JP2007054736A - 排ガス処理装置、薬剤筒及び排ガス処理装置のメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薬剤筒の交換作業の際に生じる化学反応の発生を避けることができる排ガス処理装置、薬剤筒及び排ガス処理装置のメンテナンス方法を提供する。
【解決手段】有機金属気相成長装置２からの排ガスに含まれるガス成分を除去可能な薬剤を収容する筒体５ａと、筒体５ａ内部への排ガスの流入路を開閉する第１の弁５ｂと、筒体５ａ内部から外部への排ガスの流出路を開閉する第２の弁５ｃとを有する薬剤筒５と、第１の弁５ｂに着脱可能に接続され第１の弁５ｂを介して筒体５ａの内部に連通する第１の配管１３と、第２の弁５ｃに着脱可能に接続され第２の弁５ｃを介して筒体５ａの内部に連通する第２の配管１５と、第１の配管１３に設けられ筒体５ａへの排ガスの流入路を開閉する第３の弁１３ａと、第２の配管１５に設けられ筒体５ａの内部から外部への流出路を開閉する第４の弁１５ａとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、排ガス処理装置と、薬剤筒と、排ガス処理装置のメンテナンス方法とに関する。

半導体製造プロセスにおいて生じる排ガスには、酸素や水等と高い反応性を有する成分が含まれる。このような排ガスを処理するための排ガス処理装置に係る技術が、例えば特許文献１に開示されている。この排ガス処理装置は、酸素や水等と高い反応性を有する成分を排ガスから除去するための薬剤が収容された薬剤筒を備える。
特開平６−４７２６９号公報

使用に適さなくなった薬剤筒をメンテナンスの際に交換する場合には、交換対象となる薬剤筒の内部及び交換後の新たな薬剤筒の内部や、薬剤筒に接続された配管の内部等に空気が入り込む可能性がある。薬剤筒や配管等の内部に空気が入り込むと、薬剤筒及び配管の各内壁や薬剤に付着した排ガス（或いはそのうちの特定のガス成分）、或いは、薬剤が排ガスと化学反応を起こしたことにより生成された生成物等が、空気中の酸素や水等と化学反応する場合がある。しかし、化学反応の種類や程度は、例えば、メンテナンス前までに薬剤筒の内部に流入した排ガスの量や種類等に応じて異なる。このため、薬剤筒内部で生じる可能性のある化学反応の種類や程度を作業者が正確に予測するのは容易なことではない。故に、作業者は、薬剤筒の交換作業の際に、薬剤筒や配管の内部に生じ得る化学反応に対し常に注意を払わなければならない。

そこで、本発明の課題は、薬剤筒の交換作業の際に生じる化学反応の発生を避けることができる排ガス処理装置、薬剤筒及び排ガス処理装置のメンテナンス方法を提供することである。

本発明は、有機金属気相成長装置から排気される排ガスに含まれる一又は複数のガス成分を除去可能な薬剤を収容する筒体と、前記有機金属気相成長装置から前記筒体の内部への前記排ガスの流入路を開閉する第１の弁と、前記筒体の内部から外部への前記排ガスの流出路を開閉する第２の弁とを有する薬剤筒と、前記第１の弁に着脱可能に接続されており該第１の弁を介して前記筒体の内部に連通する第１の配管と、前記第２の弁に着脱可能に接続されており該第２の弁を介して前記筒体の内部に連通する第２の配管と、前記第１の配管に設けられており前記流入路を開閉する第３の弁と、前記第２の配管に設けられており前記流出路を開閉する第４の弁とを備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、第１の弁及び第２の弁が閉じられると、薬剤が収容された筒体が密閉され、筒体の内部に空気が入り込めない状態となる。このため、第１の弁及び第２の弁を閉じた後に薬剤筒を排ガス処理装置から取り外せば、この取り外しの際に筒体の内部に空気が入り込む、という事態が回避できる。更に、第３の弁及び第４の弁が共に閉じられると、第１の配管及び第２の配管における排ガスの流入路及び流出路が遮断される。このため、排ガス処理装置から薬剤筒を取り外す前に、第３の弁及び第４の弁を予め閉じておけば、薬剤筒が取り外された後において第１の配管及び第２の配管から排ガス処理装置の各配管に空気が入り込む、という事態が回避できる。

更に、前記第１の弁と前記第３の弁との間において前記第１の配管に連通したパージ配管を更に備えるのが好ましい。第１〜第４の弁が閉じられた状態で薬剤筒が交換された後であって第１〜第４の弁が開かれる前の状態では、第１の配管の内部のうち第１の弁と第３の弁との間に空気が入り込んでいる可能性がある。このため、薬剤筒の交換の後であって第１〜第４の弁を開く前にパージ配管を介して第１の弁と第３の弁との間に不活性ガスを流せば、第１の配管の内部のうち第１の弁と第３の弁との間に入り込んだ空気をこの不活性ガスによって押し流すことができる。

また、本発明は、排ガスを処理するための薬剤筒であって、排ガスに含まれる一又は複数のガス成分を除去可能な薬剤を収容するための収容部を有する筒体と、前記収容部への前記排ガスの流入路を開閉する第１の弁と、前記収容部から外部への前記排ガスの流出路を開閉する第２の弁とを有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、第１の弁及び第２の弁が閉じられると、薬剤が収容された収容部が密閉され、収容部に空気が入り込めない状態となる。このため、第１の弁及び第２の弁を閉じた後に薬剤筒を排ガス処理装置から取り外せば、この取り外しの際に収容部に空気が入り込む、という事態が回避できる。

また、本発明は、有機金属気相成長装置から排気される排ガスを薬剤筒を用いて処理するための排ガス処理装置のメンテナンス方法であって、前記排ガスに含まれる一又は複数のガス成分を除去可能な薬剤が収容された筒体の排ガス流入路に設けられた第１の弁と、前記筒体の排ガス流出路に設けられた第２の弁とを閉じるステップと、前記第１の弁及び前記第２の弁を閉じた後、前記第１の弁に着脱可能に接続されており該第１の弁を介して前記筒体の内部と連通する第１の配管に設けられた第３の弁と、前記第２の弁に着脱可能に接続されており該第２の弁を介して前記筒体の内部と連通する第２の配管に設けられた第４の弁とを閉じるステップと、前記第３の弁及び前記第４の弁を閉じた後、前記第１の弁及び前記第２の弁が閉じられた薬剤筒を前記排ガス処理装置から取り外すステップと、前記排ガス処理装置から前記薬剤筒を取り外した後、当該取り外した薬剤筒に換えて、他の薬剤筒を前記排ガス処理装置に取り付けるステップとを含む、ことを特徴とする。

本発明によれば、第１〜第４の弁を閉じた後に排ガス処理装置から薬剤筒を取り外す。第１の弁及び第２の弁が閉じられると、薬剤が収容された筒体が密閉され、筒体内部に空気が入り込めない状態となる。このため、第１の弁及び第２の弁を閉じた後に薬剤筒を排ガス処理装置から取り外せば、この取り外しの際に筒体内部に空気が入り込む、という事態が回避できる。更に、第３の弁及び第４の弁が共に閉じられると、第１の配管及び第２の配管における排ガスの流入路及び流出路が遮断される。このため、排ガス処理装置から薬剤筒を取り外す前に、第３の弁及び第４の弁を予め閉じておけば、薬剤筒が取り外された後において第１の配管及び第２の配管から排ガス処理装置の各配管に空気が入り込む、という事態が回避できる。

更に、本発明では、前記他の薬剤筒を前記排ガス処理装置に取り付けた後に、前記第１の弁と前記第３の弁との間において前記第１の配管に連通したパージ配管に不活性ガスを流すステップと、前記パージ配管に不活性ガスを流した後、前記第１〜第４の弁を開くステップとを更に含むのが好ましい。他の薬剤筒が排ガス処理装置に取り付けられた後であって第１〜第４の弁が開かれる前の状態では、第１の配管内部のうち第１の弁と第３の弁との間に空気が入り込んでいる可能性がある。このため、薬剤筒の交換の後であって第１〜第４の弁を開く前にパージ配管を介して第１の弁と第３の弁との間に不活性ガスを流せば、第１の配管の内部のうち第１の弁と第３の弁との間に入り込んだ空気をこの不活性ガスによって押し流すことができる。

本発明によれば、薬剤筒の交換作業の際に生じる化学反応の発生を避けることができる排ガス処理装置、薬剤筒及び排ガス処理装置のメンテナンス方法が提供できる。

以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、可能な場合に、図面の説明においては同一要素には同一符号を付す。

（第１実施形態）
図１を参照して排ガス処理装置１の構成を説明する。排ガス処理装置１は、フィルタ３、薬剤筒５及び減圧ポンプ７を主に備える。この排ガス処理装置１では、有機金属気相成長装置２から排気された排ガスが減圧ポンプ７によってフィルタ３及び薬剤筒５に引き込まれる。そして、この排ガスに含まれる粉塵や一又は複数のガス成分がフィルタ３及び薬剤筒５によって除去される。

フィルタ３は、有機金属気相成長装置２から第３の配管１９を介して流入する排ガスＧ１に含まれる粉塵を除去する。薬剤筒５は、筒体５ａ、第１の弁５ｂ及び第２の弁５ｃを有し、筒体５ａは収容部５１を有する。第１の弁５ｂは、収容部５１に接続されており、また収容部５１へ流入する排ガスＧ２の流入路を開閉する。収容部５１は、この排ガスＧ２に含まれる一又は複数のガス成分を除去可能な薬剤Ｍが収容されている。第２の弁５ｃは、収容部５１に接続されており、また収容部５１から流出する排ガスＧ３の流出路を開閉する。減圧ポンプ７は、有機金属気相成長装置２から排気される排ガスＧ１をフィルタ３及び薬剤筒５に引き込む。ここで、筒体５ａに収容される薬剤Ｍは、トリメチルガリウム及びトリメチルアルミニウム等のＩＩＩ族の有機原料や、シラン及びジシラン等のＩＶ族の原料や、アルシン、ホスフィン、ターシャリブチルホスフィン及びターシャリブチルアルシン等のVでき族の原料等を除害出来る薬剤である。

排ガス処理装置１は、更に、ガス供給部９、減圧ポンプ１１、第１の配管１３、第３の弁１３ａ、第２の配管１５、第４の弁１５ａ、パージ配管１７ａ、パージ配管１７ｂ、第３の配管１９、圧力計２１、温度計２３及びガス検知器２５を備える。ガス供給部９は、Ｎ_２ガスＧｐを供給する。なお、ガス供給部９は、Ｎ_２ガス以外の他の不活性ガスを供給するものであってもよい。減圧ポンプ１１は、ガス供給部９により供給されるＮ_２ガスＧｐを、パージ配管１７ａ及びパージ配管１７ｂを介して第1の配管１３の内部に流す。

第１の配管１３は、薬剤筒５とフィルタ３とを接続しており、また収容部５１に流入する排ガスＧ２の流入路になっている。第１の配管１３の一端はフィルタ３に接続されており、また他端は薬剤筒５の第１の弁５ｂに着脱可能に接続されている。第１の配管１３は、第１の弁５ｂを介して収容部５１に連通している。第３の弁１３ａは、第１の配管１３に設けられており、また収容部５１に流入する排ガスＧ２の流入路を第１の弁５ｂよりも上流で開閉する。

パージ配管１７ａは、ガス供給部９と第１の配管１３とを接続しており、またガス供給部９から第１の配管１３へ流入するＮ_２ガスＧｐの流入路になっている。パージ配管１７ａの一端は、ガス供給部９に接続されており、また他端は、第１の弁５ｂと第３の弁１３ａとの間において第１の配管１３に接続されている。パージ配管１７ｂは、第１の配管１３と減圧ポンプ１１とを接続しており、また第１の配管１３から流出するＮ_２ガスＧｐの流出路になっている。パージ配管１７ｂの一端は、第１の弁５ｂと第３の弁１３ａとの間において第１の配管１３に接続されており、また他端は、減圧ポンプ１１に接続されている。パージ配管１７ａと第１の配管１３との接続部は、第３の弁１３ａの近傍にあり、パージ配管１７ｂと第１の配管１３との接続部は第１の弁５ｂの近傍にある。

第２の配管１５は、薬剤筒５と減圧ポンプ７とを接続しており、また収容部５１から流出される排ガスＧ３の流出路になっている。第２の配管１５の一端は薬剤筒５の第２の弁５ｃに着脱可能に接続されており、また他端は減圧ポンプ７に接続されている。第２の配管１５は、第２の弁５ｃを介して収容部５１に連通している。第４の弁１５ａは、第２の配管１５に設けられており、また収容部５１から流出する排ガスＧ３の流出路を第２の弁５ｃよりも下流で開閉する。

第３の配管１９は、有機金属気相成長装置２とフィルタ３とを接続しており、また有機金属気相成長装置２からフィルタ３に流入する排ガスＧ１の流入路になっている。圧力計２１は、第３の配管１９に接続され、第３の配管１９の内部の気圧を計測する。温度計２３は、筒体５ａに接続され、筒体５ａの内部の気温を計測する。ガス検知器２５は、第４の弁１５ａより下流（減圧ポンプ７との間になくてもよい）において第２の配管１５に接続され、筒体５ａにより除去し切れなかったガスの有無（或いは濃度）を検知する。なお、圧力計２１、温度計２３及びガス検知器２５の各々は、計測結果や検知結果を表示する表示装置を有していてもよいし、計測結果や検知結果を電気信号に変換して外部機器（例えば、図示しない中央制御部等）に送信する送信装置を有していてもよい。

（第２実施形態）
次に、図２を参照して、上記の構成を有する排ガス処理装置１のメンテナンス方法について説明する。以下で説明するメンテナンス方法は、使用に適さなくなった薬剤筒５を排ガス処理装置１から取り外し、この取り外した薬剤筒５に換えて他の新たな薬剤筒５を取り付ける方法である。ステップＳ１では、第１の弁５ｂと第２の弁５ｃとを閉じる。これにより収容部５１は密閉される。ステップＳ２では、第３の弁１３ａと第４の弁１５ａとを閉じる。そしてステップＳ３では、第３の弁１３ａと第４の弁１５ａとを閉じた後、収容部５１が密閉された薬剤筒５を排ガス処理装置１から取り外す。ステップＳ４では、薬剤筒５を排ガス処理装置１から取り外した後、この取り外した薬剤筒５に換えて、密閉された収容部５１を有する他の薬剤筒５を排ガス処理装置１に新たに取り付ける。そして、ステップＳ５では、新たな薬剤筒５を排ガス処理装置１に取り付けた後、パージ配管１７にＮ_２ガスＧｐを流す。ステップＳ６では、パージ配管１７にＮ_２ガスＧｐを流した後、第１の弁５ｂ、第２の弁５ｃ、第３の弁１３ａ及び第４の弁１５ａを開く。

以上説明したように、第１の弁５ｂ及び第２の弁５ｃが閉じられると、薬剤Ｍが収容された収容部５１が密閉され、収容部５１に空気が入り込めない状態となる。このため、第１の弁５ｂ及び第２の弁５ｃを閉じた後に薬剤筒５を排ガス処理装置１から取り外せば、この取り外しの際に収容部５１に空気が入り込む、という事態が回避できる。更に、第３の弁１３ａ及び第４の弁１５ａが共に閉じられると、第１の配管１３における排ガスＧ２の流入路と、第２の配管１５における排ガスＧ３の流出路とが共に遮断される。このため、排ガス処理装置１から薬剤筒５を取り外す前に、第３の弁１３ａ及び第４の弁１５ａを予め閉じておけば、薬剤筒５が取り外された後に第１の配管１３及び第２の配管１５から排ガス処理装置１の各配管（図示略）に空気が入り込む、という事態が回避できる。

また、第１の弁５ｂ、第２の弁５ｃ、第３の弁１３ａ及び第４の弁１５ａが閉じられた状態で薬剤筒５が交換された後であって、第１の弁５ｂ、第２の弁５ｃ、第３の弁１３ａ及び第４の弁１５ａが開かれる前の状態では、第１の配管１３の内部のうち第１の弁５ｂと第３の弁１３ａとの間に空気が入り込んでいる可能性がある。このため、薬剤筒５の交換の後であって第１の弁５ｂ、第２の弁５ｃ、第３の弁１３ａ及び第４の弁１５ａを開く前にパージ配管１７ａ及びパージ配管１７ｂを介して第１の弁５ｂと第３の弁１３ａとの間にＮ_２ガスＧｐ等の不活性ガスを流せば、第１の配管１３の内部において第１の弁５ｂと第３の弁１３ａとの間に入り込んだ空気をこの不活性ガスによって押し流すことができる。

以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。

第１実施形態に係る排ガス処理装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る排ガス処理装置のメンテナンス方法を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…排ガス処理装置、２…有機金属気相成長装置、３…フィルタ、５…薬剤筒、５ａ…筒体、５ｂ…第１の弁、５ｃ…第２の弁、７…減圧ポンプ、９…ガス供給部、１１…減圧ポンプ、１３…第１の配管、１３ａ…第３の弁、１５…第２の配管１５、１５ａ…第４の弁、１７ａ，１７ｂ…パージ配管、１９…第３の配管、２１…圧力計、２３…温度計、２５…ガス検知器、５１…収容部。

Claims (5)

1. 有機金属気相成長装置から排気される排ガスに含まれる一又は複数のガス成分を除去可能な薬剤を収容する筒体と、前記有機金属気相成長装置から前記筒体の内部への前記排ガスの流入路を開閉する第１の弁と、前記筒体の内部から外部への前記排ガスの流出路を開閉する第２の弁とを有する薬剤筒と、
   前記第１の弁に着脱可能に接続されており該第１の弁を介して前記筒体の内部に連通する第１の配管と、
   前記第２の弁に着脱可能に接続されており該第２の弁を介して前記筒体の内部に連通する第２の配管と、
   前記第１の配管に設けられており前記流入路を開閉する第３の弁と、
   前記第２の配管に設けられており前記流出路を開閉する第４の弁と
   を備える、ことを特徴とする排ガス処理装置。
2. 前記第１の弁と前記第３の弁との間において前記第１の配管に連通したパージ配管を更に備える、ことを特徴とする請求項１に記載の排ガス処理装置。
3. 排ガスを処理するための薬剤筒であって、
   排ガスに含まれる一又は複数のガス成分を除去可能な薬剤を収容するための収容部を有する筒体と、
   前記収容部への前記排ガスの流入路を開閉する第１の弁と、
   前記収容部から外部への前記排ガスの流出路を開閉する第２の弁と
   を有する、ことを特徴とする薬剤筒。
4. 有機金属気相成長装置から排気される排ガスを薬剤筒を用いて処理するための排ガス処理装置のメンテナンス方法であって、
   前記排ガスに含まれる一又は複数のガス成分を除去可能な薬剤が収容された筒体の排ガス流入路に設けられた第１の弁と、前記筒体の排ガス流出路に設けられた第２の弁とを閉じるステップと、
   前記第１の弁及び前記第２の弁を閉じた後、前記第１の弁に着脱可能に接続されており該第１の弁を介して前記筒体の内部と連通する第１の配管に設けられた第３の弁と、前記第２の弁に着脱可能に接続されており該第２の弁を介して前記筒体の内部と連通する第２の配管に設けられた第４の弁とを閉じるステップと、
   前記第３の弁及び前記第４の弁を閉じた後、前記第１の弁及び前記第２の弁が閉じられた薬剤筒を前記排ガス処理装置から取り外すステップと、
   前記排ガス処理装置から前記薬剤筒を取り外した後、当該取り外した薬剤筒に換えて、他の薬剤筒を前記排ガス処理装置に取り付けるステップと
   を含む、ことを特徴とする排ガス処理装置のメンテナンス方法。
5. 前記他の薬剤筒を前記排ガス処理装置に取り付けた後に、前記第１の弁と前記第３の弁との間において前記第１の配管に連通したパージ配管に不活性ガスを流すステップと、
   前記パージ配管に不活性ガスを流した後、前記第１〜第４の弁を開くステップと
   を更に含む、
   ことを特徴とする請求項４に記載の排ガス処理装置のメンテナンス方法。
   

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