JP7021730B1 - 半導体製造排ガスの処理装置 - Google Patents
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Abstract
本発明の半導体製造排ガスの処理装置は、入口スクラバー(１２)，ガス処理炉(１４)及び出口スクラバー(１６)を具備する。ガス処理炉(１４)は、内部にガス処理空間(１８ｂ)が形成された本体(１８ａ)の底面にガス導入口(１８ｃ)が穿設された外筒(１８)と，一端がガス導入口(１８ｃ)を囲繞するように本体(１８ａ)の内部底面に取り付けられ、他端が開口すると共に本体(１８ａ)の天井面に近接する位置までガス処理空間(１８ｂ)を横切るように延設された内筒(２０)と，本体(１８ａ)の天井部(１８ｄ)から垂設され、長尺棒状の発熱体(２２ａ)が内筒(２０)の内部空間内に配設された電熱ヒーター(２２)とを備える。ガス導入口(１８ｃ)の手前には、入口スクラバー(１２)通過後の排ガス(Ｅ)の流路の内径がガス導入口(１８ｃ)の口径以下まで一気に絞られる絞り部(２４)が設けられると共に、その絞り部(２４)における排ガス通流方向上流側端部の近傍にて排ガス(Ｅ)へ向けて所定量の還元性ガス(Ｇ)を供給する還元性ガス供給手段(２６)が設けられる。
Description
本発明は、ＰＦＣｓ(パーフルオロコンパウンド)やＮ2Ｏなどを含む難分解性の半導体製造排ガスの除害処理に好適な処理装置に関する。
半導体デバイスや液晶ディスプレイの製造プロセスでは、クリーニングガスやエッチングガスなどとして様々な種類のフッ素化合物のガスが使用されている。このようなフッ素化合物は「ＰＦＣs」と称されており、代表的なものとして、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ3Ｆ8、Ｃ4Ｆ8、Ｃ5Ｆ8などのパーフルオロカーボン、ＣＨＦ3などのハイドロフルオロカーボン及びＳＦ6やＮＦ3などの無機含フッ素化合物等が挙げられる。また、半導体デバイス等の製造プロセスでは、窒化膜製造の際の材料ガスとしてＮ2Ｏ（亜酸化窒素）などが使用される。そして、半導体デバイスや液晶ディスプレイの製造プロセスで使用された様々な種類のＰＦＣsやＮ2Ｏなどは、キャリアガスやパージガス等として使用されたＮ2やＡｒなどと共に排ガスとして排出される。なお、本明細書では、全体を通してこの排ガスを「半導体製造排ガス」又は単に「排ガス」と称する。また、半導体デバイスや液晶ディスプレイの製造プロセスをまとめて「半導体製造工程」と称する。
ここで、この排ガス全体におけるＰＦＣsやＮ2Ｏなどの占める割合は、Ｎ2やＡｒなどの他のガスに比べてわずかではあるが、このＰＦＣsやＮ2Ｏなどは地球温暖化係数(ＧＷＰ)がＣＯ2に比べて数千～数万倍と非常に大きく、大気寿命もＣＯ2に比べて数千～数万年と長いことから、大気中へ少量排出した場合であっても、その影響は甚大なものとなる。さらに、ＣＦ4やＣ2Ｆ6を代表とするパーフルオロカーボンはＣ－Ｆ結合が安定であるため(結合エネルギーが１３０ｋｃａｌ／ｍｏｌと大きい）、分解が容易でないことが知られている。このため、使用済みとなったＰＦＣsやＮ2Ｏなどを排ガス中から除害する様々な技術の開発が行われている。
ここで、この排ガス全体におけるＰＦＣsやＮ2Ｏなどの占める割合は、Ｎ2やＡｒなどの他のガスに比べてわずかではあるが、このＰＦＣsやＮ2Ｏなどは地球温暖化係数(ＧＷＰ)がＣＯ2に比べて数千～数万倍と非常に大きく、大気寿命もＣＯ2に比べて数千～数万年と長いことから、大気中へ少量排出した場合であっても、その影響は甚大なものとなる。さらに、ＣＦ4やＣ2Ｆ6を代表とするパーフルオロカーボンはＣ－Ｆ結合が安定であるため(結合エネルギーが１３０ｋｃａｌ／ｍｏｌと大きい）、分解が容易でないことが知られている。このため、使用済みとなったＰＦＣsやＮ2Ｏなどを排ガス中から除害する様々な技術の開発が行われている。
このような難分解性のＰＦＣsやＮ2Ｏなどを含む排ガスを除害する技術として、例えば、下記の特許文献１(日本国・特開２００２－１８８８１０号公報)には、入口スクラバーで有害排ガスに含まれる粉塵などを除去した後、電熱ヒーターを備えた排ガス処理塔で当該排ガスを加熱分解し、分解したガスを湿式の出口スクラバーで気液接触によって除害する排ガス処理装置が開示されている。
しかしながら、上記の従来技術には次のような課題があった。すなわち、排ガス中のＰＦＣｓが難分解性のＣＦ4を主体としている場合、電熱ヒーターを１５００℃以上と言った非常に高い温度で使用しなければならないが、係る温度域での使用は電熱ヒーターの発熱体材料の物理的性質からも限界に近く、長期間に亘る連続稼働が難しいと言う問題があった。
また、２０１５年９月の国連サミットで「持続可能な開発のための２０３０アジェンダ」が採択され、それ以降、今後のエネルギーの効率的な利用等に関して様々な議論や検討が行われている。このような状況の下、加熱の際のエネルギーとして比較的多くの電力を消費する上記従来の電熱ヒーターを備えた排ガス処理装置においても、高効率化及びこれに伴う省エネ化のニーズが益々高まってくることが容易に予想される。
また、２０１５年９月の国連サミットで「持続可能な開発のための２０３０アジェンダ」が採択され、それ以降、今後のエネルギーの効率的な利用等に関して様々な議論や検討が行われている。このような状況の下、加熱の際のエネルギーとして比較的多くの電力を消費する上記従来の電熱ヒーターを備えた排ガス処理装置においても、高効率化及びこれに伴う省エネ化のニーズが益々高まってくることが容易に予想される。
それゆえに、本発明の主たる課題は、従来の電熱ヒーターを採用した排ガス処理装置の利点をそのままの形で有すると共に、電力エネルギーの更なる効率的な利用を図ることが可能であり、ＰＦＣｓとして最も分解が困難なＣＦ4を主体とする半導体製造排ガスの除害効率を著しく向上させることが可能な半導体製造排ガスの処理装置を提供することである。
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１に示すように、半導体製造排ガスの処理装置１０を次のように構成した。
すなわち、半導体製造工程より排出される排ガスＥを液洗する入口スクラバー１２と，その入口スクラバー１２を通過した上記の排ガスＥを加熱分解するガス処理炉１４と，そのガス処理炉１４で加熱分解させた上記の排ガスＥを液洗する出口スクラバー１６とを具備する。このうち、上記ガス処理炉１４は、内部にガス処理空間１８ｂが形成された密閉筒状の本体１８ａの底面にガス導入口１８ｃが穿設された外筒１８と，一端が上記ガス導入口１８ｃを囲繞するように上記の本体１８ａの内部底面に取り付けられ、他端が開口すると共に上記の本体１８ａの天井面に近接する位置まで上記ガス処理空間１８ｂを横切るように延設された内筒２０と，上記の本体１８ａの天井部１８ｄから垂設されると共に、長尺棒状の発熱体２２ａが上記の内筒２０の内部空間内に配設された電熱ヒーター２２とを備える。また、上記ガス導入口１８ｃの手前には、上記の入口スクラバー１２通過後の排ガスＥの流路の内径が上記ガス導入口１８ｃの口径以下まで一気に絞られる絞り部２４が設けられる。さらに、上記ガス導入口１８ｃの手前には、上記の絞り部２４における排ガス通流方向上流側端部の近傍にて上記の排ガスＥへ向けて所定量の還元性ガスＧを供給する還元性ガス供給手段２６が設けられる。
すなわち、半導体製造工程より排出される排ガスＥを液洗する入口スクラバー１２と，その入口スクラバー１２を通過した上記の排ガスＥを加熱分解するガス処理炉１４と，そのガス処理炉１４で加熱分解させた上記の排ガスＥを液洗する出口スクラバー１６とを具備する。このうち、上記ガス処理炉１４は、内部にガス処理空間１８ｂが形成された密閉筒状の本体１８ａの底面にガス導入口１８ｃが穿設された外筒１８と，一端が上記ガス導入口１８ｃを囲繞するように上記の本体１８ａの内部底面に取り付けられ、他端が開口すると共に上記の本体１８ａの天井面に近接する位置まで上記ガス処理空間１８ｂを横切るように延設された内筒２０と，上記の本体１８ａの天井部１８ｄから垂設されると共に、長尺棒状の発熱体２２ａが上記の内筒２０の内部空間内に配設された電熱ヒーター２２とを備える。また、上記ガス導入口１８ｃの手前には、上記の入口スクラバー１２通過後の排ガスＥの流路の内径が上記ガス導入口１８ｃの口径以下まで一気に絞られる絞り部２４が設けられる。さらに、上記ガス導入口１８ｃの手前には、上記の絞り部２４における排ガス通流方向上流側端部の近傍にて上記の排ガスＥへ向けて所定量の還元性ガスＧを供給する還元性ガス供給手段２６が設けられる。
本発明は、例えば、次の作用を奏する。
入口スクラバー１２通過後の液洗済みの排ガスＥに対して還元性ガス供給手段２６より供給された還元性ガスＧは、絞り部２４を通過する際にその流速が上がると同時に排ガスＥ中の除害(加熱分解)対象成分であるＰＦＣｓやＮ2Ｏなどとの接触機会が増える。次いで、流速が上げられた状態でガス導入口１８ｃを経てガス処理炉１４内へと供給された排ガスＥと還元性ガスＧとは、内筒２０内に配設された電熱ヒーター２２の発熱体２２ａと衝突して乱流が生じ、これによりさらに排ガスＥ中のＰＦＣｓやＮ2Ｏなどと還元性ガスＧとの接触機会が増やされる。そして、係る状態で加熱されることにより、ラジカル化された還元性ガスＧの作用が重畳されて排ガスＥ中のＰＦＣｓやＮ2Ｏなどが非常に効率よく加熱分解される。また、このように加熱分解された高温の排ガスＥは、内筒２０の外側を流下するようになるが、その際に内筒２０内部の温度が低下しないように断熱効果を発揮することができる。
以上のような相乗的な作用により、ＰＦＣｓの中で最も分解が困難なＣＦ4を従来よりも低温の例えば１２５０℃～１３５０℃の加熱温度で、９９.９％以上分解させることができるようになる。
入口スクラバー１２通過後の液洗済みの排ガスＥに対して還元性ガス供給手段２６より供給された還元性ガスＧは、絞り部２４を通過する際にその流速が上がると同時に排ガスＥ中の除害(加熱分解)対象成分であるＰＦＣｓやＮ2Ｏなどとの接触機会が増える。次いで、流速が上げられた状態でガス導入口１８ｃを経てガス処理炉１４内へと供給された排ガスＥと還元性ガスＧとは、内筒２０内に配設された電熱ヒーター２２の発熱体２２ａと衝突して乱流が生じ、これによりさらに排ガスＥ中のＰＦＣｓやＮ2Ｏなどと還元性ガスＧとの接触機会が増やされる。そして、係る状態で加熱されることにより、ラジカル化された還元性ガスＧの作用が重畳されて排ガスＥ中のＰＦＣｓやＮ2Ｏなどが非常に効率よく加熱分解される。また、このように加熱分解された高温の排ガスＥは、内筒２０の外側を流下するようになるが、その際に内筒２０内部の温度が低下しないように断熱効果を発揮することができる。
以上のような相乗的な作用により、ＰＦＣｓの中で最も分解が困難なＣＦ4を従来よりも低温の例えば１２５０℃～１３５０℃の加熱温度で、９９.９％以上分解させることができるようになる。
本発明においては、前記の排ガスＥがＰＦＣｓを含むものである場合には、前記の還元性ガス供給手段２６より供給される還元性ガスＧの流量が、前記ガス処理炉１４へ供給される排ガスＥの流量１００容量部に対して、０．１～５容量部の割合であるのが好ましい。
ガス処理炉１４へ供給される排ガスＥの流量１００容量部に対して供給される還元性ガスＧの流量が０．１容量部未満の場合には、還元性ガスＧの添加効果が十分に発揮されず、逆に、ガス処理炉１４へ供給される排ガスＥの流量１００容量部に対して供給される還元性ガスＧの流量が５容量部を超える場合には、還元性ガスＧの添加効果は十分発揮されるものの、その効果が頭打ちとなり無駄に還元性ガスＧを燃焼させる結果となる。したがって、ガス処理炉１４へ供給される排ガスＥに対する還元性ガスＧの添加割合を上記の範囲内とすることによって、還元性ガスＧの添加による排ガスＥ中のＰＦＣｓの加熱分解効率を極大化させることができる。
ガス処理炉１４へ供給される排ガスＥの流量１００容量部に対して供給される還元性ガスＧの流量が０．１容量部未満の場合には、還元性ガスＧの添加効果が十分に発揮されず、逆に、ガス処理炉１４へ供給される排ガスＥの流量１００容量部に対して供給される還元性ガスＧの流量が５容量部を超える場合には、還元性ガスＧの添加効果は十分発揮されるものの、その効果が頭打ちとなり無駄に還元性ガスＧを燃焼させる結果となる。したがって、ガス処理炉１４へ供給される排ガスＥに対する還元性ガスＧの添加割合を上記の範囲内とすることによって、還元性ガスＧの添加による排ガスＥ中のＰＦＣｓの加熱分解効率を極大化させることができる。
また、本発明においては、前記の還元性ガスＧが、水素又はアンモニアであるのが好ましい。
この場合、排ガスＥの加熱分解処理後に大気中へ排出する際の二酸化炭素の量を低減させることができる。また、排ガスＥ中の除害対象成分にＮ2Ｏが含まれる場合には、このＮ2Ｏの加熱分解後に排出されるＮＯｘ(窒素酸化物)の量を著しく低減させることもできる。
この場合、排ガスＥの加熱分解処理後に大気中へ排出する際の二酸化炭素の量を低減させることができる。また、排ガスＥ中の除害対象成分にＮ2Ｏが含まれる場合には、このＮ2Ｏの加熱分解後に排出されるＮＯｘ(窒素酸化物)の量を著しく低減させることもできる。
本発明によれば、従来の電熱ヒーターを採用した排ガス処理装置の利点をそのままの形で有すると共に、電力エネルギーの更なる効率的な利用を図ることが可能であり、ＰＦＣｓとして最も分解が困難なＣＦ4を主体とする半導体製造排ガスの除害効率を著しく向上させることが可能な半導体製造排ガスの処理装置を提供することができる。
以下、本発明の半導体製造排ガスの処理装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態の半導体製造排ガスの処理装置１０の一例を示す概略断面図である。この半導体製造排ガスの処理装置１０は、図示しない排出源(半導体製造工程)より排出されるＰＦＣｓやＮ2Ｏなどを含有する排ガスＥを加熱分解して除害処理する装置であり、大略、入口スクラバー１２，ガス処理炉１４及び出口スクラバー１６で構成される。
図１は、本発明の一実施形態の半導体製造排ガスの処理装置１０の一例を示す概略断面図である。この半導体製造排ガスの処理装置１０は、図示しない排出源(半導体製造工程)より排出されるＰＦＣｓやＮ2Ｏなどを含有する排ガスＥを加熱分解して除害処理する装置であり、大略、入口スクラバー１２，ガス処理炉１４及び出口スクラバー１６で構成される。
入口スクラバー１２は、ガス処理炉１４に導入する排ガスＥに含まれる粉塵や水溶性成分などを除去する湿式のスクラバーであり、本実施形態では、直管型のスクラバー本体１２ａと、このスクラバー本体１２ａ内部の頂部近傍に設置され、水などの薬液を噴霧状にして撒布するスプレーノズル１２ｂとを備える。この入口スクラバー１２は、排ガスダクト２８を介して半導体製造装置などの排ガス発生源(図示せず)に連通している。
また、入口スクラバー１２は、薬液タンク３０上に立設されており（図１参照）或いは（図示しないが）薬液タンク３０と別個に配設されると共に両者が配管で接続されて、排液が薬液タンク３０に送り込まれるようになっている。そして、スプレーノズル１２ｂと薬液タンク３０との間には循環ポンプ３２が設置されており、薬液タンク３０内の貯留薬液をスプレーノズル１２ｂに揚上するようになっている。
なお、図１に示す本実施形態では、入口スクラバー１２の排液のみならず、液洗後の排ガスＥも薬液タンク３０へと送り込まれるようになっており、この薬液タンク３０の液面と天井面との間の空間(上部空間)が排ガス通流路として利用されている。ここで、図１における符合３０ａは、入口スクラバー１２で液洗した排ガスＥがガス処理炉１４を経ずに出口スクラバー１６へと流入しないように区画する「隔壁」である。
なお、図１に示す本実施形態では、入口スクラバー１２の排液のみならず、液洗後の排ガスＥも薬液タンク３０へと送り込まれるようになっており、この薬液タンク３０の液面と天井面との間の空間(上部空間)が排ガス通流路として利用されている。ここで、図１における符合３０ａは、入口スクラバー１２で液洗した排ガスＥがガス処理炉１４を経ずに出口スクラバー１６へと流入しないように区画する「隔壁」である。
ガス処理炉１４は、排ガスＥ中のＰＦＣｓやＮ2Ｏなどを電熱ヒーター２２を用いて加熱分解する装置であり、大略、外筒１８と，内筒２０と，電熱ヒーター２２とで構成される。
外筒１８は、少なくともその内面がキャスタブルなどの耐火性材料で構成され、内部にガス処理空間１８ｂが形成された密閉円筒状の本体１８ａを有する。そして、その本体１８ａは、図１に示すように、使用に際して(本体１８ａの)平面部分が天地を向くように立設されると共に、底面にガス導入口１８ｃが穿設される。また、この本体１８ａの天井部１８ｄにおける上記ガス導入口１８ｃに対向する位置には、電熱ヒーター２２を挿入するための挿入口１８ｅが穿設されている。
なお、本実施形態では、外筒１８を密閉円筒状に形成する場合を示しているが、この外筒１８の形状は両端が密閉した筒状であれば如何なるものであってもよく、例えば密閉角筒状等であってもよい。
また、図示実施形態の場合、本体１８ａの底面中央部にガス導入口１８ｃが穿設されると共に、本体１８ａの底面におけるガス導入口１８ｃに近接する位置に、本体１８ａ内部のガス処理空間１８ｂで加熱分解された排ガスＥを排出するためのガス排出口１８ｆが穿設されている。
また、図示実施形態の場合、本体１８ａの底面中央部にガス導入口１８ｃが穿設されると共に、本体１８ａの底面におけるガス導入口１８ｃに近接する位置に、本体１８ａ内部のガス処理空間１８ｂで加熱分解された排ガスＥを排出するためのガス排出口１８ｆが穿設されている。
内筒２０は、キャスタブルなどの耐火性材料、或いはハステロイ(ヘインズ社登録商標)やステンレスなどの金属材料等で構成され、長手方向両端面が開口した(開放された)円筒状の部材である。この内筒２０の長手方向の一端は、上記のガス導入口１８ｃを囲繞するように外筒１８の本体１８ａの内部底面に取り付けられる。そして、この内筒２０は、外筒１８のガス処理空間１８ｂを横切るように延設されると共に、その長手方向の他端が外筒１８の本体１８ａの天井面に近接する位置に配置される。
なお、本実施形態では内筒２０を円筒状に形成する場合を示しているが、この内筒２０の形状は両端が開口した筒状であれば如何なるものであってもよく、例えば角筒状等であってもよい。
なお、本実施形態では内筒２０を円筒状に形成する場合を示しているが、この内筒２０の形状は両端が開口した筒状であれば如何なるものであってもよく、例えば角筒状等であってもよい。
電熱ヒーター２２は、ガス処理炉１４内のガス処理空間１８ｂを加熱する熱源となるものであり、長尺棒状の発熱体２２ａを有する。その発熱体２２ａは、処理対象である排ガスＥ中のＰＦＣｓの加熱分解によって副生されるＨＦ(フッ化水素)に対して耐食性を有し、且つ高温での発熱が可能なものが用いられ、具体的には、炭化ケイ素(ＳｉＣ)，二珪化モリブデン(ＭｏＳｉ2)及びランタンクロマイト(ＬａＣｒＯ3)などのセラミックス製のものや、アルミナなどのセラミック製或いはハステロイ(ヘインズ社登録商標)などの金属製の保護管の内部にニクロム線やカンタル(サンドビックAB社登録商標)線などの発熱抵抗体となる金属線を螺旋状に巻回したものなどが挙げられる。
この電熱ヒーター２２は、発熱体２２ａを外筒４の天井部１８ｄの所定位置に設けられた挿入口１８ｅから本体１８ａの内部空間に挿入して着脱可能にて取り付けられる。このため、この電熱ヒーター２２は、外筒１８の本体１８ａの天井部１８ｄから垂設されると共に、長尺棒状の発熱体２２ａが内筒２０の内部空間内に配設される。
以上のように構成されたガス処理炉１４には、図示しないが、例えばガス処理空間１８ｂの温度を検出する熱電対などの温度計測手段が取り付けられると共に、この温度計測手段で検出した温度データ(温度信号)が、信号線を介して、ＣＰＵ[Central Processing Unit；中央処理装置]，メモリ，入力装置及び表示装置などからなる制御手段へと与えられるようになっている。なお、この制御手段には、図示しない電源ユニットなども接続されている。
また、以上のように構成されたガス処理炉１４は、薬液タンク３０上に配設されると共に、ガス導入口１８ｃと略同じ内径を有する短管２４ａの上端が当該ガス導入口１８ｃに連通接続され、その短管２４ａの下端が薬液タンク３０内における入口スクラバー１２通過後の排ガスＥの通流領域と連通するように接続される。このため、この短管２４ａが、入口スクラバー１２通過後の排ガスＥの流路の内径をガス導入口１８ｃの口径以下まで一気に絞る「絞り部２４」として機能する。
そして、薬液タンク３０の天井部における当該短管２４ａ接続箇所の近傍、つまり、絞り部２４における排ガス通流方向上流側端部の近傍には、絞り部２４を介してガス処理炉１４内へと送給される排ガスＥへ向けて所定量の還元性ガスＧを供給する還元性ガス供給手段２６が設けられる。
還元性ガス供給手段２６は、先端が薬液タンク３０の天井部における短管２４ａ接続箇所の近傍で薬液タンク３０内部空間に連通し、基端が還元性ガスＧを貯蔵するタンク或いはボンベと言った貯蔵源２６ｃに接続される還元性ガス送給配管２６ａ，およびこの還元性ガス送給配管２６ａ上に設けられ、薬液タンク３０内に供給する還元性ガスＧの量を調整する流量調整手段２６ｂなどで構成される。
この還元性ガス供給手段２６で供給される還元性ガスＧとしては、水素，一酸化炭素，アンモニア，炭化水素などを挙げることができるが、このうち、還元性ガスＧとして水素又はアンモニアを用いれば、排ガスＥの加熱分解処理後に大気中へ排出する際の二酸化炭素の量を低減させることができる。また、排ガスＥ中の除害対象成分にＮ2Ｏが含まれる場合には、このＮ2Ｏと略等量の水素又はアンモニアを供給することによってＮ2Ｏの加熱分解後に排出されるＮＯｘの量を著しく低減させることもできる。
一方、還元性ガスＧとして例えばＣＨ4(メタン)などの炭化水素を用いれば、ＰＦＣｓ含有排ガス処理装置１０全体のイニシャルコストやランニングコストを低廉に抑える事ができる。
ここで、還元性ガス供給手段２６より供給される還元性ガスＧの流量は、例えば、排ガスＥがＰＦＣｓを含むものである場合には、ガス処理炉１４へ供給されるその排ガスＥの流量２００リットル／分に対して０．２～１０リットル／分、つまり、ガス処理炉１４へ供給される排ガスＥの流量１００容量部に対して、還元性ガスＧの流量が０．１～５容量部の割合であるのが好ましく、より好ましくは０．５～２．５容量部の範囲内である。
なお、還元性ガスＧとしてアンモニアを用いる際には、その供給源として尿素や尿素水を用いるようにしてもよい。
一方、還元性ガスＧとして例えばＣＨ4(メタン)などの炭化水素を用いれば、ＰＦＣｓ含有排ガス処理装置１０全体のイニシャルコストやランニングコストを低廉に抑える事ができる。
ここで、還元性ガス供給手段２６より供給される還元性ガスＧの流量は、例えば、排ガスＥがＰＦＣｓを含むものである場合には、ガス処理炉１４へ供給されるその排ガスＥの流量２００リットル／分に対して０．２～１０リットル／分、つまり、ガス処理炉１４へ供給される排ガスＥの流量１００容量部に対して、還元性ガスＧの流量が０．１～５容量部の割合であるのが好ましく、より好ましくは０．５～２．５容量部の範囲内である。
なお、還元性ガスＧとしてアンモニアを用いる際には、その供給源として尿素や尿素水を用いるようにしてもよい。
出口スクラバー１６は、ガス処理炉１４を通過した加熱分解後の排ガスＥを冷却すると共に、加熱分解によって副生した粉塵や水溶性成分等を最終的に排ガスＥ中から除去する湿式のスクラバーであり、本実施形態では、排出配管３４を介してガス処理炉１４の本体１８ａ底面に設けられたガス排出口１８ｆに連通する直管型のスクラバー本体１６ａと、このスクラバー本体１６ａ内にて垂直方向に間隔を空けて複数（本実施形態では４段）設置された穿孔プレート１６ｂと、最上部の穿孔プレート１６ｂの直上部に取り付けられ、排ガスＥの通流方向に対向するように上方から水などの薬液を噴霧する下向きのスプレーノズル１６ｃとで構成される。この出口スクラバー１６は薬液タンク３０上に立設され、排水が薬液タンク３０に送り込まれるようになっている。
また、本実施形態の出口スクラバー１６では、上述した入口スクラバー１２と異なり、スプレーノズル１６ｃへ新水などの新しい薬液を供給するようにしているが(図１参照)、このスプレーノズル１６ｃを循環ポンプ４２の吐出側に連通接続させて薬液タンク３０内の貯留薬液をスプレーノズル１６ｃへと揚上させるようにしてもよい。
そして、この出口スクラバー１６の出口には、処理済みの排ガスＥを大気中へと放出する排気ファン３６が接続されている。
なお、本実施形態の半導体製造排ガスの処理装置１０におけるガス処理炉１４を除く他の部分には、排ガスＥに含まれる、或いは、当該排ガスＥの加熱分解によって生じるフッ酸などの腐食性成分による腐食から各部を守るため、塩化ビニル，ポリエチレン，不飽和ポリエステル樹脂及びフッ素樹脂などによる耐食性のライニングやコーティングが施されている。
次に、以上のように構成された半導体製造排ガスの処理装置１０を用いて排ガスＥの除害処理を行う際には、まず始めに、当該処理装置１０の運転スイッチ(図示せず)をオンにしてガス処理炉１４と電熱ヒーター２２を作動させ、ガス処理炉１４内のガス処理空間１８ｂの加熱を開始する。
そして、ガス処理空間１８ｂ内の温度が、８００℃～１４００℃の範囲内であって、処理対象の排ガスＥの種類に応じた所定の温度に達すると、排気ファン３６が作動し、処理装置１０への排ガスＥの導入が開始される。すると、排ガスＥは、入口スクラバー１２、ガス処理炉１４及び出口スクラバー１６をこの順に通過して排ガスＥ中の除害対象成分(すなわちＰＦＣｓやＮ2Ｏなど)が除害される。また、図示しない制御手段によって、ガス処理空間１８ｂ内の温度が所定の温度を保持するようにガス処理炉１４の電熱ヒーター２２に供給する電力量が制御される。
本実施形態の半導体製造排ガスの処理装置１０によれば、入口スクラバー１２通過後の液洗済みの排ガスＥに対して還元性ガス供給手段２６より供給された還元性ガスＧは、絞り部２４を通過する際にその流速が上がると同時に排ガスＥ中の除害(加熱分解)対象成分であるＰＦＣｓやＮ2Ｏなどとの接触機会が増える。次いで、流速が上げられた状態でガス導入口１８ｃを経てガス処理炉１４内へと供給された排ガスＥと還元性ガスＧとは、内筒２０内に配設された電熱ヒーター２２の発熱体２２ａと衝突して乱流が生じ、これによりさらに排ガスＥ中のＰＦＣｓやＮ2Ｏなどと還元性ガスＧとの接触機会が増やされる。そして、係る状態で内筒２０内にて電熱ヒーター２２で加熱されることにより、ラジカル化された還元性ガスＧの作用が重畳されて排ガスＥ中のＰＦＣｓやＮ2Ｏなどが非常に効率よく加熱分解される。また、このように加熱分解された高温の排ガスＥは、内筒２０の外側を流下するようになるが、その際に内筒２０内部の温度が低下しないように断熱効果を発揮することができる。
以上のような相乗的な作用により、ＰＦＣｓの中で最も分解が困難なＣＦ4を従来よりも低温の１２５０℃～１３５０℃の加熱温度で９９.９％以上分解させることができるようになる。
以上のような相乗的な作用により、ＰＦＣｓの中で最も分解が困難なＣＦ4を従来よりも低温の１２５０℃～１３５０℃の加熱温度で９９.９％以上分解させることができるようになる。
なお、上述の実施形態では、ガス処理炉１４の外筒１８に設けられたガス導入口１８ｃと入口スクラバー１２で液洗された排ガスＥが通流する薬液タンク３０の上部空間とを短管２４ａを介して連通させる場合を示したが、このような短管２４ａを用いずに、外筒１８のガス導入口１８ｃと薬液タンク３０の上部空間とを直接連結するようにしてもよい。この場合、外筒１８のガス導入口１８ｃのガス通流方向手前側端縁それ自体が絞り部２４として機能するようになる。
また、上述の実施形態のように、ガス処理炉１４のガス導入口１８ｃと薬液タンク３０の上部空間(液洗後の排ガス通流路)とを短管２４ａを介して連通させる場合には、その短管２４ａと前記の排出配管３４との間に熱交換器(図示せず)を設ける、つまり、排出配管３４を通流する排ガスＥの排熱を、短管２４ａを通流する排ガスＥに与えて予熱するのが好ましい。この場合、より一層、エネルギーの効率的な利用を図ることができるようになる。
１０：半導体製造排ガスの処理装置，１２：入口スクラバー，１４：ガス処理炉，１６：出口スクラバー，１８：外筒，１８ａ：本体，１８ｂ：ガス処理空間，１８ｃ：ガス導入口，１８ｄ：天井部，２０：内筒，２２：電熱ヒーター，２２ａ：発熱体，２４：絞り部，２６：還元性ガス供給手段，Ｅ：排ガス，Ｇ：還元性ガス．
Claims (2)
- 半導体製造工程より排出される排ガス(Ｅ)を液洗する入口スクラバー(１２)，その入口スクラバー(１２)を通過した上記の排ガス(Ｅ)を加熱分解するガス処理炉(１４)，及び、そのガス処理炉(１４)で加熱分解させた上記の排ガス(Ｅ)を液洗する出口スクラバー(１６)を具備する半導体製造排ガスの処理装置であって、
上記ガス処理炉(１４)は、内部にガス処理空間(１８ｂ)が形成された密閉筒状の本体(１８ａ)の底面にガス導入口(１８ｃ)が穿設された外筒(１８)と，一端が上記ガス導入口(１８ｃ)を囲繞するように上記の本体(１８ａ)の内部底面に取り付けられ、他端が開口すると共に上記の本体(１８ａ)の天井面に近接する位置まで上記ガス処理空間(１８ｂ)を横切るように延設された内筒(２０)と，上記の本体(１８ａ)の天井部(１８ｄ)から垂設されると共に、長尺棒状の発熱体(２２ａ)が上記の内筒(２０)の内部空間内に配設された電熱ヒーター(２２)とを備えており、
上記ガス導入口(１８ｃ)の手前には、上記の入口スクラバー(１２)通過後の排ガス(Ｅ)の流路の内径が上記ガス導入口(１８ｃ)の口径以下まで一気に絞られる絞り部(２４)が設けられると共に、その絞り部(２４)における排ガス通流方向上流側端部の近傍にて上記の排ガス(Ｅ)へ向けて所定量の還元性ガス(Ｇ)を供給する還元性ガス供給手段(２６)が設けられる、ことを特徴とする半導体製造排ガスの処理装置。 - 請求項１の半導体製造排ガスの処理装置において、
前記の還元性ガス(Ｇ)が、水素又はアンモニアである、ことを特徴とする半導体製造排ガスの処理装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7385956B1 (ja) | 2022-10-05 | 2023-11-24 | カンケンテクノ株式会社 | ガス除害装置及びガス処理方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000024447A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-25 | Sony Corp | 排ガス処理装置 |
| JP2004278879A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Babcock Hitachi Kk | 排ガス燃焼処理装置 |
| JP2005218911A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Applied Materials Inc | 排ガス処理方法および排ガス処理装置 |
| JP2006150281A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Kanken Techno Co Ltd | 半導体製造装置の排ガス除害装置 |
| JP2007059061A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-03-08 | Kanken Techno Co Ltd | 電気ヒータおよび該ヒータを用いた半導体排ガス処理装置 |
| JP2007054720A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Kanken Techno Co Ltd | パーフルオロカーボンガスの除害方法及び除害装置 |
| JP2007061754A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Kanken Techno Co Ltd | 排ガス除害装置 |
| JP2009082892A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Kanken Techno Co Ltd | 排ガス処理装置の温度制御方法及び該方法を用いた排ガス処理装置と排ガス処理システム |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002106812A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Nippon Mitsubishi Oil Corp | 液体燃料用面状バーナ |
| JP3569677B2 (ja) | 2000-10-10 | 2004-09-22 | カンケンテクノ株式会社 | 半導体排ガス処理装置の排ガス処理塔と該処理塔用の電熱ヒータ |
| JP4518460B2 (ja) * | 2002-11-27 | 2010-08-04 | 財団法人電力中央研究所 | 排ガスからフッ素成分を選択的に回収する方法 |
| DE102005048298B3 (de) * | 2005-10-08 | 2007-04-26 | Johannes Dipl.-Ing. Schedler | Verfahren und Anlage zur Reinigung von mit organischen Schadstoffen beladener Abluft |
| JP2008267269A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Hitachi High-Technologies Corp | エンジン用排気処理装置 |
| KR20090011467A (ko) * | 2007-07-26 | 2009-02-02 | 칸켄 테크노 가부시키가이샤 | 반도체 배기 가스 처리 장치 |
| TWI660116B (zh) * | 2017-10-05 | 2019-05-21 | 漢科系統科技股份有限公司 | 尾氣處理設備 |
-
2021
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000024447A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-25 | Sony Corp | 排ガス処理装置 |
| JP2004278879A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Babcock Hitachi Kk | 排ガス燃焼処理装置 |
| JP2005218911A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Applied Materials Inc | 排ガス処理方法および排ガス処理装置 |
| JP2006150281A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Kanken Techno Co Ltd | 半導体製造装置の排ガス除害装置 |
| JP2007059061A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-03-08 | Kanken Techno Co Ltd | 電気ヒータおよび該ヒータを用いた半導体排ガス処理装置 |
| JP2007054720A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Kanken Techno Co Ltd | パーフルオロカーボンガスの除害方法及び除害装置 |
| JP2007061754A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Kanken Techno Co Ltd | 排ガス除害装置 |
| JP2009082892A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Kanken Techno Co Ltd | 排ガス処理装置の温度制御方法及び該方法を用いた排ガス処理装置と排ガス処理システム |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7385956B1 (ja) | 2022-10-05 | 2023-11-24 | カンケンテクノ株式会社 | ガス除害装置及びガス処理方法 |
| WO2024075312A1 (ja) * | 2022-10-05 | 2024-04-11 | カンケンテクノ株式会社 | ガス除害装置及びガス処理方法 |
| JP2024054606A (ja) * | 2022-10-05 | 2024-04-17 | カンケンテクノ株式会社 | ガス除害装置及びガス処理方法 |
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