JP2005334755A - Detoxification apparatus and detoxification method for waste gas and system for fabricating electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、除害装置及び電子デバイスの製造システムに関し、特に、電子デバイス等の製造装置から排出される排ガス中の有害成分を無害化(即ち、除害処理)する技術に関する。 The present invention relates to an abatement apparatus and an electronic device manufacturing system, and more particularly to a technique for detoxifying (that is, detoxifying treatment) harmful components in exhaust gas discharged from a manufacturing apparatus such as an electronic device.
近年、SF6やPFCガスは地球温暖化との関係が指摘されており、その排出量の削減が強く求められている。半導体装置やLCDの製造工程では、一般に、SF6や、CF4、CHF3等のPFCガスがプロセスガスとして用いられている。プロセスガスとは、例えば、製膜用の原料ガスや、薄膜エッチング用のエッチングガス等のことであり、半導体ウエーハにIC回路を形成する上で必要なガスのことである。半導体装置やLCDの製造工程では、このようなPFCガスの外界への排出量を少なくする目的で、製造装置に繋がる排気ラインに除害装置が設けられている。 In recent years, SF 6 and PFC gas have been pointed out to have a relationship with global warming, and there is a strong demand for reducing their emissions. In the manufacturing process of semiconductor devices and LCDs, generally, PFC gas such as SF 6 , CF 4 , and CHF 3 is used as a process gas. The process gas is, for example, a raw material gas for film formation or an etching gas for thin film etching, and is a gas necessary for forming an IC circuit on a semiconductor wafer. In the manufacturing process of semiconductor devices and LCDs, an abatement device is provided in an exhaust line connected to the manufacturing apparatus in order to reduce the amount of PFC gas discharged to the outside.
PFCガスの除害装置は、常温での処理が困難な有害な成分を無害化するため、排ガスを加熱して有害成分を熱分解する反応筒と、この反応筒の後段に設けられたスクラバーとの組合せで構成されていることが普通である。製造装置から排出されたPFCガスは、反応筒でCO2(二酸化炭素)とHF(フッ酸)等とに熱分解される。そして、熱分解された排ガスのうち、特に、有害成分であるHFは反応筒の後段にあるスクラバーによって水に溶かされ、排ガス中から除去される。スクラバーの具体的な構成については、例えば特許文献1に記載されている。
The PFC gas abatement system detoxifies harmful components that are difficult to process at room temperature, and therefore a reaction cylinder that heats the exhaust gas to thermally decompose the harmful components, and a scrubber provided downstream of the reaction cylinder, Usually, it is composed of a combination of The PFC gas discharged from the manufacturing apparatus is thermally decomposed into CO 2 (carbon dioxide), HF (hydrofluoric acid) and the like in the reaction cylinder. Of the exhaust gas that has been pyrolyzed, particularly HF, which is a harmful component, is dissolved in water by a scrubber at the rear stage of the reaction tube and removed from the exhaust gas. A specific configuration of the scrubber is described in
ここで、特許文献1に記載されたスクラバーは、当該スクラバー内で循環して使用する洗浄液のpH測定用にpH計を有し、このpH計の測定値に基づいてスクラバーへの新たな洗浄液の補給量を決定するような構成である。このような構成により、特許文献1には、その発明の効果として「最小限の洗浄液の補給量で排気ガスを確実に洗浄、浄化することができる。また、洗浄液のpH値を管理しているので、排気ガスの洗浄処理後の有害ガス成分の濃度を上限以下に確実に保持できる。」ということが記載されている。
ところで、半導体装置やLCDの製造工場では、装置コストや配置スペース等の理由から、1台のスクラバーでNH3、HCl、SiHCl3、BCl3、BF3、PF5、PF3、SiCl4、SiF4、B2H6、SiH2Cl2、WF6等の複数種類のガスを除害処理することが普通である。そして、このような複数種類のガスを除害処理の対象としたスクラバーが、工場の規模に応じて1台若しくは複数台設けられていることが普通である。従来、この種のスクラバーは、使用後の洗浄液全体でのpHが排出基準をクリアしていればそれで良いと考えられており、このような排出基準をクリアするためには特許文献1に記載された構成で十分と考えられていた。
By the way, in the manufacturing factory of a semiconductor device or LCD, NH 3 , HCl, SiHCl 3 , BCl 3 , BF 3 , PF 5 , PF 3 , SiCl 4 , SiF are used with one scrubber for reasons of equipment cost and arrangement space. It is common to detoxify a plurality of types of gases such as 4 , B 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , and WF 6 . In general, one or a plurality of scrubbers that target a plurality of types of gases for the detoxification process are provided depending on the scale of the factory. Conventionally, this type of scrubber is considered to be sufficient if the pH of the entire cleaning liquid after use has cleared the discharge standard. To clear such a discharge standard, it is described in
しかしながら、本発明者は、「このようなスクラバーを用いてPFCガスを含む複数種類のガスを除害処理する場合には、スクラバーにはPFCガスの熱分解によって生じるHFの他に、HCl等の他のガスも流れてくるので、その洗浄液には、HFの他にHCl等の他のガスも溶け込む。このとき、洗浄液のpHはスクラバーに流れてくる各ガスの流量に大きく依存して変動するので、pH計の測定値では洗浄液のHF濃度を正確に把握することはできない。」ということを見出した。 However, the present inventor stated that “when such a scrubber is used to detoxify a plurality of kinds of gases including PFC gas, the scrubber is not limited to HF generated by thermal decomposition of PFC gas, but also HCl or the like. Since other gases also flow, other gases such as HCl dissolve in the cleaning liquid, and the pH of the cleaning liquid varies greatly depending on the flow rate of each gas flowing to the scrubber. Therefore, the measured value of the pH meter cannot accurately grasp the HF concentration of the cleaning solution. ”
本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、排ガスの洗浄処理に用いた洗浄液のフッ素濃度を正確に把握することができるようにした排ガスの除害装置及びその除害方法、電子デバイスの製造システムの提供を目的とする。 The present invention has been made paying attention to such an unsolved problem of the conventional technology, and is an exhaust gas that can accurately grasp the fluorine concentration of the cleaning liquid used in the exhaust gas cleaning process. An object of the present invention is to provide an abatement apparatus, a detoxification method thereof, and an electronic device manufacturing system.
〔発明1〕 上記目的を達成するために、発明1の排ガスの除害装置は、所定の製造装置から排出され、排ガス熱処理手段によって熱分解された排ガスを所定の洗浄液で洗浄処理する排ガス洗浄手段と、前記排ガス洗浄手段によって前記排ガスの洗浄処理に用いられた前記洗浄液のフッ素濃度を計測するフッ素濃度測定手段と、を有することを特徴としている。
[Invention 1] In order to achieve the above object, the exhaust gas abatement apparatus of
ここで、排ガスとは、例えばSF6やPFC(パーフロロカーボン化合物)ガスのことである。SF6やPFCガスは地球温暖化との関係が指摘されており、その排出量の削減が強く求められている。半導体装置やLCD(liquid crystal display)の製造工程では、一般に、SF6(六フッ化硫黄)や、CF4(四フッ化メタン)、CHF3(三フッ化メタン)等のPFCガスがプロセスガスとして用いられている。 Here, the exhaust gas is, for example, SF 6 or PFC (perfluorocarbon compound) gas. SF 6 and PFC gas have been pointed out to have a relationship with global warming, and there is a strong demand for reducing their emissions. In the manufacturing process of semiconductor devices and LCDs (liquid crystal displays), PFC gases such as SF 6 (sulfur hexafluoride), CF 4 (tetrafluoromethane), and CHF 3 (methane trifluoride) are generally used as process gases. It is used as.
また、所定の洗浄液とは、例えば水道水、又は工業用水、或いは吸収剤当の薬剤を水に溶解した水溶液等のことである。PFCガスは排ガス熱処理手段によって、CO2(二酸化炭素)とHF(フッ酸)等とに熱分解される。これら熱分解されたガスのうち、特に、HFは水溶性である。従って、熱分解されたガスを水等で洗浄処理することによって、このガス中からHFを除去することが可能である。 The predetermined cleaning liquid is, for example, tap water, industrial water, or an aqueous solution in which a chemical agent such as an absorbent is dissolved in water. PFC gas is thermally decomposed into CO 2 (carbon dioxide), HF (hydrofluoric acid) and the like by the exhaust gas heat treatment means. Of these pyrolyzed gases, HF is particularly water-soluble. Therefore, HF can be removed from the gas by washing the pyrolyzed gas with water or the like.
さらに、本発明のフッ素濃度測定手段とは、pH計のように洗浄液のpHを測定して、そのpH測定値からフッ素濃度を間接的に推定するものではなく、洗浄液のフッ素濃度を直接測定するものである。
発明1の排ガスの除害装置によれば、排ガスの洗浄処理に用いた洗浄液のフッ素濃度を正確に把握することができる。
〔発明2〕 発明2の排ガスの除害装置は、発明1の排ガスの除害装置において、前記フッ素濃度測定手段によって測定された前記洗浄液のフッ素濃度に基づいて、前記洗浄液のフッ素濃度を調整するフッ素濃度調整手段、を有することを特徴としている。
Furthermore, the fluorine concentration measuring means of the present invention does not measure the pH of the cleaning liquid like a pH meter and indirectly estimate the fluorine concentration from the measured pH value, but directly measures the fluorine concentration of the cleaning liquid. Is.
According to the exhaust gas abatement apparatus of the first aspect, the fluorine concentration of the cleaning liquid used for the exhaust gas cleaning process can be accurately grasped.
[Invention 2] The exhaust gas abatement apparatus of the
このような構成であれば、排ガスの洗浄処理に用いた洗浄液のフッ素濃度を正確に把握することができ、当該除害装置の外へ排出される洗浄液のフッ素濃度が所定の排出基準を超えないようにすることが可能である。
例えば、排ガスの洗浄処理に使用した後の洗浄液のフッ素濃度が、上側管理値を超えている場合には、フッ素濃度が上側管理値以下となるまでこの使用した後の洗浄液を薄めることができる。これにより、除害装置内部の腐食を抑制することができ、例えば、国が定める排出基準よりも更に厳しい、自社設定のフッ素濃度の排出基準を厳守することができる。また、排ガスの洗浄処理に使用した後の洗浄液のフッ素濃度が上側管理値以下である場合には、排ガスの洗浄処理に用いた洗浄液を、再度、排ガスの洗浄処理に使用することができる(即ち、再使用が可能である。)。フッ素濃度が上側管理値に達していない洗浄液を外界に無駄に排出しないようにすることができるので、洗浄液の使用量を削減することが可能である。
〔発明3〕 発明3の排ガスの除害装置は、発明1又は発明2の排ガスの除害装置において、前記排ガス洗浄手段によって前記排ガスの洗浄処理に用いられた前記洗浄液のpHを計測するpH測定手段、を有することを特徴としている。
With such a configuration, it is possible to accurately grasp the fluorine concentration of the cleaning liquid used in the exhaust gas cleaning process, and the fluorine concentration of the cleaning liquid discharged outside the abatement apparatus does not exceed a predetermined emission standard. It is possible to do so.
For example, when the fluorine concentration of the cleaning liquid after being used for the exhaust gas cleaning process exceeds the upper control value, the cleaning liquid after use can be diluted until the fluorine concentration becomes equal to or lower than the upper control value. Thereby, the corrosion inside the abatement apparatus can be suppressed, and for example, the emission standards for fluorine concentration set in-house, which are stricter than the emission standards established by the country, can be strictly observed. Further, when the fluorine concentration of the cleaning liquid after being used for the exhaust gas cleaning process is equal to or lower than the upper control value, the cleaning liquid used for the exhaust gas cleaning process can be used again for the exhaust gas cleaning process (that is, Can be reused.) Since it is possible to prevent the cleaning liquid whose fluorine concentration has not reached the upper control value from being discharged to the outside, it is possible to reduce the amount of the cleaning liquid used.
[Invention 3] The exhaust gas abatement apparatus of Invention 3 is the pH measurement for measuring the pH of the cleaning liquid used in the exhaust gas cleaning process by the exhaust gas cleaning means in the exhaust gas abatement apparatus of
ここで、pHとは、水素イオン濃度のことであり、洗浄液の酸性、アルカリ性の度合いを表す指標のことである。pH7のときが中性である。また、その数値が上がるとアルカリ性であることを示し、低くなると酸性であることを示す。
発明3の排ガスの除害装置によれば、例えば、排ガスの洗浄処理に使用した後の洗浄液のフッ素濃度が所定の値未満である場合でも、この使用した後の洗浄液のpHが所定の範囲から外れたときには、この使用した後の洗浄液のpHが所定の範囲に入るまで、この洗浄液を薄めることができる。これにより、フッ酸以外の酸や、アルカリによる除害装置内部の腐食を抑制することができる。また、例えば、国が定める排出基準よりも更に厳しい、自社設定の酸、アルカリの排出基準を厳守することができる。
〔発明4〕 発明4の排ガスの除害装置は、発明1から発明3の何れか一の排ガスの除害装置において、前記排ガス洗浄手段によって前記排ガスの洗浄処理に用いられた前記洗浄液を貯める洗浄液槽と、前記洗浄液槽に貯められた前記洗浄液の量を計測する液量計測手段と、を有することを特徴としている。
Here, the pH is a hydrogen ion concentration and is an index representing the acidity and alkalinity of the cleaning liquid. The pH is neutral at 7. Moreover, when the numerical value goes up, it shows that it is alkaline, and it becomes acidic when it becomes low.
According to the exhaust gas abatement apparatus of the third aspect of the invention, for example, even when the fluorine concentration of the cleaning liquid after being used for the exhaust gas cleaning treatment is less than a predetermined value, the pH of the cleaning liquid after being used is within a predetermined range. When it comes off, the cleaning solution can be diluted until the pH of the cleaning solution after use falls within a predetermined range. Thereby, corrosion inside the abatement apparatus by acids other than hydrofluoric acid or alkali can be suppressed. In addition, for example, it is possible to strictly observe the emission standards for acids and alkalis set by the company, which are stricter than the emission standards set by the government.
[Invention 4] The exhaust gas abatement apparatus of
このような構成であれば、例えば、洗浄液槽に貯められた洗浄液が蒸発してその量が減ったような場合に、その蒸発した量を知ることができるので、蒸発した量に相当する洗浄液をこの洗浄液槽に新たに補給することが可能である。
〔発明5〕 発明5の排ガスの除害装置は、発明1から発明4の何れか一の排ガスの除害装置において、前記製造装置から排出された前記排ガスを熱分解する排ガス熱処理手段、を有することを特徴としている。このような構成であれば、例えば、PFCガスをCO2とHF等とに熱分解することが可能である。
〔発明6〕 発明6の排ガスの除害方法は、発明1から発明5の何れか一の排ガスの除害装置を用いて、所定の製造装置から排出された前記排ガスを除害処理することを特徴としている。このような構成であれば、発明1から発明5の何れか一の排ガスの除害装置が応用されるので、排ガスの洗浄処理に使用した後の洗浄液のフッ素濃度を正確に把握することができる。
〔発明7〕 発明7の電子デバイスの製造システムは、発明1から発明5の何れか一の排ガスの除害装置と、1台又は2台以上の電子デバイスの製造装置と、を備えたことを特徴としている。
With such a configuration, for example, when the amount of the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank is evaporated and the amount thereof is reduced, the amount of evaporation can be known, so the cleaning liquid corresponding to the amount of evaporation can be obtained. It is possible to newly supply the cleaning liquid tank.
[Invention 5] The exhaust gas abatement apparatus according to Invention 5 is the exhaust gas abatement apparatus according to any one of
[Invention 6] The exhaust gas detoxification method of
[Invention 7] The electronic device manufacturing system according to Invention 7 includes the exhaust gas abatement apparatus according to any one of
ここで、電子デバイスとは、例えば半導体装置やLCD等のことである。また、電子デバイスの製造装置は、1台又は、2台以上の装置で構成される。例えば、電子デバイスの製造装置は、複数台のCVD(chemical vapor deposition)装置で構成される。或いは、電子デバイスの製造装置は、複数台のCVD装置と複数台のドライエッチング装置等とで構成されていても良い。 Here, the electronic device is, for example, a semiconductor device or an LCD. The electronic device manufacturing apparatus is composed of one or two or more apparatuses. For example, an electronic device manufacturing apparatus includes a plurality of CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatuses. Alternatively, the electronic device manufacturing apparatus may include a plurality of CVD apparatuses and a plurality of dry etching apparatuses.
発明7の電子デバイスの製造システムによれば、発明1から発明5の何れか一の排ガスの除害装置を用いて、電子デバイスの製造装置から排出される排ガスを除害処理することができる。従って、排ガスの洗浄処理に使用した後の洗浄液のフッ素濃度を正確に把握することができる。 According to the electronic device manufacturing system of the seventh aspect of the invention, the exhaust gas discharged from the electronic device manufacturing apparatus can be detoxified using the exhaust gas abatement apparatus of any one of the first to fifth aspects. Therefore, it is possible to accurately grasp the fluorine concentration of the cleaning liquid after being used for the exhaust gas cleaning process.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る排ガスの除害装置及びその除害方法、電子デバイスの製造システムについて説明する。
(1)第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態に係る除害装置100の構成例を示す概念図である。図1に示す除害装置100は、半導体装置又はLCD等を製造する製造装置から排出される排ガスに含まれるSF6やPFCガスを無害化する装置である。PFCガスとしては、例えば、CF4、CHF3等が挙げられる。また、製造装置としては、例えばCVD装置やドライエッチング装置等の半導体処理装置90を想定する。
Hereinafter, an exhaust gas abatement apparatus, a detoxification method thereof, and an electronic device manufacturing system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) 1st Embodiment FIG. 1: is a conceptual diagram which shows the structural example of the
この除害装置100は、排管10と、第1スクラバー21と、反応筒30と、第2スクラバー22と、貯水タンク40と、CPU(central processing unit)等からなる制御部50(図2参照)と、フッ素濃度計60と、給水ラインと、給水バルブSV1と、排水ラインと、排水バルブSV2等とから構成されている。図1では、作図の便宜上から半導体処理装置90を3台記載しているが、半導体処理装置90は任意の台数で良く、ここでは、工場内に置かれた任意の台数の半導体処理装置90全ての排気ラインが排管10のガス入口に接続しているものとする。
The
図1において、第1スクラバー21は、排管10を通って送られてきた気体に、洗浄液として水(例えば、水道水、又は工業用水等)を噴射して、この気体に含まれる紛体や、水溶性のガスを除去する装置である。この除害装置100では、第1スクラバー21は排管10のガス入口と反応筒30との間に設けられており、主に粉体除去の役割を担っている。例えば、CVD装置ではその製膜プロセス上の理由から多数の微粒子が発生してしまう。このような微粒子は排ガスと共に排管10のガス入口から排管10内に入ってしまう。この除害装置100では、第1スクラバー21によって、この排管10内に入った微粒子を取り除くことができる。
In FIG. 1, the
図1に示すように、反応筒30は排管10に接続し、第1スクラバー21で主に紛体が除去された排ガスに熱処理を施すものである。この反応筒30の内部には、例えば排ガス中の有害成分の分解を促す触媒(図示せず)が設けられている。また、この反応筒30の外側には、例えば反応筒30内を加熱するためのヒータ(図示せず)が設けられている。この反応筒30で、排ガス中のPFCガスは、主にCO2と、HFとに熱分解される。
As shown in FIG. 1, the
なお、この反応筒30は、上記の例に限定されることはなく、例えば、反応筒内にバーナを有する燃焼方式、反応筒の外側にヒータを有するヒーティング方式、反応筒内に触媒を有する触媒方式、反応筒内に吸着剤を有する吸着方式の何れか一方式、またはその組合せでも良い。
また、第2スクラバー22は、排管10を通って送られてきた気体に、洗浄液として水(例えば、水道水、又は工業用水等)を噴射して、この気体に含まれる紛体や、水溶性のガスを除去する装置である。この除害装置100では、第2スクラバー22は反応筒30の後段に設けられている。PFCガスの熱分解によって生成されたHFは、水に対する溶解度が高い。それゆえ、この第2スクラバー22によって、排ガスに含まれるHFは水に溶かされ、排ガス中から除去される。
The
In addition, the
図1に示すように、貯水タンク40には、給水ラインと排水ラインとが接続されている。給水ラインには給水バルブSV1が設けらており、この給水バルブSV1を開くことで、洗浄液としての水(例えば、水道水、又は工業用水等)が貯水タンク40内に給水されるようになっている。また、排水ラインには排水バルブSV2が設けらており、この排水バルブSV2を開くことで、貯水タンク40内の水が外へ排出されるようになっている。
As shown in FIG. 1, a water supply line and a drain line are connected to the
さらに、図1に示すように、この貯水タンク40は、第1スクラバー21との間に水の循環ラインが設けられており、この貯水タンク40内の水が第1スクラバー21で排ガスの洗浄液として用いられるようになっている。同様に、貯水タンク40と第2スクラバー22との間にも水の循環ラインが設けられており、この貯水タンク40内の水が第2スクラバー22で排ガスの洗浄液として用いられるようになっている。
Further, as shown in FIG. 1, a water circulation line is provided between the
また、図1に示すように、この貯水タンク40にはフッ素濃度計60が取り付けられている。このフッ素濃度計60によって、貯水タンク40内に貯水された水のフッ素濃度が測定される。この除害装置100では、通常時、即ち、フッ素濃度計60によるフッ素濃度の測定値が上限管理値(UCL:upper control limit)以下であるときには、給水バルブSV1と排水バルブSV2とが閉じられている。ここで、上限管理値(UCL)は、もちろん、国が設定するフッ素濃度の排出基準よりも十分に低い値、もしくは後段に設置する排水処理設備でフッ素除去処理が容易に可能である値である。
As shown in FIG. 1, a
また、この貯水タンク40にはオーバフロー排水口が設けられており、貯水タンク40内の貯水量が何らかの原因で一定量を超えた場合には、貯水タンク40内の水をオーバフローさせて強制的に排水させるようになっている。
図2は、除害装置100の制御系の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、制御部50は、フッ素濃度計60と、給水バルブSV1と、排水バルブSV2とにそれぞれ信号線を介して接続されている。ここで、信号線は例えば有線、又は無線である。また、RAM(random access memory)52には、上述した上限管理値(UCL)と、貯水タンク40内のフッ素濃度を制御するための制御プログラム等が格納されている。この除害装置100では、制御部50は、RAM52に格納された制御プログラムに従って、フッ素濃度計60に水のフッ素濃度を測定させる。そして、制御部50は、フッ素濃度計60によるフッ素濃度の測定値を受け取り、受け取った測定値と、RAM52に格納された上限管理値(UCL)とを比較する。この比較の結果に基づいて、制御部50は、給水バルブSV1と排水バルブSV2とを同時に、又は交互に開閉する。
Further, this
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a control system of the
図3は、貯水タンク40内の水のフッ素濃度の調整方法を示すフローチャートである。このフローチャートでは、そのスタートの時点で、給水バルブSV1と排水バルブSV2の両方が閉じられていることを想定する。
まず、図3のステップS1で、制御部50からフッ素濃度計60に向けて、フッ素濃度の測定開始を指示する信号が送信される。フッ素濃度計60は、この信号を受けて貯水タンク40内の水のフッ素濃度を測定する。そして、フッ素濃度計60から制御部50に向けて、その測定値が送信される。
FIG. 3 is a flowchart showing a method for adjusting the fluorine concentration of water in the
First, in step S <b> 1 of FIG. 3, a signal instructing the start of measurement of fluorine concentration is transmitted from the
次に、図3のステップS2で、制御部50は、この測定値がフッ素濃度の上限管理値(UCL)以下であるか否かを判断する。ここで、測定値がフッ素濃度の上限管理値(UCL)以下である場合には、図3のステップS3へ進む。ステップS3では、例えば制御部50が、除害装置100での除害処理を続けるか否かの判断を行う。このステップS3で、除害処理を続ける場合にはステップS1へ戻る。また、除害処理を終了する場合には、このフローチャートを終了させる。
Next, in step S <b> 2 of FIG. 3, the
一方、図3のステップS2で、フッ素濃度計60による測定値がフッ素濃度の上限管理値(UCL)を超えている場合には、図3のステップS4へ進む。ステップS4では、制御部50は、給水バルブSV1と排水バルブSV2とにそれぞれバルブ開閉に関する制御信号を送信して、給水バルブSV1と排水バルブSV2とを同時に、又は交互に開閉させる。また、制御部50は、バルブを開く場合にはその開度も個別に調整することが可能である。このようにして、貯水タンク40内の水の一部を入れ替える。その後、図3のステップS5へ進む。
On the other hand, when the measured value by the
ステップS5では、制御部50からフッ素濃度計60に向けて、フッ素濃度の測定開始を指示する信号が送信される。フッ素濃度計60は、この信号を受けて貯水タンク40内の水のフッ素濃度を測定する。そして、フッ素濃度計60から制御部50に向けて、その測定値が送信される。次に、図3のステップS6へ進む。ステップS6では、制御部50は、この測定値がフッ素濃度の上限管理値(UCL)以下であるか否かを判断する。ここで、測定値がフッ素濃度の上限管理値(UCL)以下である場合には、ステップS3へ進む。また、ステップS6で、測定値がフッ素濃度の上限管理値(UCL)を超えている場合には、ステップS4へ戻る。
In step S <b> 5, a signal instructing the start of measurement of the fluorine concentration is transmitted from the
このような構成により、除害装置100では、当該除害装置100の外へ排出される水のフッ素濃度を、例えば、国が定める排出基準よりも更に厳しい、自社設定の排出基準未満もしくは後段に設置する排水処理設備でフッ素除去処理が容易に可能である値とすることが可能である。
図7は、貯水タンク40に接続する給水バルブSV1及び排水バルブSV2の開閉動作のタイミングを示す図である。図7の横軸は、時間を示している。また、図7の縦軸は、貯水タンク40内の水のフッ素濃度を示している。
With such a configuration, in the
FIG. 7 is a diagram showing the timing of opening and closing operations of the water supply valve SV1 and the drain valve SV2 connected to the
図7に示すように、貯水タンク40内の水を総入れ替えし、除害処理を再開した直後は、貯水タンク40内の水は新しく、そのフッ素濃度は低い。従って、除害処理を再開してから、貯水タンク40内の水のフッ素濃度が上側管理値(UCL)に到達するまでは、貯水タンク40内の水を入れ替えする必要がないので、給水バルブSV1及び排水バルブSV2(以下、単に「バルブ」とも言う。)を閉じておく。図7に示すように、バルブを閉じておくことで、貯水タンク40内の水のフッ素濃度は時間の経過と共に徐々に高くなっていく。
As shown in FIG. 7, immediately after the water in the
次に、貯水タンク40内の水のフッ素濃度がUCLに到達したら、バルブを開き、貯水タンク40内の水の入れ替えを開始する。すると、図7に示すように、貯水タンク40内の水のフッ素濃度は低くなり、やがてそのフッ素濃度は中央管理値(CL)に到達する。次に、貯水タンク40内の水のフッ素濃度がCLに到達したら、バルブを閉じる。図7に示すように、バルブを閉じることで、貯水タンク40内の水のフッ素濃度は時間の経過と共に徐々に高くなっていく。
Next, when the fluorine concentration of the water in the
このように、バルブの開閉を繰り返すことで、貯水タンク40内の水のフッ素濃度をUCLとCLとの間で変動させる。これにより、水の総入れ替え時や、一部入れ替え時に除害装置100の外へ排出される水のフッ素濃度を、国が定める排出基準未満とすることが可能であり、それよりも更に厳しい自社設定の排出基準未満とすることが可能である。
ここで、貯水タンク40内の水のフッ素濃度は、図7に示したように、国が定める排出基準よりも常に低く保持されるので、貯水タンク40内の水の総入れ替えは、図7に示す横(時間)軸の任意のタイミングで実行して良い。貯水タンク40内の水の総入れ替えは、除害装置100による除害処理を停止し、その後、給水バルブSV1を閉じ、排水バルブSV2を開けることにより行う。
As described above, the fluorine concentration of water in the
Here, as shown in FIG. 7, the fluorine concentration of the water in the
また、図7において、「バルブ閉」のときには、通常、貯水タンク40内への新しい水の補給は行われず、貯水タンク40から外への排水も行われない。従って、例えば貯水タンクに一定量の水を常時給水し続けるタイプの除害装置等と比べて、節水が可能である。
次に、上述した除害装置100を用いて、半導体処理装置90から排出される排ガスの除害方法について説明する。まず始めに、半導体処理装置90から排出されたPFCガスを含む排ガスはガス入口から排管10内に入り、第1スクラバー21に送られる。第1スクラバー21に到達した排ガスは、ポンプPの動作により第1スクラバー21と貯水タンク40との間で循環している水によって洗浄処理され、主に、排ガス中に含まれる粉体等が除去される。
In FIG. 7, when “valve closed”, normally, no new water is supplied into the
Next, a method for removing exhaust gas discharged from the
次に、粉体等が除去された排ガスは、第1スクラバー21を出て、反応筒30に到達する。そして、反応筒30内で、排ガス中のPFCガスは主にCO2とHFとに熱分解される。次に、このCO2とHFとを含む排ガスは第2スクラバー22に送られる。この第2スクラバー22に到達した排ガスは、ポンプPの動作により第2スクラバー22と貯水タンク40との間で循環している水によって洗浄処理され、排ガス中に含まれるHFが水に溶かされる。この第2スクラバー21での洗浄処理によって、排ガス中からHFがほぼ完全に除去される。その後、HFがほぼ完全に除去された排ガスは、この第2スクラバー22から排管のガス出口に送られる。
Next, the exhaust gas from which the powder and the like have been removed exits the
また、第1スクラバー21と第2スクラバー22とで洗浄液として用いられる貯水タンク内の水は、図3に示したフローチャートに沿って定期的に(例えば数秒間隔で)そのフッ素濃度が測定される。そして、その測定値がフッ素濃度の上側管理値(UCL)を超えた場合には、制御部50の制御下で、給水バルブSV1と排水バルブSV2の開度がそれぞれ調整され、貯水タンク40内の水が一部入れ替えられる。つまり、フッ素濃度計60と、制御部50と、給水バルブSV1と、排水バルブSV2とによって、貯水タンク40内に貯められる水のフッ素濃度は、上側管理値(UCL)を超えないように調整される。
Further, the water concentration in the water storage tank used as the cleaning liquid by the
このように、本発明の実施形態に係る除害装置100によれば、排ガスの洗浄処理に用いた水のフッ素濃度を正確に把握することができ、当該除害装置の外へ排出される洗浄液のフッ素濃度が所定の排出基準を超えないようにすることが可能である。
例えば、排ガスの洗浄処理に使用した後の水のフッ素濃度が上側管理値(UCL)を超えている場合には、フッ素濃度が上側管理値(UCL)以下となるまでこの使用した後の水を薄めることができる。これにより、除害装置100内部の腐食を抑制することができ、国が定める排出基準よりも更に厳しい、自社設定のフッ素濃度の排出基準もしくは後段に設置する排水処理設備でフッ素除去処理が容易に可能である値を厳守することができる。
As described above, according to the
For example, when the fluorine concentration of water after being used for exhaust gas cleaning treatment exceeds the upper control value (UCL), the water after use is used until the fluorine concentration falls below the upper control value (UCL). Can be diluted. As a result, corrosion inside the
また、排ガスの洗浄処理に使用した後の水のフッ素濃度が上側管理値(UCL)以下である場合には、給水バルブSV1と排水バルブSV2とを閉じて、貯水タンク40内の水をそのまま排ガスの洗浄処理に再使用することができる。フッ素濃度が上側管理値に達していない水を外界に無駄に排出しないようにすることができるので、例えば、水道水、又は工業用水等の使用量を削減することが可能である。
Further, when the fluorine concentration of the water after being used for the exhaust gas cleaning process is equal to or lower than the upper control value (UCL), the water supply valve SV1 and the drain valve SV2 are closed, and the water in the
この第1実施形態では、反応筒30が本発明の排ガス熱処理手段に対応し、第2スクラバー22が本発明の排ガス洗浄手段に対応している。また、フッ素濃度計60が本発明のフッ素濃度測定手段に対応し、貯水タンク40が本発明の洗浄液槽に対応している。さらに、制御部50と給水バルブSV1と排水バルブSV2とが、本発明のフッ素濃度調整手段に対応している。
(2)第2実施形態
図4は、本発明の第2実施形態に係る除害装置200の制御系の構成例を示すブロック図である。図4において、図1及び図2に示した除害装置100と同一の機能を有する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
In the first embodiment, the
(2) Second Embodiment FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a control system of an
図4に示す除害装置200は、図1及び図2に示した除害装置100に、貯水タンク40内の水のpHを計測するpH計70を加えた構成となっている。このpH計70は信号線を介して制御部50に接続されている。そして、この除害装置200では、制御部50はフッ素濃度計60の濃度測定値と、pH計70のpH測定値とに基づいて、給水バルブSV1と排水バルブSV2の開度をそれぞれ調整するようになっている。
The
このような構成であれば、貯水タンク40内の水のフッ素濃度が上側管理値(UCL)以下の場合でも、この水のpHがpH管理値から外れた(即ち、pHの数値が異常である)ときには、貯水タンク40内の水のpHがpH管理値内に入る(即ち、pHの数値が正常となる)まで、貯水タンク40内の水を薄めることが可能である。これにより、フッ酸以外の酸や、アルカリによる除害装置100内部の腐食を抑制することができる。また、例えば、国が定める排出基準よりも更に厳しい、自社設定の酸、アルカリの排出基準を厳守することができる。この第2実施形態では、pH計70が本発明のpH測定手段に対応している。
(3)第3実施形態
図5は、本発明の第3実施形態に係る除害装置300の制御系の構成例を示すブロック図である。図5において、図1及び図2に示した除害装置100と同一の機能を有する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
With such a configuration, even when the fluorine concentration of the water in the
(3) Third Embodiment FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of an
図5に示す除害装置300は、図1及び図2に示した除害装置100に、貯水タンク40内に貯められた水の量(即ち、水位)を計測する水位計80を加えた構成となっている。この水位計80は信号線を介して制御部50に接続されている。そして、この除害装置300では、制御部50はフッ素濃度計60の濃度測定値と、水位計80の水位測定値とに基づいて、給水バルブSV1と排水バルブSV2の開度をそれぞれ調整するようになっている。
The
このような構成であれば、貯水タンク40に貯められた水が蒸発してその量が減ったような場合に、その蒸発した量を知ることができるので、蒸発した量に相当する水を貯水タンク40に新たに補給することが可能である。この第3実施形態では、水位計80が本発明の液量計測手段に対応している。
(4)第4実施形態
図6は、本発明の第4実施形態に係る除害装置400の制御系の構成例を示すブロック図である。図6において、図1及び図2に示した除害装置100と同一の機能を有する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
With such a configuration, when the water stored in the
(4) Fourth Embodiment FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of an
図6に示す除害装置400は、図1及び図2に示した除害装置100に、上述したpH計70と、水位計80との両方を加えた構成となっている。図6に示すように、pH計70は信号線を介して制御部50に接続されている。また、水位計80も信号線を介して制御部50に接続されている。そして、この除害装置400では、制御部50はフッ素濃度計60の濃度測定値と、pH計70のpH測定値と、水位計80の水位測定値とに基づいて、給水バルブSV1と排水バルブSV2の開度をそれぞれ調整するようになっている。
The
このような構成であれば、貯水タンク40内の水のフッ素濃度が上側管理値(UCL)以下の場合でも、pHの数値が異常であるときには、その数値が正常となるまで、貯水タンク内の水を薄めることが可能である。これにより、フッ酸以外の酸や、アルカリによる除害装置内部の腐食を抑制することができ、例えば、国が定める排出基準よりも更に厳しい、自社設定の酸、アルカリの排出基準もしくは後段に設置する排水処理設備でフッ素除去処理が容易に可能である値を厳守することができる。
With such a configuration, even when the fluorine concentration of the water in the
さらに、貯水タンク40に貯められた水が蒸発してその量が減ったような場合に、その蒸発した量を知ることができるので、蒸発した量に相当する水を貯水タンク40に新たに補給することが可能である。
また、本発明に係る電子デバイスの製造システムは、例えば、上述した除害装置100,200,300又は400の何れか一と、1台又は2台以上の半導体処理装置とを備えたものである。このような構成であれば、除害装置100,200,300又は400の何れか一を用いて、半導体処理装置90から排出される排ガスを除害処理することができる。従って、排ガスの洗浄処理に使用した後の水のフッ素濃度を正確に把握することができ、当該除害装置の外へ排出される水のフッ素濃度を一定に近づけることができる。
Further, when the amount of water stored in the
The electronic device manufacturing system according to the present invention includes, for example, any one of the above-described
10 排管、21 第1スクラバー、22 第2スクラバー、30 反応筒、40 貯水タンク、50 制御部、52 RAM、60 フッ素濃度計、70 pH計、80 水位計、90 半導体処理装置、100,200,300,400 除害装置、SV1 給水バルブ、SV2 排水バルブ、P ポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記排ガス洗浄手段によって前記排ガスの洗浄処理に用いられた前記洗浄液のフッ素濃度を計測するフッ素濃度測定手段と、を有することを特徴とする排ガスの除害装置。 Exhaust gas cleaning means for cleaning the exhaust gas discharged from the predetermined manufacturing apparatus and thermally decomposed by the exhaust gas heat treatment means with a predetermined cleaning liquid;
An exhaust gas abatement apparatus, comprising: a fluorine concentration measuring unit that measures a fluorine concentration of the cleaning liquid used for the exhaust gas cleaning process by the exhaust gas cleaning unit.
前記洗浄液槽に貯められた前記洗浄液の量を計測する液量計測手段と、を有することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の排ガスの除害装置。 A cleaning liquid tank for storing the cleaning liquid used in the exhaust gas cleaning process by the exhaust gas cleaning means;
The exhaust gas abatement apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a liquid amount measuring unit that measures the amount of the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank.
1台又は2台以上の電子デバイスの製造装置と、を備えたことを特徴とする電子デバイスの製造システム。 An exhaust gas abatement apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An electronic device manufacturing system comprising: one or two or more electronic device manufacturing apparatuses.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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WO2010026708A1 (en) | 2008-09-08 | 2010-03-11 | 大陽日酸株式会社 | Method and device for processing exhaust gas |
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JP7139537B1 (en) | 2022-01-31 | 2022-09-20 | 直江津電子工業株式会社 | Exhaust gas treatment system and exhaust gas treatment method |
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2004
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