DE60131826T2

DE60131826T2 - Entsorgung fluorhaltiger Substanzen aus Gasströmen

Info

Publication number: DE60131826T2
Application number: DE60131826T
Authority: DE
Inventors: Andrew James Seeley
Original assignee: Edwards Ltd
Current assignee: Edwards Ltd
Priority date: 2000-11-01
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: JP2002143643A; DE60131826D1; US20020111526A1; EP1205707A2; GB0026697D0; KR20020034964A; KR100830797B1; ATE380979T1; EP1205707B1; EP1205707A3; JP4323737B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf die Entfernung von Fluor enthaltenden Substanzen aus Gaströmen, insbesondere auf die Entfernung sehr stabiler Fluorkohlenstoffe aus Gasströmen, die aus Halbleiterverarbeitungskammern aufgrund von Verbrennung austreten.
Viele Substanzen, die in der Fertigung von Halbleitergeräten benutzt werden und die aus einer Kammer abgezogen werden, in welcher eine solche Fertigung stattfindet, sind toxisch und/oder umweltschädlich, und müssen daher aus dem Abgasstrom vor dessen Freisetzung in die Atmosphäre herausgewaschen werden.
Eine Anzahl verschiedener Arten nasser oder trockener chemischer Reinigungsreaktoren sind vorgeschlagen worden, und zahlreiche werden in der Halbleiterindustrie kommerziell eingesetzt.
Beispielsweise ist in unserer Patentschrift Nr. WO 89/11905 ein trockener chemischer Reaktor beschrieben, der durch unsere BOC Edwards Division verkauft wird, der ein beheiztes gepacktes Rohr mit körnigen Substanzen aufweist, durch welche der Abgasstrom geleitet wird, mit insbesondere einer ersten Stufe aus Silizium (mit einer optionellen Zugabe von Kupfer, wenn der Abgasstrom Stickstofftrifluorid im besonderen enthält) und einer zweiten Stufe aus Kalziumoxid, gewöhnlich in der Form von Kalk. Ein solcher Reaktor erbringt beträchtlichen kommerziellen Erfolg bei dem Abstreifen solcher toxischer Substanzen.
Es ist außerdem aus der europäischen Patentschrift Nr. 694 735 auf den Namen der Alzeta Corporation und unserer früheren europäischen Patentschrift Nr. 0 802 370 bekannt, dass schädliche Substanzen der in Rede stehenden Art durch Verbrennung aus Abgasströmen abgeschieden werden können. In diesen früheren Schriften sind Prozesse für die verbrennende Zerstörung schädlicher Substanzen beschrieben, die das Einleiten eines Abgases und zugegebenen Brenngases in eine Verbrennungszone umfassen, die seitlich von der Austrittsfläche eines foraminösen Gasbrenners umgeben ist, die gleichzeitig Brenngas und Luft zum Brenner zuführt, um die Verbrennung an der Austrittsoberfläche durchzuführen, wobei die Menge des zu dem foraminösen Gasbrenner zugeführten Brenngases auf BTU-Basis größer als diejenige des zugegebenen Brenngases ist, und die Menge der Luft im Überschuß zum stöchiometrischen Erfordernis für sämtliche in die Verbrennungszone eintretenden brennbaren Stoffe steht, und den sich ergebenden Verbrennungsproduktstrom aus der Verbrennungszone austrägt.
Ein zentrales Merkmal des früheren dieser bekannten Verbrennungsprozesse ist der kritische Zufuhrbedarf des dem Abgasstrom zugemischten Brenngases in die Verbrennungszone des Brenners. Ein solches Vormischen des Brenngases und des Abgasstroms ermöglicht ein viel stärkeres und effizienteres Abstreifen des Perfluorkohlenstoffs Hexafluorethan (C₂F₆). Jedoch verbleiben noch gewisse Probleme, die mit dem Abstreifen des noch stabileren Perfluorkohlenstoffs Tetrafluormethan (CF₄) verbunden sind.
Ein großer Vorteil des bekannten verbrennenden Abstreifprozesses, der oben beschrieben ist, liegt darin, dass er die maximale Temperatur, die in der Brennkammer erreicht werden kann, in sich begrenzt und dadurch die Bildung von NO_xGas-Nebenprodukten unterdrückt, die ansonsten gebildet werden können.
Jedoch wurde im letzteren dieser beiden bekannten Prozesse gefunden, dass eine Zugabe von Sauerstoff zum Abgasstrom vor dem Einleiten des Gasstroms in einen foraminösen Gasbrenner im allgemeinen eine effizientere Verbrennung von Perfluorkohlenstoff-Gasen einschließlich Tetrafluormethan (CF₄) im besonderen ermöglicht.
Es ist bekannt, dass stabile Perfluorkohlenstoffe und andere stabile global erwärmende Verbindungen wie beispielsweise Stickstofftrifluorid (NF₃) und Schwefelhexafluorid (SF₆) in Vernichtungssystemen der Verbrennungsart zerstört werden können, die in diesen beiden früheren Schriften beschrieben sind. Das zugrunde liegende Prinzip des Ansatzes in diesen früheren Schriften ist die Bildung einer vorgemischten Flamme aus einem Gemisch des zu vernichtenden Prozessgases (im wesentlichen Stickstoff, aber einen niedrigen Volumenprozentsatz der Perfluorverbindung enthaltend), Sauerstoff und einem Kohlenwasserstoffbrennstoff. Der Brennstoff und der Sauerstoff werden separat und in einer solchen Weise zugegeben, dass eine Vermischung ausgenommen unmittelbar vor ihrer Einleitung in die Verbrennungskammer verhindert wird, um irgendeine Möglichkeit des Rückzündens zu minimieren. Das wird vorzugsweise durch Vormischen entweder des Brennstoffs oder des Sauerstoffs mit dem Prozessabgas und Zugeben der anderen Komponente über eine Lanze erreicht, die konzentrisch innerhalb der Düse montiert ist, durch welche die Gase in die Brennkammer eintreten. Die Brennkammer selbst ist von der Austrittsoberfläche eines foraminösen Gasbrenners gebildet. Dies erzeugt (mittels der Oberflächenverbrennung) die notwendige thermische und chemische Umgebung zur Unterstützung der Verbrennung der Perfluorverbindungen innerhalb der zuvor erwähnten vorgemischten Flamme.
Für die Vernichtung weniger stabiler Verbindungen wie beispielsweise Hydride, Säurehalide usw. werden üblicherweise Vernichtungssysteme eingesetzt, die teilweise elektrisch beheizte Kammern metallischer Konstruktion benutzen, die bei mäßigen Temperaturen (500°C bis 800°C) betrieben werden. Die Zerstörung von Perfluorverbindungen in einer Apparatur dieser Bauart wurde durch gemeinsame Zugabe von Brennstoff und Sauerstoff in die Reaktionskammer zusammen mit dem Prozessabgas demonstriert. Eine wesentlich erhöhte Betriebstemperatur (etwa 1000°C) hat sich als notwendig erwiesen, um annehmbare Zerstörungsraten zu ergeben. Jedoch umfassen die Nachteile dieses Ansatzes die Erzeugung großer Mengen von Stickoxiden (NO_x) sowie eine verringerte Komponentenstandzeit als Ergebnis des verlängerten Betriebs bei erhöhten Temperaturen innerhalb einer sehr korrosiven Umgebung.
Die Erfindung befasst sich mit dem Bereitstellen eines neuen verbrennenden Prozesses und einer Apparatur, welche die Zerstörung von Perfluorverbindungen und anderen Verbindungen bei Temperaturen ermöglichen, die beträchtlich unter denjenigen liegen, die zuvor angewendet wurden, und mit vernachlässigbarer Erzeugung von NO_x.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur verbrennenden Zerstörung einer Fluor enthaltenden Substanz in einem Gasstrom vorgesehen, welches das separate Einleiten von Sauerstoff und Wasserstoff in den Gasstrom umfasst, und gekennzeichnet ist durch Erhitzen einer im wesentlichen zylindrischen Metallkammer durch um die Kammer herum angeordnete elektrische Mittel, Einleiten des mit Sauerstoff und Wasserstoff angereicherten Gasstroms in die Kammer durch eine Düse, um das Zünden des angereicherten Gasstroms und das Erzeugen einer in die Kammer hinein verlaufenden Flamme von der Düse aus zum Zerstören der Fluor enthaltenden Substanz in dem Gasstrom zu erzeugen, wobei die in den Gasstrom eingeleitete Menge von Sauerstoff und Wasserstoff ausreichend ist, um eine im wesentlichen vollständige Verbrennung der Fluor enthaltenden Substanz zu bewirken.
In bevorzugten Ausführungsformen bewirkt das Verfahren nach der Erfindung die verbrennende Zerstörung von Fluor enthaltenden Substanzen in einem Gasstrom, wobei eine oder mehrere Düsen (im allgemeinen eine für jeden Prozessabgasstrom) vorgesehen sind, durch welche der Strom (oder die Ströme) in eine beheizte Brennkammer ausgetragen werden.
Vorzugsweise umfasst die Kammer ein beheiztes Metallrohr, beispielsweise aus Kupfer oder rostfreiem Stahl. Das Beheizen der Kammer wird durch elektrische Mittel bewirkt, beispielsweise einen oder mehrere elektrische Widerstandsheizer, der bzw. die um die Kammer angeordnet ist/sind, wobei Mittel zum Isolieren der Außenflächen der Kammer vorgesehen sind.
Es ist wichtig, dass sowohl das Brenngas als auch der Sauerstoff in den Gasstrom vor dem Einleiten des Gasstroms in die Kammer eingebracht werden. Das resultierende entflammbare Gemisch wird gezündet, was im allgemeinen in einer im wesentlichen anhaftenden vorgemischten Flamme resultiert, die angrenzend (oder "verankert" an) dem Ende der Düse oder den Düsen vorhanden ist. Dies sorgt für die Zerstörung der innerhalb des brennbaren Gemischs vorhandenen Perfluorkohlenstoff-Gase. Die Hintergrundtemperatur der Brennkammer stellt sowohl die anfängliche Zündquelle als auch die Mittel zum Minimieren von Strahlungswärmeverlusten von den Extremitäten der Flamme bereit, wodurch die Zerstörungseffizienz für eine gegebene Brennstoffzufuhr maximiert wird.
Die Konstruktion der Einlassdüsen ist vorteilhafterweise so ausgelegt, dass sich eine mittlere Vorwärtsgasgeschwindigkeit ergibt, die ausreichend groß ist, um eine Rückwanderung der Flamme entlang der Düse zu verhindern, aber nicht so hoch, dass die Flamme vom Ende der Düse abhebt. Dies wird typischerweise erreicht, in dem man die Vorwärtsgasgeschwindigkeit zwischen dem Zwei- und Fünffachen der charakteristischen Brenngeschwindigkeit für die vorgemischten Konzentrationen von Brennstoff, Sauerstoff und Verdünnungsgas wählt. Die möglichen Effizienzen bei einer Konstruktion dieser Anordnung stehen in markanten Kontrast zu den typischerweise beobachteten, wenn die separaten reaktiven Komponenten zum Vermischen gebracht werden und nachfolgende ohne Unterstützung innerhalb einer beheizten Brennkammer verbrennen.
Vorzugsweise wird der Sauerstoff in den Gasstrom mittels einer Sauerstofflanze eingeleitet. Vorzugsweise wird eine Düse oder werden Düsen einer solchen Lanze so positioniert, dass der Sauerstoff im wesentlichen umittelbar vor der Einleitungsstelle des Gasstroms in die beheizte Kammer in den Gasstrom eingeführt wird.
Im Hinblich auf das Brenngas kann dieses in den Gasstrom an irgendeiner zweckmäßigen Stelle vor dem Eintritt des Gasstroms in die beheizte Kammer zugegeben werden. Jedoch sollten insbesondere aus Gründen der Entflammbarkeit sowohl der Sauerstoff als auch das Brenngas während einer beträchtlichen Zeit vor ihrer gemeinsamen Einleitung in die beheizte Kammer nicht zusammen vorhanden sein. Insgesamt ist es vorteilhaft, das Brenngas in den Gasstrom stromab der Einleitungsstelle des Sauerstoffs einzuführen.
Das resultierende Gasgemisch wird in die beheizte Kammer eingeleitet und enthält ein Brenngas und Sauerstoff (oder Luft). Vorteilhafterweise sollte das Gemisch einen stöchiometrischen Überschuß von Sauerstoff über das Brenngas von 10% bis 150%, mehr vorteilhafterweise von 80% bis 150%, haben.
Wasserstoff, der im allgemeinen kein geeigneter Brennstoff für einen porösen Keramikbrenner ist, hat sich als geeignet zur Verwendung als Injektionsbrennstoff in der oben beschriebenen Weise erwiesen und ist gleich verfügbar. Des weiteren sind die Wasserstoff- und Sauerstoffeinleitung vorzugsweise nur erforderlich, wenn Perfluorkohlenstoffgase vorhanden sind und zu vernichten sind. Gasströme, die keinen Perfluorkohlenstoff enthalten, erfordern nicht notwendigerweise ein solches Einleiten.
Die Wasserstoffquelle kann das reine oder im wesentlichen reine Gas sein, oder kann ein Wasserstoffgemisch wie beispielsweise "Wassergas" oder "Synthesegas" sein, das aus dem Zusammenwirken von Dampf mit kohlenstoffhaltigen Materialien bei erhöhten Temperaturen gebildet wird und typischerweise eine Zusammensetzung von 45% H₂, 45% CO nach Volumen, Rest N₂, CO₂, CH₄ hat. Alternativ kann ein Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff eingesetzt werden, beispielsweise 75% H₂, Rest im wesentlichen Stickstoff (nach Volumen).
Die im Verfahren vorhandene Wasserstoffmenge selbst ist vorzugsweise mindestens die stöchiometrische Menge (nach Volumen) im Hinblick auf die zu verbrennenden Spezien.
Beispielsweise ist im Falle von Fluorverbindungen die Wasserstoffmenge vorzugsweise mindestens die stöchiometrische Menge im Hinblick auf das freie und das koordinierte Fluor. Im Falle von Fluor (F₂) selbst wären mindestens die gleichen Volumen von Fluor und Wasserstoff (H₂) erforderlich. Im Falle von Stickstofftrifluorid (NF₃) wären 1,5 Volumen Wasserstoff für jedes Volumen von NF₃ notwendig. Im Falle des Perfluorkohlenstoffs Hexafluor-Ethan (C₂F₆) wären mindestens drei Wasserstoffvolumen für jedes C₂F₆-Volumen erforderlich.
Die vorhandene Wasserstoffmenge ist vorteilhafterweise mindestens zweimal oder dreimal, oder sogar fünf- oder zehnmal das stöchiometrische Volumen im Hinblick auf die verbrannten Spezien.
Bei bevorzugten Ausführungsformen kann die Apparatur, in welcher das Verfahren nach der Erfindung durchgeführt wird, so adaptiert werden, dass ein aus einer Prozesskammer, beispielsweise einer Halbleiterkammer austretender Gasstrom mit einem in der Kammer enthaltenen Prozesswerkzeug zusammengebracht werden kann, um zu überwachen und dadurch festzustellen, wenn Perfluorkohlenstoffgase in dem die Kammer verlassenden Gasstrom vorhanden sind und, normalerweise über eine die Kammer evakuierende Vakuumpumpe oder Vakuumpumpen befördert und in die beheizte Kammer der Apparatur zur Durchführung der Erfindung eingeleitet werden. Diese Überwachung kann zu einer beträchtlich verringerten Verwendung von Brenngas und Sauerstoff und folglich zur Kostenreduzierung führen, da das Einleiten dieser Gase abgeschaltet werden kann, wenn keine Perfluorkohlenstoffgase vorhanden sind.
Gemäß der Erfindung kann die Erzeugung des Gasstrom/Sauerstoff/Brenngas-Gemischs innerhalb der thermischen Umgebung, die durch den beheizten Reaktor bereitgestellt wird, zur Zerstörung von Perfluorverbindungen bei Temperaturen führen, die im allgemeinen wesentlich unterhalb denjenigen liegen, die früher offenbart worden sind, und mit vernachlässigbarer Erzeugung von NO_x. Dies ist besonders in Situationen brauchbar, wo keine leicht verfügbare Quelle von gasförmigem Kohlenwasserstoffbrennstoff vorhanden ist. Die thermische Umgebung sollte vorzugsweise elektrisch bereitgestellt werden.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird nun lediglich beispielshalber Bezug auf die anliegende Zeichnung genommen, die eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung zeigt.
Mit Bezug auf die Zeichnung ist dort eine Einrichtung von zylindrischer Gesamtform gezeigt, die einen unteren Körperteil 1 und einen oberen Körperteil 2 aufweist, die durch Befestigungsmittel 3 aneinander befestigt (und abgedichtet) sind.
Zentral innerhalb des unteren Körperteils 1 mittels eines Abstandhalterrings 4 ist ein rohrförmiges Wandteil 5 mit guter thermischer Leitfähigkeit gehalten. Eine Reaktionskammer 6 von zylindrischer Form und aus Kupfer oder rostfreiem Stahl ist vorgesehen und so bemessen, dass sie eng in das Wandteil 5 hineinpaßt, und ein oberes Ende 7 hiervon ragt aus innerhalb des Wandteils 5 heraus und in das Innere des oberen Körperteils 2 hinein.
Ein elektrisches Widerstandsheizgerät 8 ist in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen dem unteren Körperteil 1 und dem Wandteil 5 vorhanden und für die effiziente Beheizung des Wandteils 5 und folglich der Reaktionskammer 6 ausgelegt.
Die Einlassdüsen 9 (von denen zwei in der Zeichnung gezeigt sind, während die anderen beiden verdeckt hinten liegen) sind im oberen Körperteil 2 festgehalten (und abgedichtet), wobei deren untere Enden 10 in den Innenraum des oberen Endes 7 der Reaktionskammer 6 ragen.
Vier Prozessgaseinlassrohre 11 sind vorhanden und mit ihrer jeweiligen Einlassdüse 9 über eine von vier Zwischenkammern 12 gekuppelt, um vier geschlossene Kanäle zwischen den jeweiligen Einlassrohren 11 und den Einlassdüsen 9 zu bilden.
Zum oberen Ende jedes Einlassrohr 11 hin ist eine Sauerstoffeinlassöffnung 13 vorhanden, die im wesentlichen in die Mittellinie des Rohrs 11 ragt.
Eine Brenngaseinleitungsöffnung 14 ist in jeder Zwischenkammer 12 vorhanden, wobei eine Lanze 15 durch die Kammer 12 verläuft und in den oberen Bereich der Einlassdüse 9 ragt.
Im Betrieb der Einrichtung wird ein Abgasstrom aus beispielsweise einer Halbleiterverarbeitungskammer beispielsweise mittels eines Vakuumpumpensystems in eines der Einlaßrohre 11 befördert und danach in den Raum der Reaktionskammer 6 eingeleitet. Sauerstoff (oder Luft) wird mittels der Einlassöffnung 13 in den Gasstrom eingeleitet, während dieser durch das Rohr 11 gelangt, und Brenngas wird mittels der Lanze 15 in den Sauerstoff enthaltenden Gasstrom eingeleitet, während dieser durch die Einlassdüse 9 gelangt.
Eines oder mehrere der Einlassrohre kann/können mit Gasströmen verbunden sein, die aus einer oder mehreren Prozesskammern austreten, je nach Bedarf.
Im Betrieb wird die Reaktionskammer 6 mittels des Heizgeräts 8 bezeizt, um eine gewünschte Temperatur innerhalb und über der Kammer zu erzeugen. Die Anwesenheit des Sauerstoffs und des Brenngases erzeugt im allgemeinen eine Flamme 16, die am Ende 10 der Einlassdüse 9 erscheint, wie durch die gestrichelten Linien innerhalb der Kammer 6 angedeutet ist.
Zusätzliche Waschmittel einschließlich eines Nasswäschers können am Auslaß 17 der Reaktionskammer 6 befestigt sein.
In Verfahrensversuchen, die in der Einrichtung gemäß der Erfindung durchgeführt worden sind, war eines der vier Einlassrohre 11 mit dem Auslaß einer Vakuumpumpe aus einer Halbleiterverarbeitungskammer verbunden. Die Pumpe war mit Einrichtungen zur Überwachung der Strömungsdurchsätze von Perfluorkohlenstoffverbindungen und zum Variieren der Gesamtstickstoffströmung ausgestattet. Einleitungen von Wasserstoffbrenngas und Sauerstoff wurden, wie angegeben, eingeführt.
Die drei anderen Einlassrohre 11 waren jeweils mit einer Stickstoffquelle mit 50 sl/min verbunden, um die Abgasströmungen von drei weiteren Vakuumpumpen zu simulieren. Die Reaktionskammer wurde auf eine Rohrtemperatur von 750°C erhitzt.

Die Ergebnisse sind in Tafel 1 dargestellt. Tafel 1

Test #	N₂ l/min	H₂ l/min	O₂ l/min	PFC	l/min	% Zerstörung
1	37	10	5	C₂F₆	1.2	82
2	27	10	5	C₂F₆	1.2	92
3	27	10	4	C₂F₆	1.2	92
4	27	10	3	C₂F₆	1.2	88
5	50	10	5	SF₆	1.3	62
6	40	10	5	SF₆	1.3	72
7	35	10	5	SF₆	1.3	77
8	27	10	5	SF₆	1.3	82

In diesen Ergebnissen betrugen die NO_x-Emissionen maximal 3 bis 6 ppm.
Wenn Stickstoff-Trifluorid-Plasmen in der Halbleiterverarbeitung verwendet werden, insbesondere solche die in entfernten Plasmaquellen erzeugt werden, können hohe Fluorgaspegel erzeugt werden.
Weitere Verfahrensversuche wurden in einer Einrichtung, wie in der Zeichnung gezeigt, wieder mit einer (inneren) Temperatur der Reaktorkammer von 750°C durchgeführt. Die Quantifizierung des Stickstofftrifluorids wurde unter Verwendung eines "VG"-Massenspektrometers durchgeführt.
Die Strömungen von Wasserstoff, Sauerstoff und reaktiven Gasen (NF₃, F₂) wurden unter Verwendung eines Tylan-Massenströmungsreglers gesteuert. Stickstoffspülströmungen wurden unter Verwendung von Rotametern gemessen.

Die Ergebnisse sind in Tafel II dargestellt. Tafel II

NF₃-Strömung sl/min	Pumpe Stickstoff° sl/min	Sauerstoffströmung sl/min	Wasserstoffströmung sl/min	NF₂ + Signal	Abgas Sauerstoff (%)	Abgas NO (ppm)	Abgas NO₂ (ppm)	%NF₃ zerstört
0,48	45	5	10	1,48E-10				95,6%
0,48	45	0	10	1,10E-10				96,7%
0,48	45	0	20	1,76E-11				99,5%
0,48	45	10	20	2,35E-12	7	1811	103	99,9%
0,48	45	5	20	1,53E-12	4,8	890	23	100,0 %
0,48	45	4	20	1,73E-12	4,4	385	14	99,9%
0,48	45	3	20	8,56E-13	4	47	14	100,0 %
0,48	45	3,5	20	1,36E-12	4,2	127	15	100,0 %
0,48	45	2,5	20	7,39E-12	3,9	17	13	99,8%
0,48	45	0	0	3,38E-09				0,0%

° an einem ersten Einlassrohr 11 (50 sl/min N₂ an jedem der drei anderen Einlässe bereitgestellt)

Weitere Tests wurden in ähnlicher Weise durchgeführt, während welcher der Pegel und die Vernichtung von Fluor gemessen wurde. Das Fluor wurde unter Verwendung von Dräger-Röhren gemessen.

Die Ergebnisse sind in Tafel III dargestellt. Tafel III

NF₃-Strömung sl/min	Pumpe Spülung sl/min	Fluorströmung sl/min	Sauerstoffströmung sl/min	Wasserstoffströmung sl/min	NF₂ + Signal	Fluor ppm	%NF₃ zerstört
1	35	0	0	0	6,28E-09		0,00%
1	45	1	4	9	2,05E-10	~1 ppm	96,73%
1	35	1	4	9	7,48E-11	~1 ppm	98,81%
1	35	1	4	13,3	6,29E-12	~1 ppm	99,90%

Diese Test zeigen eine gute Zerstörung von Stickstofftrifluorid und Fluor, wobei vernünftige Mengen Wasserstoff benötigt werden.

Claims

Verfahren zur verbrennenden Zerstörung einer Fluor enthaltenden Substanz in einem Gasstrom, welches das separate Einleiten von Sauerstoff und Wasserstoff in dem Gasstrom umfasst, und gekennzeichnet ist durch Erhitzen einer im wesentlichen zylindrischen Metallkammer durch um die Kammer herum angeordnete elektrische Mittel, Einleiten des mit Sauerstoff und Wasserstoff angereicherten Gasstroms in die Kammer durch eine Düse, um das Zünden des angereicherten Gasstroms und das Erzeugen einer in die Kammer hineinverlaufenden Flamme von der Düse aus zum Zerstören der Fluor enthaltenden Substanz in dem Gasstrom zu erzeugen, wobei die in den Gasstrom eingeleitete Menge von Sauerstoff und Wasserstoff ausreichend ist, um eine im wesentlichen vollständige Verbrennung der Fluor enthaltenden Substanz zu bewirken.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der angereicherte Gasstrom einen stöchiometrischen Überschuß von 10 bis 150% von Sauerstoff gegenüber dem Brennstoffgas hat.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der angereicherte Gasstrom einen stöchiometrischen Überschuß von 80 bis 150% an Sauerstoff gegenüber dem Brennstoffgas hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wasserstoff mindestens in der stöchiometrischen Menge nach Volumen mit Bezug auf die zu verbrennenden Fluor enthaltenden Substanzen vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Wasserstoff in mindestens zwei Mal der stöchiometrischen Menge nach Volumen mit Bezug auf die zu verbrennden Fluor enthaltenden Substanzen vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Wasserstoff in mindestens fünf Mal der stöchiometrischen Menge nach Volumen mit Bezug auf die zu verbrennenden Fluor enthaltenden Substanzen vorhanden ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fluor enthaltende Substanz eine Perfluorverbindung ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Perfluorverbindung CF₄, C₂F₆, F₂, NF₃ und SF₆ ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gasstrom aus einer Halbleiterprozesskammer kommt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gasstrom bezüglich der Anwesenheit von Fluor enthaltenden Substanzen überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Strömung von Wasserstoff und Sauerstoff in den Gasstrom abgeschaltet wird, wenn keine Fluor enthaltenden Substanzen in dem Gasstrom vorhanden sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorwärtsgeschwindigkeit des die Düse verlassenden Gases zwischen dem Zwei- und dem Fünffachen der charakteristischen Brenngeschwindigkeit des mit Wasserstoff und Sauerstoff angereicherten Gasstroms beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sauerstoff mittels einer Lanze in den Gasstrom eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Lanze im wesentlichen unmittelbar vor der Einleitungsstelle des Gasstroms in die erwärmte Metallkammer positioniert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wasserstoff stromauf der Einleitungsstelle des Sauerstoffs in den Gasstrom zugegeben wird.