раствор гипохлорита натрия.

2. Способ по п.l о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве зищатного газа используют азот.

3. Способ по и.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве окислителя используют 303-ный раствор перекиси водорода.

4. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что смесь для осаждения содержит водный раствор аммиака, хлорид магния и хлорид аммония.

5. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве промывочной воды берут раствор, отходящий после отделения гидроксида галлия.