JP2003207181A - 有害ガス使用装置の排気システムおよびクリーンルーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストを削減することが可能な、有害ガス使
用装置の排気システムの提供を目的とする。 【解決手段】 クリーンルームの内部に設置された、有
害ガスを使用する装置の、周囲のガスを排気するシステ
ムであって、真空装置１１１に対して、筐体１１２と、
排気通路１１３と、ダンパ１１５等の各ダンパと、ガス
検知器１１６と、ダンパ制御部１１８と、ダンパ制御部
１１８の出力した有害ガス漏出検知信号を受信して、有
害ガスが漏出していない場合に必要とされる筐体１１２
からの排気流量を確保可能な第１の開度から、有害ガス
が漏出している場合に必要とされる筐体１１２からの排
気流量を確保可能な第２の開度へと、ダンパ１１５の開
度を切り替えるダンパ駆動手段１１７とを設けるととも
に、主排気通路２１０と、ファン２２０とを有する構成
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有害ガス使用装置
の排気システムおよびクリーンルームに関するものであ
り、特に半導体デバイスの製造に使用する、エッチング
装置などの有害ガス使用装置の排気システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造には、シリコン基
板等の表面に被膜を形成する装置や、形成した被膜をエ
ッチングする装置などが必要である。なお、上記成膜装
置では被膜の原料ガスが使用され、また、エッチング装
置ではエッチングガスが使用されている。一方、上述し
た各装置の間でシリコン基板等を搬送する際に、基板表
面に不純物が付着するのを防止するため、各装置はクリ
ーンルーム内に設置されている。

【０００３】図６に示すエッチング装置１０は、大別し
て、エッチング処理室１０ａを内部に配置した真空装置
部１１、エッチング処理室内に供給するエッチングガス
の流量を調整するガスボックス部１２、および真空装置
部１１を真空引きする真空ポンプ部１３で構成されてい
る。そして、これらの真空装置部１１、ガスボックス部
１２及び真空ポンプ部１３は、クリーンルーム内に設置
されている。

【０００４】エッチングガスには、ＳＦ₆やＣｌ₂などが
使用されている。仮に、これらのガスが、エッチング装
置の各部から漏出した場合には、クリーンルーム内の空
気が汚染され、搬送中の基板表面に付着して半導体デバ
イスの性能に悪影響を及ぼすほか、作業者の人体にも悪
影響を及ぼすことになる。そこで、エッチング装置の各
部から漏出したエッチングガスを、クリーンルームの外
部に排出するため、排気システムが構築されている。

【０００５】すなわち、図６に示す真空装置部１１で
は、真空装置１１ａを覆うように、筐体１１ｂが設けら
れている。また、筐体１１ｂから排気通路１１ｃが延び
て主排気通路２１に合流し、主排気通路２１はクリーン
ルームの外部に開口している。さらに、主排気通路２１
の開口部には、筐体１１ｂ内部のガスを強制的に排出す
る手段として、ファン２２が設けられている。

【０００６】また、排気通路１１ｃの内部には、手動ダ
ンパ１５が設けられている。ところで、有害ガス使用装
置から漏出した有害ガスを排気するため、一般に、筐体
内部の換気回数に関する基準が定められている。そこ
で、筐体１１ｂからの排気流量が、上述した換気回数の
基準を満足する排気流量となるように、ダンパ１５の開
度が調整されている。以上により、真空装置１１ａから
漏出したエッチングガスが、クリーンルームの外部に排
出される。

【０００７】なお、排気通路１１ｃには、真空装置１１
ａからのエッチングガスの漏出を検知するガス検知器１
６が設けられている。このガス検知器１６がエッチング
ガスの漏出を検知した場合には、ガス漏出検知信号をエ
ッチング装置制御部１８に出力し、これを受けたエッチ
ング装置制御部１８は、エッチング装置の各部１１，１
２，１３の運転を停止（インターロック）する。

【０００８】そして、上述した筐体、排気通路、手動ダ
ンパおよびガス検知器が、ガスボックス１２ａおよび真
空ポンプ１３ａにも設けられている。これにより、真空
装置１１の場合と同様に、ガスボックス１２ａおよび真
空ポンプ１３ａから漏出したエッチングガスも、クリー
ンルームの外部に排出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】クリーンルーム内の空
気は、空気調和装置等により、温度や湿度などが一定に
管理され、また単位体積当たりのパーティクルの大きさ
や個数などが厳重に管理されている。したがって、クリ
ーンルーム内の空気は、一般の空気に比べてコストの高
い空気である。

【００１０】ところが、上述した排気システムでは、エ
ッチングガスが漏出した場合における換気回数の基準を
常に満足するように、筐体からの排気流量を設定してい
る。そのため、エッチングガスが漏出していない平常時
においても、クリーンルーム内の空気を大量に排出して
いた。その結果、空気調和装置のエネルギー消費量が増
大することになり、無駄なコストの削減が求められてい
た。なお、以上にはエッチング装置を例にして説明した
が、成膜装置の場合も同様であり、またその他の有害ガ
ス使用装置についても同様である。

【００１１】本発明は上記問題点に着目し、コストの削
減が可能な、有害ガス使用装置の排気システムおよびこ
れを備えたクリーンルームの提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る有害ガス使用装置の排気システムは、
閉空間の内部に設置された、有害ガスを使用する装置
の、周囲のガスを排気するシステムであって、前記有害
ガス使用装置を覆う筐体と、前記筐体の内部を前記閉空
間の外部に連通させる排気通路と、前記排気通路を通し
て前記筐体内部のガスを排出する強制排気手段と、前記
排気通路内に設けられ、開度を変更することにより、前
記筐体からの排気流量を調整可能なダンパと、前記排気
通路内における前記有害ガスの濃度を測定する有害ガス
検知器と、前記有害ガス検知器の測定した前記有害ガス
の濃度が、あらかじめ入力されたしきい値を越えた場合
に、有害ガス漏出検知信号を出力する前記ダンパの制御
部と、前記ダンパ制御部の出力した前記有害ガス漏出検
知信号を受信して、前記有害ガスが漏出していない場合
に必要とされる前記筐体からの排気流量を確保可能な第
１の開度から、前記有害ガスが漏出している場合に必要
とされる前記筐体からの排気流量を確保可能な第２の開
度へと、前記ダンパの開度を切り替える前記ダンパの駆
動手段と、を有する構成とした。

【００１３】有害ガスが漏出していない平常時には、当
該場合の換気回数の基準を満足する排気流量で排気を行
い、有害ガスが漏出している異常時には、当該場合の換
気回数の基準を満足する排気流量で排気を行うので、閉
空間内の空気を無駄に排出することがない。したがっ
て、閉空間用の空気調和設備が消費するエネルギーを低
減することが可能となり、コストを削減することができ
る。

【００１４】また、閉空間の内部に複数設置された、有
害ガスを使用する装置の、周囲のガスを排気するシステ
ムであって、前記各有害ガス使用装置をそれぞれ覆う筐
体と、前記各筐体から延びる排気通路と、前記各排気通
路を合流させて前記閉空間の外部に連通させる主排気通
路と、前記各排気通路および主排気通路を通して、前記
各筐体内部のガスを排出する強制排気手段と、前記各排
気通路内に設けられ、開度を変更することにより、前記
各筐体からの排気流量を調整可能なダンパと、前記各排
気通路内における前記有害ガスの濃度を測定する有害ガ
ス検知器と、前記各有害ガス検知器の測定した前記有害
ガスの濃度が、あらかじめ入力されたしきい値を越えた
場合に、有害ガス漏出検知信号を出力する前記各ダンパ
の制御部と、前記各ダンパ制御部の出力した前記有害ガ
ス漏出検知信号を受信して、前記有害ガスが漏出してい
ない場合に必要とされる前記各筐体からの排気流量を確
保可能な第１の開度から、前記有害ガスが漏出している
場合に必要とされる前記各筐体からの排気量を確保可能
な第２の開度へと、前記各ダンパの開度を切り替える前
記各ダンパの駆動手段と、前記強制排気手段の上流側に
おいて前記主排気通路内の圧力を測定する圧力センサ
と、前記圧力センサの測定した前記主排気通路内の圧力
が一定となるように、前記強制排気手段の運転条件を調
整する前記強制排気手段の制御部と、を有する構成とし
た。

【００１５】主排気通路内の圧力一定制御を行うので、
一部の有害ガス使用装置で有害ガス漏出事故が発生し
て、当該装置における筐体からの排気流量が増加して
も、他の装置における筐体からの排気流量は、一定に保
持することができる。これにより、多数の装置に設けた
筐体から延びる各排気通路を、少数の主排気通路および
ファンに接続して、排気システムを構築することができ
る。したがって、低コストで排気システムを構築するこ
とができる。

【００１６】なお、前記ダンパ制御部が出力した前記有
害ガス漏出検知信号にしたがって、前記有害ガス使用装
置の運転を停止させる、前記有害ガス使用装置の制御部
を有する構成としてもよい。これにより、有害ガスの連
続的な漏出を防止することができる。

【００１７】また、前記ダンパ制御部が出力した前記有
害ガス漏出検知信号にしたがって、有害ガス漏出警報を
出力する、排気システムの制御部を有する構成としても
よい。これにより、作業者等を避難させることができ、
作業者に対する安全性をより高めるとともに、有害ガス
漏出部分が早期に補修され、装置の停止時間を最小限に
とどめることができる。

【００１８】なお、前記有害ガス使用装置は、半導体デ
バイスの製造に使用する真空装置である構成とすること
ができる。また、前記有害ガス使用装置は、半導体デバ
イスの製造に使用する真空装置に前記有害ガスを供給す
るため、前記有害ガスの流量調整を行うガスボックスで
ある構成とすることができる。また、前記有害ガス使用
装置は、半導体デバイスの製造に使用する複数の真空装
置に対して前記有害ガスを供給するため、前記有害ガス
を分岐するガス分岐ボックスである構成とすることがで
きる。また、前記有害ガス使用装置は、半導体デバイス
の製造に使用する真空装置を真空引きする真空ポンプで
ある構成とすることができる。また、前記有害ガス使用
装置は、半導体デバイスの製造に使用する真空装置を真
空引きする真空ポンプの排出ガスを無害化する除害装置
である構成とすることができる。

【００１９】また前記閉空間は、クリーンルームである
構成としてもよい。これにより、クリーンルーム内の空
気を無駄に排出することがなくなり、クリーンルーム用
の空気調和設備が消費するエネルギーを低減できるの
で、大幅にコストを削減することができる。

【００２０】一方、本発明にかかるクリーンルームは、
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の有害ガス使
用装置の排気システムを備えた構成とした。本発明の有
害ガス使用装置の排気システムを備えたクリーンルーム
は、クリーンルーム用の空気調和設備が消費するエネル
ギーを低減できるので、大幅にコストを削減することが
でき、環境対策の面からもメリットを得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る有害ガス使用装置の
排気システムの、好ましい実施の形態を、添付図面に従
って詳細に説明する。なお以下に記載するのは本発明の
実施形態の一態様にすぎず、本発明はこれらに限定され
るものではない。図１に実施形態に係る排気システムの
説明図を示す。また、図２にガス分岐ボックス部の説明
図を示す。本実施形態では、クリーンルームの内部に設
置されたエッチング装置１００の周囲のガスを排気する
システムを例にして説明する。なお、エッチング装置以
外の、有害ガス使用装置の排気システムについても、同
様に構成することができる。

【００２２】本実施形態に係る排気システムは、真空装
置１１１等をそれぞれ覆う筐体１１２等の複数の筐体
と、筐体１１２等の各筐体から延びる排気通路１１３等
の複数の排気通路を合流させて、クリーンルームの外部
に連通させる主排気通路２１０と、排気通路１１３等の
各排気通路および主排気通路２１０を通して、筐体１１
２等の各筐体内部のガスを強制的に排気するファン２２
０と、排気通路１１３等の各排気通路に設けられ、開度
を変更することにより、筐体１１２等の各筐体からの排
気流量を調整するダンパ１１５等の複数のダンパと、排
気通路１１３等の各排気通路に設けられ、排気通路１１
３等の各排気通路におけるエッチングガス濃度を測定す
るガス検知器１１６等の複数のガス検知器と、ガス検知
器１１６等の各ガス検知器の測定したエッチングガスの
濃度が、あらかじめ入力されたしきい値を越えた場合
に、エッチングガス漏出検知信号を出力する、ダンパ１
１５の制御部１１８等の複数のダンパ制御部と、ダンパ
制御部１１８等の各ダンパ制御部の出力したエッチング
ガス漏出検知信号を受信して、エッチングガスが漏出し
ていない場合に必要とされる筐体１１２等の各筐体から
の排気流量を確保可能な第１の開度から、エッチングガ
スが漏出している場合に必要とされる筐体１１２等の各
筐体からの排気流量を確保可能な第２の開度へと、ダン
パ１１５等の各ダンパの開度を切り替えるダンパ駆動手
段１１７等の複数のダンパ駆動手段と、ファン２２０の
上流側において主排気通路２１０内の圧力を測定する圧
力センサ２２１と、圧力センサ２２１の測定した主排気
通路２１０内の圧力が一定となるように、ファン２２０
の運転条件を調整するファン制御部２２２とを有するも
のである。

【００２３】エッチング装置１００は、大別して、エッ
チング処理室１０１を内部に有する真空装置部１１０
と、エッチング処理室１０１内を真空引きする真空ポン
プ部１３０と、真空ポンプ１３１の排出ガスを除害する
除害装置１６０と、クリーンルーム外部から供給された
エッチングガスを分岐して複数のエッチング装置に供給
するガス分岐ボックス部１７０（図２参照）と、エッチ
ング処理室１０１内に供給するエッチングガスの流量を
調整するガスボックス部１２０とで構成されている。そ
して、真空装置部１１０、ガスボックス部１２０、ガス
分岐ボックス部１７０、真空ポンプ部１３０および除害
装置部１６０は、クリーンルームの内部またはクリーン
ルームの床下部に設置されている。以下には、真空装置
部１１０に係る排気システムの構成を詳細に説明する
が、他の各部に係る排気システムの構成も真空装置部１
１０の場合と同様である。

【００２４】真空装置部１１０では、エッチング処理室
１０１を内部に配置した真空装置１１１を覆うように、
筐体１１２を設ける。筐体１１２には、クリーンルーム
内の空気の取り入れ孔を形成する。また、筐体１１２か
らは排気通路１１３を延設して主排気通路２１０に合流
させ、主排気通路２１０はクリーンルームの外部に開口
させる。また、主排気通路２１０の開口部には、筐体１
１２内部のガスを強制的に排出する手段として、ファン
２２０を設ける。なお、除害装置１６０からの排出ガス
も、主排気通路２１０を通してクリーンルームの外部に
排出することができる。

【００２５】排気通路１１３には、筐体１１２からの排
気流量を調整するダンパ１１５を設ける。具体的には、
図４に示すように、中心軸１１５ｂのまわりを回転する
回転弁１１５ａによりダンパ１１５を構成して、ダンパ
１１５の開度の変更を可能とする。なお、排気通路１１
３の断面積を変更可能な手段であれば、ダンパ１１５の
代替手段として使用することができる。

【００２６】また、排気通路１１３には、ガス検知器１
１６を設ける。ガス検知器１１６は、例えば熱分解・定
電位電解式で、図３に示すように、ポンプユニット１１
６ａ内に、ガス検知センサ１１６ｂを配置した構造とな
っている。そして、排気通路１１３内のガスをポンプユ
ニット１１６ａの内部に引き込んで、ガス検知センサ１
１６ｂに接触させることにより、ガスの濃度を測定す
る。なお、エッチング装置１００で使用するエッチング
ガスの種類に対応して、複数のガス検知センサ１１６ｂ
を設けることができる。

【００２７】一方、ガス検知器１１６が測定したエッチ
ングガス濃度を、あらかじめ入力されたしきい値と比較
する、ダンパ制御部１１８を設ける。ダンパ制御部１１
８は、簡単なリレー等で構成することができる。しきい
値は、真空装置１１１からのエッチングガスが漏出して
いる場合における、排気通路内のエッチングガスの最低
濃度であり、一例をあげれば、しきい値として１．５ｐ
ｐｍを採用することができる。そして、エッチングガス
濃度がしきい値を越えている場合に、後述するダンパ駆
動手段１１７に対してエッチングガス漏出検知信号を出
力するように、ダンパ制御部１１８を形成する。なお、
ダンパ制御部１１８の機能をガス検知器１１６に付加し
て、ダンパ制御部１１８の設置を省略してもよい。この
場合には、ガス検知器１１６からダンパ駆動手段１１７
に対して直接に、エッチングガス漏出検知信号を出力す
る。

【００２８】ところで、有害ガス使用装置から漏出した
有害ガスを排気するため、一般に、筐体内部の換気回数
に関する基準が定められている。なお、有害ガス使用装
置から有害ガスが漏出している場合に加えて、有害ガス
が漏出していない場合における筐体内部の換気回数の基
準も同時に定められている。一例をあげれば、有害ガス
が漏出している場合の換気回数は毎時１５０回以上が基
準とされ、有害ガスが漏出していない場合の換気回数は
毎時１０回以上が基準とされている。

【００２９】そこで、ダンパ１１５の開度を変更するダ
ンパ駆動手段１１７を設ける。ダンパ駆動手段１１７
を、ステッピングモータやソレノイド等で構成すること
により、ダンパ１１５の開度を、図４に示すＡ位置とＢ
位置との２段階で切り替え可能とする。このＡ位置は、
エッチングガスが漏出している場合における換気回数の
基準を満足するため、筐体１１１の容積との関係で決定
される排気流量を確保することができる位置であり、ダ
ンパ開度が全開かまたは全開に近い位置である。またＢ
位置は、エッチングガスが漏出していない場合における
換気回数の基準を満足するため、筐体１１１の容積との
関係で決定される排気流量を確保することができる位置
であり、ダンパ開度が全閉に近い位置である。

【００３０】なお、図５に排気通路１１３およびダンパ
１１５の変形例を示す。図５では、排気通路１１３にお
けるダンパ１１５設置部分の前後を連通する、バイパス
通路１１３ａを設けている。そして、ダンパ１１５の開
度を、全開かまたは全開に近い位置（Ａ位置）と、全閉
位置（Ｃ位置）との、２段階で切り替え可能とする。Ａ
位置は、エッチングガスが漏出している場合における換
気回数の基準を満足するため、筐体の容積との関係で決
定される排気流量を確保することができる位置である。
一方、ダンパ１１５が全閉の場合には、バイパス通路１
１３ａを通して筐体内部のガスが排気される。そこで、
エッチングガスが漏出していない場合における換気回数
の基準を満足するため、筐体の容積との関係で決定され
る排気流量を確保できるように、バイパス通路１１３ａ
の断面積を決定する。なお、バイパス通路１１３ａに別
途ダンパ１１５ｃを設けて、その開度を調整することに
より、上記排気流量を確保してもよい。

【００３１】以上では、真空装置部１１０の真空装置１
１１に対して、筐体１１２、排気通路１１３、ダンパ１
１５、ガス検知器１１６、ダンパ制御部１１８およびダ
ンパ駆動手段１１７を設けたが、同様に、真空ポンプ部
１３０の真空ポンプ１３１、ガスボックス部１２０のガ
スボックス１２１、並びに図２に示すガス分岐ボックス
部１７０のガス分岐ボックス１７１に対しても、筐体、
排気通路、ダンパ、ガス検知器、ダンパ制御部およびダ
ンパ駆動手段を設ける。なお、図示しないが、除害装置
１６０に対しても同様に、筐体、排気通路、ダンパ、ガ
ス検知器、ダンパ制御部およびダンパ駆動手段を設ける
のが好ましい。そして、各排気通路は同一の主排気通路
２１０に合流させる。

【００３２】一方、ダンパ制御部１１８等の各ダンパ制
御部の出力したエッチングガス漏出検知信号を受信す
る、エッチング装置制御部１４０を設ける。エッチング
装置制御部１４０は、エッチング装置を構成する真空装
置１１１、真空ポンプ１３１、除害装置１６０およびガ
スボックス１２１と、ケーブル等で接続されているの
で、エッチング装置各部の運転状態などを集中して監視
できるようになっている。また、エッチング装置制御部
１４０は、エッチングガス漏出検知信号にしたがって、
真空装置１１１、真空ポンプ１３１、除害装置１６０お
よびガスボックス１２１の運転を停止することができ
る。なお、エッチング装置制御部１４０は、ガス検知器
１１６等の各ガス検知器による出力を、直接受信する構
成としてもよい。これにより、各ダンパ制御部が故障し
た場合でも、エッチング装置制御部の機能を発揮するこ
とができる。

【００３３】また、各ダンパ制御部の出力したエッチン
グガス漏出検知信号を受信する、排気システム制御部１
５０を設ける。排気システム制御部１５０は、ダンパ制
御部１１８等の各ダンパ制御部と、ケーブル等で接続さ
れているので、各ダンパ制御部に入力されたエッチング
ガス濃度測定結果や、これに基づくエッチングガスの漏
出有無の判断結果、これに基づくダンパ駆動手段の動作
状態などを、集中して監視できるようになっている。ま
た、排気システム制御部１５０は、受信したエッチング
ガス漏出検知信号にしたがって、周囲にエッチングガス
漏出警報を発令することができる。なお、排気システム
制御部１５０は、ガス検知器１１６等の各ガス検知器の
出力を、直接受信する構成としてもよい。これにより、
各ダンパ制御部が故障した場合でも、排気システム制御
部の機能を発揮することができる。

【００３４】なお、上述したエッチング装置１００の場
合と同様に、クリーンルーム内の他のエッチング装置
や、エッチング装置以外の他の半導体デバイス製造装置
に対しても、筐体、排気通路、ダンパ、ガス検知器、ダ
ンパ制御部およびダンパ駆動手段を設けることができ
る。この場合にも、各排気通路は同一の主排気通路２１
０に合流させればよい。

【００３５】その主排気通路２１０に、主排気通路２１
０内の圧力を測定する圧力センサ２２１を設ける。圧力
センサ２２１は、主排気通路２１０におけるファン２２
０の上流側であって、各排気通路の合流点の下流側に設
ける。一方、主排気通路２１０内の圧力が一定となるよ
うに、ファン２２０の回転数をインバータ制御する、フ
ァン制御部２２２を設ける。なお、ファン制御部２２２
の機能を排気システム制御部１５０に付加して、ファン
制御部２２２の設置を省略してもよい。

【００３６】次に、上記のように構成した排気システム
の使用方法について、主に図１および図２を用いて説明
する。なお、以下には真空装置部１１０に係る排気シス
テムの使用方法を説明するが、他の各部に係る排気シス
テムの使用方法も真空装置部１１０の場合と同様であ
る。

【００３７】エッチング装置の運転開始前など、真空装
置１１１からエッチングガスが漏出していない平常時に
は、ダンパ１１５を図４のＢ位置にセットする。次に、
ファン２２０を運転する。これにより、筐体１１２内部
のガスが所定の流量で排気され、エッチングガスが漏出
していない場合における換気回数の基準を満足すること
ができる。

【００３８】次に、エッチング装置１００を運転する。
具体的には、まずエッチング対象である被膜の形成され
たシリコン基板等を、エッチング処理室１０１内に配置
する。次に、真空ポンプ１３１でエッチング処理室１０
１内を真空引きする。なお、真空ポンプからの排出ガス
はフッ素系物質を含むため、除害装置１６０によりこれ
らを燃焼させ無害化した上で、主排気通路２１０からク
リーンルームの外部に放出する。次に、エッチング処理
室１０１内にエッチングガスを供給する。具体的には、
図２に示すように、クリーンルームの外部から供給され
るＳＦ₆やＣｌ₂、ＣＨＦ₃などのエッチングガスを、ガ
ス分岐ボックス本体１７１において、それぞれエッチン
グ装置１２０ａ、１２０ｂおよび１２０ｃに分岐する。
さらに、図１に示すように、ガスボックス本体１２１で
流量を調整して、エッチング処理室１０１内に供給す
る。次に、エッチング処理室に設けた電極により高周波
電力を印加して、エッチングガスをプラズマ化し、シリ
コン基板等に形成された被膜をエッチングする。

【００３９】ここで、エッチング装置１００の運転中
に、エッチング処理室１０１を設置した真空装置１１１
からエッチングガスが漏出した場合の動作について説明
する。なお、エッチングガスの漏出は、エッチングガス
の供給配管を交換した後に、管継手の締め込み不足の部
分等において発生することがある。

【００４０】真空装置１１１は、筐体１１２により覆わ
れているので、漏出したエッチングガスは、クリーンル
ーム内に流れ出すことなく、筐体１１２の内部から排気
通路１１３に排出される。次に、排気通路１１３に設け
たガス検知器１１６が、漏出したエッチングガスの濃度
を測定する。測定されたエッチングガスの濃度は、ダン
パ制御部１１８にあらかじめ入力されているしきい値と
比較される。そして、エッチングガスの濃度がしきい値
を越えている場合には、ダンパ制御部１１８がエッチン
グガス漏出検知信号を出力する。

【００４１】このエッチングガス漏出検知信号を受信し
たダンパ駆動手段１１７が、ダンパの開度を図４のＢ位
置からＡ位置に切り替える。これにより、筐体１１２内
部からの排気流量が増加して、エッチングガスが漏出し
ている場合における換気回数の基準を満足することがで
きる。このようにして、真空装置１１１から漏出したエ
ッチングガスは、排気通路１１３および主排気通路２１
０を通って、クリーンルームの外部に排出される。な
お、主排気通路から排出されたエッチングガスは、図示
しない除害装置を通した上で、大気中に放出される。

【００４２】また、ダンパ制御部１１８が出力したエッ
チングガス漏出検知信号を、エッチング装置制御部１４
０が受信する。そして、エッチング装置制御部１４０
は、エッチング装置を構成する真空装置１１１や真空ポ
ンプ１３１、ガスボックス１２１などの運転を停止（イ
ンターロック）する。これにより、エッチングガスの連
続的な漏出を防止することができる。

【００４３】また、ダンパ制御部１１８が出力したエッ
チングガス漏出検知信号を、排気システム制御部１５０
が受信する。そして、排気システム制御部１５０は、周
囲にエッチングガス漏出警報を発令する。これにより、
万が一の場合に備えて作業者等を避難させることができ
るとともに、エッチングガス漏出部分が早期に補修さ
れ、エッチング装置１００の停止時間を最小限にとどめ
ることができる。

【００４４】上記のように、エッチング装置１００の真
空装置１１１からエッチングガスが漏出した場合には、
ダンパ１１５を開いて筐体１１２からの排気流量を増加
させ、漏出したエッチングガスを主排気通路２１０から
排出するとともに、エッチング装置１００の運転を停止
する。ここで、同じ主排気通路２１０に接続されている
他のエッチング装置等は平常通りに運転中であるから、
当該装置の排気通路では平常時の排気流量を確保する必
要がある。しかし、漏出事故が発生したエッチング装置
において排気通路内のダンパを開くと、主排気通路２１
０の圧力が大気圧付近まで上昇し、他のエッチング装置
等の排気通路において平常時の排気流量を確保できなく
なる。

【００４５】そこで、主排気通路２１０に設けた圧力セ
ンサが、主排気通路２１０内の圧力を測定する。そし
て、主排気通路２１０内の圧力が低下すると、その圧力
を一定に保持すべく、ファン制御部２２２がファン２２
０の回転数を増加させる。これにより、漏出事故が発生
したエッチング装置以外の他のエッチング装置等におい
て、平常時の排気流量を確保することができる。エッチ
ングガス漏出部分の補修が完了して、平常運転を再開す
る場合には、周囲の安全を確認した上で、作業者が手動
により、ダンパ開度を図４のＢ位置からＡ位置に戻す。
その後、エッチング装置の運転を再開する。

【００４６】上述したように、本実施形態に係る排気シ
ステムにより、コストを削減することができる。この
点、従来の排気システムでは、エッチングガスが漏出し
ている場合の換気回数の基準を常に満足するように、筐
体からの排気流量を設定していた。そのため、エッチン
グガスが漏出していない平常時においても、クリーンル
ーム内の空気を大量に排出していた。クリーンルーム内
の空気は、空気調和設備により管理された高コストの空
気であり、無駄な排出の削減が求められていた。

【００４７】本実施形態に係る排気システムでは、エッ
チングガスが漏出していない平常時には、当該場合の換
気回数の基準を満足する排気流量で排気を行い、エッチ
ングガスが漏出している異常時には、当該場合の換気回
数の基準を満足する排気流量で排気を行うので、クリー
ンルーム内のガスを無駄に排出することがない。したが
って、クリーンルーム用の空気調和設備が消費するエネ
ルギーを低減することが可能となり、コストを削減する
ことができる。

【００４８】また、本実施形態に係る排気システムで
は、インターロックのために使用していたガス検知器
を、上述した排気流量の切り替えのために流用する構成
としたので、低コストで排気システムを構築することが
できる。さらに、本実施形態に係る排気システムでは、
排気流量を２段階のみで切り替える構成としたので、ダ
ンパ制御部を簡単なリレー等で構成することが可能とな
り、低コストで排気システムを構築することができる。
加えて、本実施形態に係る排気システムでは、排気流量
の切り替えを自動的に行うので、排気流量の設定および
変更に長時間を要することがなくなり、製造コストを削
減することができる。

【００４９】一方、本実施形態に係る排気システムで
は、主排気通路に圧力センサを設けるとともに、ファン
制御部を設けて、主排気通路内の圧力一定制御を行う構
成とした。この場合、一部の装置にガス漏出事故が発生
して、当該装置の排気通路における排気流量が増加して
も、他の装置の排気通路における排気流量を一定に保持
することができる。なお、各排気通路に流量センサ等を
設けて、ダンパ開度を微調整することにより、流量一定
制御を行う必要はない。これにより、多数の装置に設け
た筐体から延びる各排気通路を、少数または１個の主排
気通路およびファンに接続して、排気システムを構築す
ることができる。したがって、低コストで排気システム
を構築することができる。また、本発明における有害ガ
ス使用装置の排気システムを備えたクリーンルームは上
述のごとくコストの面において優れ、かつ、作業者の安
全性を配慮したものとなっている。

【００５０】なお、本発明は、上述した発明の実施の形
態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、
様々な変更を行うことができる。例えば本実施形態で
は、本発明に係る排気システムをクリーンルームに適用
した例を示したが、これに限定されず、外気と隔てられ
た実験室や工場等の閉空間においても適用可能なもので
あることは言うまでもない。また、上述した発明の実施
の形態における各構成は、その一部を省略したり、他の
任意の組み合わせに変更することもできる。

【００５１】

【発明の効果】閉空間の内部に設置された、有害ガスを
使用する装置の、周囲のガスを排気するシステムであっ
て、前記有害ガス使用装置を覆う筐体と、前記筐体の内
部を前記閉空間の外部に連通させる排気通路と、前記排
気通路を通して前記筐体内部のガスを排出する強制排気
手段と、前記排気通路内に設けられ、開度を変更するこ
とにより、前記筐体からの排気流量を調整可能なダンパ
と、前記排気通路内における前記有害ガスの濃度を測定
する有害ガス検知器と、前記有害ガス検知器の測定した
前記有害ガスの濃度が、あらかじめ入力されたしきい値
を越えた場合に、有害ガス漏出検知信号を出力する前記
ダンパの制御部と、前記ダンパ制御部の出力した前記有
害ガス漏出検知信号を受信して、前記有害ガスが漏出し
ていない場合に必要とされる前記筐体からの排気流量を
確保可能な第１の開度から、前記有害ガスが漏出してい
る場合に必要とされる前記筐体からの排気流量を確保可
能な第２の開度へと、前記ダンパの開度を切り替える前
記ダンパの駆動手段とを有する構成としたので、クリー
ンルーム用の空気調和設備が消費するエネルギーを低減
することが可能となり、コストを削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態に係る排気システムの説明図であ
る。

【図２】 ガス分岐ボックス部の説明図である。

【図３】 ガス検知器の説明図である。

【図４】 ダンパの説明図である。

【図５】 ダンパの変形例の説明図である。

【図６】 従来技術に係る排気システムの説明図であ
る。

【符号の説明】

１０………エッチング装置、１０ａ………エッチング処
理室、１１………真空装置部、１１ａ………真空装置、
１１ｂ………筐体、１１ｃ………排気通路、１２………
ガスボックス部、１２ａ………ガスボックス本体、１２
ｂ………筐体、１２ｃ………排気通路、１３………真空
ポンプ部、１３ａ………真空ポンプ、１３ｂ………筐
体、１３ｃ………排気通路、１４………除害装置、１５
………ダンパ、１６………ガス検知器、１８………エッ
チング装置制御部、１９………排気通路、２０………排
気システム、２１………主排気通路、２２………ファ
ン、１００………エッチング装置、１０１………エッチ
ング処理室、１１０………真空装置部、１１１………真
空装置、１１２………筐体、１１３………排気通路、１
１３ａ………バイパス通路、１１５………ダンパ、１１
５ａ………回転弁、１１５ｂ………中心軸、１１５ｃ…
……ダンパ、１１６………ガス検知器、１１６ａ………
ポンプユニット、１１６ｂ………ガス検知センサ、１１
７………ダンパ駆動手段、１１８………ダンパ制御部、
１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ………ガスボッ
クス部、１２１………ガスボックス本体、１２２………
筐体、１２３………排気通路、１２５………ダンパ、１
２６………ガス検知器、１２７………ダンパ駆動手段、
１２８………ダンパ制御部、１３０………真空ポンプ
部、１３１………真空ポンプ、１３２………筐体、１３
３………排気通路、１３５………ダンパ、１３６………
ガス検知器、１３７………ダンパ駆動手段、１３８……
…ダンパ制御部、１４０………エッチング装置制御部、
１６０………除害装置、１７０………ガス分岐ボックス
部、１７１………ガス分岐ボックス本体、１７２………
筐体、１７３………排気通路、１７５………ダンパ、１
７６………ガス検知器、１７７………ダンパ駆動手段、
１７８………ダンパ制御部、２００………排気システ
ム、２１０………主排気通路、２２１………圧力セン
サ、２２２………ファン。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１０月３日（２００２．１０．
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態に係る排気システムの説明図であ
る。

【図２】 ガス分岐ボックス部の説明図である。

【図３】 ガス検知器の説明図である。

【図４】 ダンパの説明図である。

【図５】 ダンパの変形例の説明図である。

【図６】 従来技術に係る排気システムの説明図であ
る。

【符号の説明】 １０………エッチング装置、１０ａ………エッチング処
理室、１１………真空装置部、１１ａ………真空装置、
１１ｂ………筐体、１１ｃ………排気通路、１２………
ガスボックス部、１２ａ………ガスボックス本体、１２
ｂ………筐体、１２ｃ………排気通路、１３………真空
ポンプ部、１３ａ………真空ポンプ、１３ｂ………筐
体、１３ｃ………排気通路、１４………除害装置、１５
………ダンパ、１６………ガス検知器、１８………エッ
チング装置制御部、２０………排気システム、２１……
…主排気通路、２２………ファン、１００………エッチ
ング装置、１０１………エッチング処理室、１１０……
…真空装置部、１１１………真空装置、１１２………筐
体、１１３………排気通路、１１３ａ………バイパス通
路、１１５………ダンパ、１１５ａ………回転弁、１１
５ｂ………中心軸、１１５ｃ………ダンパ、１１６……
…ガス検知器、１１６ａ………ポンプユニット、１１６
ｂ………ガス検知センサ、１１７………ダンパ駆動手
段、１１８………ダンパ制御部、１２０，１２０ａ，１
２０ｂ，１２０ｃ………ガスボックス部、１２１………
ガスボックス本体、１２２………筐体、１２３………排
気通路、１２５………ダンパ、１２６………ガス検知
器、１２７………ダンパ駆動手段、１２８………ダンパ
制御部、１３０………真空ポンプ部、１３１………真空
ポンプ、１３２………筐体、１３３………排気通路、１
３５………ダンパ、１３６………ガス検知器、１３７…
……ダンパ駆動手段、１３８………ダンパ制御部、１４
０………エッチング装置制御部、１６０………除害装
置、１７０………ガス分岐ボックス部、１７１………ガ
ス分岐ボックス本体、１７２………筐体、１７３………
排気通路、１７５………ダンパ、１７６………ガス検知
器、１７７………ダンパ駆動手段、１７８………ダンパ
制御部、２００………排気システム、２１０………主排
気通路、２２１………圧力センサ、２２２………ファ
ン。

フロントページの続き (72)発明者 山田 政隆 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 春日 健児 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 米内 光雄 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 3L056 BD01 BF04 3L058 BE02 BF00 BG01 BG04

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 閉空間の内部に設置された、有害ガスを
   使用する装置の、周囲のガスを排気するシステムであっ
   て、 前記有害ガス使用装置を覆う筐体と、 前記筐体の内部を前記閉空間の外部に連通させる排気通
   路と、 前記排気通路を通して前記筐体内部のガスを排出する強
   制排気手段と、 前記排気通路内に設けられ、開度を変更することによ
   り、前記筐体からの排気流量を調整可能なダンパと、 前記排気通路内における前記有害ガスの濃度を測定する
   有害ガス検知器と、 前記有害ガス検知器の測定した前記有害ガスの濃度が、
   あらかじめ入力されたしきい値を越えた場合に、有害ガ
   ス漏出検知信号を出力する前記ダンパの制御部と、 前記ダンパ制御部の出力した前記有害ガス漏出検知信号
   を受信して、前記有害ガスが漏出していない場合に必要
   とされる前記筐体からの排気流量を確保可能な第１の開
   度から、前記有害ガスが漏出している場合に必要とされ
   る前記筐体からの排気流量を確保可能な第２の開度へ
   と、前記ダンパの開度を切り替える前記ダンパの駆動手
   段と、 を有することを特徴とする有害ガス使用装置の排気シス
   テム。
2. 【請求項２】 閉空間の内部に複数設置された、有害ガ
   スを使用する装置の、周囲のガスを排気するシステムで
   あって、 前記各有害ガス使用装置をそれぞれ覆う筐体と、 前記各筐体から延びる排気通路と、前記各排気通路を合
   流させて前記閉空間の外部に連通させる主排気通路と、 前記各排気通路および主排気通路を通して、前記各筐体
   内部のガスを排出する強制排気手段と、 前記各排気通路内に設けられ、開度を変更することによ
   り、前記各筐体からの排気流量を調整可能なダンパと、 前記各排気通路内における前記有害ガスの濃度を測定す
   る有害ガス検知器と、 前記各有害ガス検知器の測定した前記有害ガスの濃度
   が、あらかじめ入力されたしきい値を越えた場合に、有
   害ガス漏出検知信号を出力する前記各ダンパの制御部
   と、 前記各ダンパ制御部の出力した前記有害ガス漏出検知信
   号を受信して、前記有害ガスが漏出していない場合に必
   要とされる前記各筐体からの排気流量を確保可能な第１
   の開度から、前記有害ガスが漏出している場合に必要と
   される前記各筐体からの排気量を確保可能な第２の開度
   へと、前記各ダンパの開度を切り替える前記各ダンパの
   駆動手段と、 前記強制排気手段の上流側において前記主排気通路内の
   圧力を測定する圧力センサと、 前記圧力センサの測定した前記主排気通路内の圧力が一
   定となるように、前記強制排気手段の運転条件を調整す
   る前記強制排気手段の制御部と、 を有することを特徴とする有害ガス使用装置の排気シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記ダンパ制御部が出力した前記有害ガ
   ス漏出検知信号にしたがって、前記有害ガス使用装置の
   運転を停止させる、前記有害ガス使用装置の制御部を有
   することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載
   の有害ガス使用装置の排気システム。
4. 【請求項４】 前記ダンパ制御部が出力した前記有害ガ
   ス漏出検知信号にしたがって、有害ガス漏出警報を出力
   する、排気システムの制御部を有することを特徴とす
   る、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の有害ガ
   ス使用装置の排気システム。
5. 【請求項５】 前記有害ガス使用装置は、半導体デバイ
   スの製造に使用する真空装置であることを特徴とする、
   請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の有害ガス使
   用装置の排気システム。
6. 【請求項６】 前記有害ガス使用装置は、半導体デバイ
   スの製造に使用する真空装置に前記有害ガスを供給する
   ため、前記有害ガスの流量調整を行うガスボックスであ
   ることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれ
   かに記載の有害ガス使用装置の排気システム。
7. 【請求項７】 前記有害ガス使用装置は、半導体デバイ
   スの製造に使用する複数の真空装置に対して前記有害ガ
   スを供給するため、前記有害ガスを分岐するガス分岐ボ
   ックスであることを特徴とする、請求項１ないし請求項
   ４のいずれかに記載の有害ガス使用装置の排気システ
   ム。
8. 【請求項８】 前記有害ガス使用装置は、半導体デバイ
   スの製造に使用する真空装置を真空引きする真空ポンプ
   であることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のい
   ずれかに記載の有害ガス使用装置の排気システム。
9. 【請求項９】 前記有害ガス使用装置は、半導体デバイ
   スの製造に使用する真空装置を真空引きする真空ポンプ
   の排出ガスを無害化する除害装置であることを特徴とす
   る、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の有害ガ
   ス使用装置の排気システム。
10. 【請求項１０】 前記閉空間は、クリーンルームである
    ことを特徴とする、請求項１ないし請求項９のいずれか
    に記載の有害ガス使用装置の排気システム。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし請求項９のいずれかに
    記載の有害ガス使用装置の排気システムを備えたことを
    特徴とするクリーンルーム。