JP2010119935A

JP2010119935A - 排ガス処理装置及び半導体装置の製造方法

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Publication number: JP2010119935A
Application number: JP2008294531A
Authority: JP
Inventors: Ryo Tsuchiya; 亮土屋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-06-03

Abstract

【課題】除害用加熱部において発生する熱を利用しながら排ガス処理を行う排ガス処理装置及びその排ガス処理装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る排ガス処理装置は、半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプ１と、前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部３と、前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管２と、前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバー５と、を具備し、前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管２を加熱することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、排ガス処理装置及び半導体装置の製造方法に係わり、特に、ＣＶＤ(chemical vapor deposition)装置やドライエッチング装置などの半導体製造装置から排出される排ガスに含まれる人体や環境へ悪影響を及ぼすガスや、代替フロン等の温室効果ガスの分解処理を、可燃性ガスを用いた燃焼式又はヒータ加熱方式による排ガス処理装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法に関するものである。

半導体、液晶、太陽光パネルなどの製造を行う製造装置では、ＣＶＤ工程でシランやＴＥＯＳなどのプロセスガスや、ドライエッチング工程で代替フロン等の温室効果ガスを用いて処理を行う。この際、ＣＶＤ工程やドライエッチング工程で消費されないガスが製造装置から排出される。この排出されるガスを処理せずに大気へ放出すると、人体や環境へ悪影響を及ぼしたり地球温暖化へ影響を及ぼす。このため、この排出ガスには燃焼式又はヒータ加熱方式による排ガス処理装置によって分解され無害化される処理が行われる。

排ガスにシラン系のガスが含まれる場合、前記製造装置から排ガスの排気を行う真空ポンプの最も圧力の高くなる出口側及びそれに接続される排ガス処理装置の配管内で、前記排ガスの温度が低下すると、排ガス中の成分が固化して生成物となって付着しやすい状態となる。そして、前記製造装置の継続運転によって前記生成物が成長することにより、前記出口側及び前記配管内が閉塞されてしまい、前記製造装置を稼動できない状態が発生する。

このような製造装置が稼動できなくなるのを防止するために、前記出口側及び前記配管内に電熱ヒータを巻きつけ、その電熱ヒータに電源から電力を供給して前記出口側及び前記配管を加熱することで、前記生成物の付着を抑制している。

また、燃焼式又はヒータ加熱方式による排ガス処理装置では、処理後のガスに含まれる生成物の除去と排ガスの温度を下げることを目的として、水スクラバーを設置して運転する方法が主流となっている。この排ガス処理装置は従来より提案されており、例えば特許文献１，２において開示されている。

ところで、上述した電熱ヒータを用いた従来の排ガス処理装置では、電熱ヒータに供給する電力を必要とし、その電力消費量が大きいため、装置の稼動コストが大きくなる要因となっていた。

また、上述した特許文献２に記載された水スクラバーを設置して運転する排ガス処理装置では、除害処理部から排出される排ガスの熱を熱交換器によって不活性ガスに移し、加熱された不活性ガスによって真空ポンプ及び配管を加熱する方法が提案されている。しかし、前記熱交換器内における前記排ガスが流される配管にピンホールや亀裂が発生した場合には不活性ガスが排ガス処理装置内へ流れ込む可能性がある。その場合は、排ガス処理装置において圧力異常による緊急停止が発動されることがあり、装置の稼働率が低下する原因となる。

また、前記熱交換器によって熱交換された後の排ガスは水スクラバーへ配管を通して導入されるが、その排ガスは熱交換によって温度低下しているため、前記配管に生成物が付着しやすい状態となる。従って、生成物の付着による配管の詰まりが発生する可能性がある。

特開２００４−２００３６４号公報特開２００６−２７５４２１号公報

排ガス処理装置には、排ガスを除害する際に発生する熱を効率良く利用することにより省エネルギー化を図ることが求められている。

本発明に係る幾つかの態様は、除害用加熱部において発生する熱を利用しながら排ガス処理を行う排ガス処理装置及びその排ガス処理装置を用いた半導体装置の製造方法である。

上記課題を解決するため、本発明に係る排ガス処理装置は、半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする。

上記排ガス処理装置によれば、除害用加熱部において加熱された排ガスの熱を水スクラバーにて水に熱交換し、得られた温水によって配管を加熱しながら排ガス処理を行うことができる。

本発明に係る排ガス処理装置は、半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプにパージ用Ｎ_２ガスを供給する配管と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする。

本発明に係る排ガス処理装置は、半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプに冷却水を供給する配管と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする。

本発明に係る排ガス処理装置は、半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
前記水スクラバーに水を供給する配管と、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする。

本発明に係る排ガス処理装置は、半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
前記水スクラバーで冷却された排ガスを工場排気設備へ送る配管と、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする。

また、本発明に係る排ガス処理装置において、前記温水が前記配管の周囲に導かれた後に前記水スクラバーに戻されるような循環経路を形成する循環用配管をさらに具備することが好ましい。また、前記水スクラバーに接続された供給配管をさらに具備し、前記供給配管は、前記循環用配管を前記温水が所定回数又は所定時間循環した後に新しい水を前記水スクラバーに供給する配管であることが好ましい。これにより、水の使用量を低減することができる。

本発明に係る排ガス処理装置は、半導体製造装置の真空チャンバーから排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記真空チャンバーを加熱することを特徴とする。

上記排ガス処理装置によれば、除害用加熱部において加熱された排ガスの熱を水スクラバーにて水に熱交換し、得られた温水によって真空チャンバーを加熱しながら排ガス処理を行うことができる。

本発明に係る排ガス処理装置は、半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガス中に含まれる生成物を除去する生成物トラップと、
前記生成物トラップによって生成物が除去された排ガスを前記配管の周囲に導くための加熱用配管と、
前記加熱用配管を通過した排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記配管は、前記加熱用配管内を通る前記排ガスによって加熱されることを特徴とする。

上記排ガス処理装置によれば、除害用加熱部において加熱された排ガスの熱によって配管を加熱しながら排ガス処理を行うことができる。

また、本発明に係る排ガス処理装置において、前記生成物トラップと前記水スクラバーとを繋ぐバイパス配管をさらに具備し、前記生成物トラップのメンテナンス時に、前記排ガスを前記加熱用配管を通さずに前記バイパス配管を通して前記水スクラバーに送ることも可能である。これにより、排ガス処理装置の稼動を停止することなく生成物トラップのメンテナンスが可能となる。

本発明に係る排ガス処理装置は、半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記配管内を通る排ガスを加熱する電熱ヒータと、
前記除害用加熱部から発生する熱を電気エネルギーに変換する熱電変換素子と、
前記熱電変換素子で変換された電気エネルギーを前記電熱ヒータに供給する供給ラインと、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備することを特徴とする。

上記排ガス処理装置によれば、除害用加熱部から発生する熱を熱電変換素子によって電気エネルギーに変換し、この電気エネルギーを供給ラインによって電熱ヒータに供給することにより配管を加熱しながら排ガス処理を行うことができる。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体製造装置によって半導体処理を行い、前記半導体製造装置から排出される排ガスを排ガス処理装置によって処理する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記排ガス処理装置は、
前記半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体製造装置によって半導体処理を行い、前記半導体製造装置から排出される排ガスを排ガス処理装置によって処理する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記排ガス処理装置は、
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガス中に含まれる生成物を除去する生成物トラップと、
前記生成物トラップによって生成物が除去された排ガスを前記配管の周囲に導くための加熱用配管と、
前記加熱用配管を通過した排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記配管は、前記加熱用配管内を通る前記排ガスによって加熱されることを特徴とする。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体製造装置によって半導体処理を行い、前記半導体製造装置から排出される排ガスを排ガス処理装置によって処理する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記排ガス処理装置は、
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記配管内を通る排ガスを加熱する電熱ヒータと、
前記除害用加熱部から発生する熱を電気エネルギーに変換する熱電変換素子と、
前記熱電変換素子で変換された電気エネルギーを前記電熱ヒータに供給する供給ラインと、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備することを特徴とする。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による排ガス処理装置を模式的に示す構成図である。

図１に示す排ガス処理装置は、ＣＶＤ装置やドライエッチング装置などの半導体製造装置からＰＦＣｓ(perfluoro-compounds)ガスを含む排ガスの排気を行う真空ポンプ１を有している。この真空ポンプの出口側は配管２を介して除害装置加熱部（除害用加熱部）３に接続されている。除害装置加熱部３は、前記半導体製造装置から排出される排ガスに含まれるＰＦＣガスを燃焼式又はヒータ加熱方式によって加熱分解して無害化するものである。

除害装置加熱部３の出口側は配管４を介して水スクラバー５に接続されている。この配管４はメンテナンス期間を延ばすためにＳＵＳ製のものを用いることが好ましい。水スクラバー５は、除害装置加熱部３で加熱分解された排ガス中のフッ素及び熱を市水によって除去するものである。水スクラバー５には市水を供給する供給配管８が接続されている。また、水スクラバー５には前記排ガスによって加熱された市水（即ち温水）を溜める循環水タンク１０が設置されており、この循環水タンク１０内の温水が真空ポンプ１の出口側の配管２の周囲を通る温水配管（循環用配管）６によって循環するように構成されている。

水スクラバー５には配水管９が接続されている。この排水管９は、温水配管６を温水が所定回数（例えば３回程度）又は所定時間循環したら前記供給配管８から新しい市水が水スクラバー５に供給され、循環水タンク１０より溢れた水を水スクラバー５から排水するためのものである。また、水スクラバー５には排気配管７が接続されている。この排気配管７は、水スクラバー５によってフッ素及び熱が除去された排ガスを工場排気設備へ導入するための配管である。

次に、図１の排ガス処理装置の動作について説明する。
まず、ＣＶＤ装置やドライエッチング装置などの半導体製造装置によって成膜やエッチングなどの半導体処理を行う。そして、前記半導体製造装置から真空ポンプ１によってＰＦＣガスを含む排ガスの排気を行い、この排ガスを真空ポンプ１の出口側の配管２を通して除害装置加熱部３に送る。この除害装置加熱部３において排ガスを１０００℃以上（好ましくは１４００〜１５００℃）に加熱することにより排ガス中のＰＦＣガス中のフッ素が分解される。この加熱分解された排ガスは配管４を通して水スクラバー５に送られる。この水スクラバー５において前記排ガスにシャワー状の市水がかけられ熱交換される。これにより、前記シャワー状の市水は排ガスの熱で加熱されて温水とされ、排ガスの温度は低下する。なお、この熱交換の際に排ガス中の成分が固化して生成物が発生したらトラップされるようになっている。

水スクラバー５において前記排ガスによって加熱された温水が循環水タンク１０に溜められる。この循環水タンク１０内の温水が温水配管６によって真空ポンプ１の出口側の配管２の周囲に供給され、この配管２及び真空ポンプ１の出口側が例えば６０〜７０℃程度の温水によって加熱される。これにより、真空ポンプ１の出口側から排出される１００℃以上の排ガスが配管２内で温度低下するのを抑制でき、真空ポンプ１の出口側及び配管２に生成物が付着するのを抑制することができる。

配管２の加熱に使用された温水は、温水配管６を通り、水スクラバー５へ戻されてシャワー状の水として排ガスの冷却に再利用される。これにより、水スクラバー５で使用される水の量を少なくすることができ、水コストを低減することができる。

温水配管６を温水が所定回数又は所定時間循環した後に、新しい市水が供給配管８から水スクラバー５に供給され、シャワー状の市水として排ガスの冷却に使用される。そして、循環水タンク１０より溢れた水は排水管９によって水スクラバー５から排水される。また、水スクラバー５においてＰＦＣガスからフッ素及び熱が除去された後の４０℃程度の排ガスは、排気配管７を通して工場排気設備へ送られる。

上記実施形態１によれば、除害装置加熱部３において発生する熱を真空ポンプ１の出口側の配管２の加熱に利用しながら排ガス処理を行うことができる。従って、真空ポンプの出口側の配管を電熱ヒータによって加熱して生成物の配管への付着を抑制している従来の排ガス処理装置に比べて省エネルギー化を図ることができる。

（実施形態２）
図２は、本発明の実施形態２による排ガス処理装置を模式的に示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

真空ポンプ１にはＮ_２配管１９が接続されており、このＮ_２配管１９は真空ポンプ１へパージ用Ｎ_２ガスを供給する配管である。実施形態１では、温水配管が真空ポンプ１の出口側の配管２の周囲を通っているが、実施形態２では温水配管（循環用配管）１８がＮ_２配管１９の周囲を通るように配置されている。

上記実施形態２によれば、温水配管１８を通る温水によってＮ_２配管１９を通るパージ用Ｎ_２ガスを加熱することができる。その結果、加熱されたパージ用Ｎ_２ガスが真空ポンプ１へ供給されるため、真空ポンプ１内を通る１００℃以上の排ガスが真空ポンプ１内で温度低下するのを抑制でき、真空ポンプ１内に生成物が付着するのを抑制することができる。従って、排ガスを除害する際に発生する熱を効率良く利用することにより省エネルギー化を図ることができる。

（実施形態３）
図３は、本発明の実施形態３による排ガス処理装置を模式的に示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

真空ポンプ１には冷却水配管２０が接続されており、この冷却水配管２０は真空ポンプ１へ冷却水を供給する配管である。実施形態１では、温水配管が真空ポンプ１の出口側の配管２の周囲を通っているが、実施形態３では温水配管（循環用配管）２１が冷却水配管２０の周囲を通るように配置されている。

一般的に半導体製造装置の冷却水は、プロセス装置要求仕様に合わせてある為、２０℃設定であることが多い。しかしながら温度低下による生成物発生が懸念される真空ポンプへの冷却用として使用するには、２０℃の冷却水では温度が低い場合がある。
上記実施形態３によれば、温水配管２１を通る温水によって冷却水配管２０を通る例えば２０℃程度の冷却水を加熱することができる。その結果、例えば３０℃〜３２℃程度に加熱された冷却水が真空ポンプ１へ供給されるため、真空ポンプ１内を通る排ガスが真空ポンプ１内で温度低下するのを抑制でき、真空ポンプ１内に生成物が付着するのを抑制することができる。従って、排ガスを除害する際に発生する熱を効率良く利用することにより省エネルギー化を図ることができる。

（実施形態４）
図４は、本発明の実施形態４による排ガス処理装置を模式的に示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

半導体製造装置の真空チャンバー２２と真空ポンプ１とは真空配管２３によって接続されている。真空ポンプ１は真空チャンバー２２から真空配管２３を介して排ガスを吸引するポンプである。実施形態１では、温水配管が真空ポンプ１の出口側の配管２の周囲を通っているが、実施形態４では温水配管（循環用配管）２４が真空チャンバー２３の周囲を通るように配置されている。

上記実施形態４によれば、温水配管２４を通る例えば６０℃程度の温水によって真空チャンバー２３を加熱することができ、その結果、真空チャンバー２３が処理に必要な温度に調整される。従って、排ガスを除害する際に発生する熱を効率良く利用することにより省エネルギー化を図ることができる。

（実施形態５）
図５は、本発明の実施形態５による排ガス処理装置を模式的に示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

実施形態１では、温水配管が真空ポンプ１の出口側の配管２の周囲を通っているが、実施形態５では温水配管（循環用配管）２５が供給配管８の周囲を通るように配置されている。

水スクラバー５に供給される水は、排ガス中に含まれるフッ素成分を除去するためにカルシウム成分を含む水が好ましいため、市水又は工業用水が使用される。市水又は工業用水は、季節による気温の変化で温度が大きく変動し、冬場は温度が１０℃程度まで低下して供給配管８などで結露が発生し、その結露が垂れて漏水センサーを作動させて排ガス処理装置が停止する事態を引き起こすことがある。

これに対し、上記実施形態５によれば、温水配管２５を通る温水によって供給配管８内の市水を加熱することができ、その結果、冬場でも結露の発生を抑制できる。従って、排ガスを除害する際に発生する熱を効率良く利用することにより省エネルギー化を図ることができる。

（実施形態６）
図６は、本発明の実施形態６による排ガス処理装置を模式的に示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

実施形態１では、温水配管が真空ポンプ１の出口側の配管２の周囲を通っているが、実施形態６では温水配管（循環用配管）２６が排気配管７の周囲を通るように配置されている。

水スクラバー５で処理された排ガスは、水分を多く含んでおり、工場排気設備へ供給される排気配管７で結露して液溜まりが発生することがある。

これに対し、上記実施形態６によれば、温水配管２６を通る温水によって排気配管７内を通る排ガスを加熱することができ、その結果、排気配管７内で結露が発生するのを抑制することができる。従って、排ガスを除害する際に発生する熱を効率良く利用することにより省エネルギー化を図ることができる。

（実施形態７）
図７は、本発明の実施形態７による排ガス処理装置を模式的に示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

除害装置加熱部（除害用加熱部）３の出口側は配管４を介して生成物トラップ１１に接続されている。生成物トラップ１１は、除害装置加熱部３で加熱分解された排ガス中に含まれる生成物を除去するものであり、例えば公知の生成物トラップフィルターなどが用いられる。

生成物トラップ１１の出口側は配管１３を介して水スクラバー５に接続されている。この配管１３は、生成物トラップ１１にて生成物が除去された熱を保有する排ガスを、真空ポンプ１の出口側の配管２の周囲を通って水スクラバー５に送るものである。この配管１３内に熱を保有する排ガスを通すことにより、真空ポンプ１の出口側及び配管２が加熱される。その結果、真空ポンプ１の出口側から排出される１００℃以上の排ガスが配管２内で温度低下するのを抑制でき、真空ポンプ１の出口側及び配管２に生成物が付着するのを抑制することができる。

また、生成物トラップ１１の出口側はバイパス配管１２を介して水スクラバー５に接続されており、このバイパス配管１２は次のように使用される。
生成物トラップ１１に排ガス中より除去した生成物が溜まるため、その溜まった生成物を除去する定期的なメンテナンスが必要となる。そのメンテナンス時には、排ガスが配管１３を通して水スクラバー５へ送られるのではなく、バイパス配管１２を通して水スクラバー５へ送られる。これにより、排ガス処理装置の稼動を停止することなく生成物トラップ１１のメンテナンスが可能となり、その結果、メンテナンスによる排ガス処理装置の稼働率低下を抑制することができる。

配管１３によって水スクラバー５に送られた排ガスには、水スクラバー５によってシャワー状の市水がかけられ熱交換される。これにより、前記シャワー状の市水は排ガスの熱で加熱されて温水とされ、排ガスの温度は低下する。また、水スクラバー５においてフッ素及び熱が除去された後の排ガスは、排気配管７を通して工場排気設備へ送られる。

上記実施形態７においても実施形態１と同様の効果を得ることができる。
また、生成物トラップ１１で排ガス中に含まれる生成物を除去することにより、配管１３の内部で生成物による詰まりを抑制するという効果が得られる。

なお、上記実施形態７と実施形態２〜６それぞれを適宜組み合わせて実施することも可能である。詳細には、上記実施形態７では、熱を保有する排ガスを通す配管１３を、真空ポンプ１の出口側の配管２の周囲を通るように配置しているが、配管１３をＮ_２配管１９の周囲を通るように配置することも可能であり、また、配管１３を冷却水配管２０の周囲を通るように配置することも可能であり、また、配管１３を真空チャンバー２２の周囲を通るように配置することも可能であり、また、配管１３を供給配管８の周囲を通るように配置することも可能であり、また、配管１３を排気配管７の周囲を通るように配置することも可能である。

（実施形態８）
図８は、本発明の実施形態８による排ガス処理装置を模式的に示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

真空ポンプ１の出口側には出口側ヒータ（電熱ヒータ）１５が取り付けられており、この出口側ヒータ１５は真空ポンプ１の出口側から排出される排ガスを加熱するものである。また、配管２には配管ヒータ（電熱ヒータ）１４が取り付けられており、この配管ヒータ１４は配管２内を通る排ガスを加熱するものである。

除害装置加熱部（除害用加熱部）３では、１０００℃以上の高温で排ガスの加熱分解処理がされるため、除害装置加熱部３の表面より放熱が生じる。そこで、除害装置加熱部３に熱電変換素子１６が配置される。この熱電変換素子１６は除害装置加熱部３において生じる熱を電気エネルギーに変換する素子である。この熱電変換素子１６と配管ヒータ１４及び出口側ヒータ１５それぞれとは電気供給ライン１７によって電気的に接続されている。電気供給ライン１７は、熱電変換素子１６によって変換された電気エネルギーを配管ヒータ１４及び出口側ヒータ１５それぞれに供給するためのものである。

熱電変換素子１６により変換された電気を、電気供給ライン１７により配管ヒータ１４及び出口側ヒータ１５それぞれの電源として供給する。これにより、配管２及び真空ポンプ１の出口側の周囲が加熱され、その結果、真空ポンプ１の出口側から排出される１００℃以上の排ガスが配管２内で温度低下するのを抑制でき、真空ポンプ１の出口側及び配管２に生成物が付着するのを抑制することができる。

図８中には示していないが、除害装置加熱部３の出口側は配管４を介して図１と同様に動作する水スクラバー５に接続され、この水スクラバー５には市水を供給する供給配管８、配水管９及び排気配管７それぞれが接続されている。

上記実施形態８においても実施形態１と同様の効果を得ることができる。

なお、上記実施形態８と実施形態２〜６それぞれを適宜組み合わせて実施することも可能である。詳細には、上記実施形態８では、配管ヒータ１４，１５を配管２及び真空ポンプ１の出口側の周囲に配置しているが、配管ヒータをＮ_２配管１９の周囲に配置することも可能であり、また、配管ヒータを冷却水配管２０の周囲に配置することも可能であり、また、配管ヒータを真空チャンバー２２の周囲に配置することも可能であり、また、配管ヒータを供給配管８の周囲に配置することも可能であり、また、配管ヒータを排気配管７の周囲に配置することも可能である。

また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、除害装置加熱部３を除害装置薬剤式吸着部に変更して実施することも可能である。この除害装置薬剤式吸着部は、排ガスを薬剤と反応させることによって排ガスを分解するものである。薬剤との反応時に反応熱が発生し、排ガスや薬剤塔が熱を保有するため、その熱を利用することにより上述した実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。

また、上記実施形態では、供給配管８から水スクラバー５に市水を供給しているが、供給配管８から水スクラバー５に工業用水を供給しても良い。

本発明の実施形態１による排ガス処理装置を模式的に示す構成図。本発明の実施形態２による排ガス処理装置を模式的に示す構成図。本発明の実施形態３による排ガス処理装置を模式的に示す構成図。本発明の実施形態４による排ガス処理装置を模式的に示す構成図。本発明の実施形態５による排ガス処理装置を模式的に示す構成図。本発明の実施形態６による排ガス処理装置を模式的に示す構成図。本発明の実施形態７による排ガス処理装置を模式的に示す構成図。本発明の実施形態８による排ガス処理装置を模式的に示す構成図。

符号の説明

１…真空ポンプ、２…配管、３…除害装置加熱部、４…配管、５…水スクラバー、６，１８，２１，２４，２５，２６…温水配管（循環用配管）、７…排気配管、８…供給配管、９…排水管、１０…循環水タンク、１１…生成物トラップ、１２…バイパス配管、１３…配管、１４…配管ヒータ（電熱ヒータ）、１５…出口側ヒータ（電熱ヒータ）、１６…熱電変換素子、１７…電気供給ライン、１９…Ｎ_２配管、２０…冷却水配管、２２…真空チャンバー、２３…真空配管

Claims

半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする排ガス処理装置。
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプにパージ用Ｎ_２ガスを供給する配管と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする排ガス処理装置。
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプに冷却水を供給する配管と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする排ガス処理装置。
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
前記水スクラバーに水を供給する配管と、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする排ガス処理装置。
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
前記水スクラバーで冷却された排ガスを工場排気設備へ送る配管と、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする排ガス処理装置。
請求項１乃至５のいずれか一項において、前記温水が前記配管の周囲に導かれた後に前記水スクラバーに戻されるような循環経路を形成する循環用配管をさらに具備することを特徴とする排ガス処理装置。
請求項６において、前記水スクラバーに接続された供給配管をさらに具備し、前記供給配管は、前記循環用配管を前記温水が所定回数又は所定時間循環した後に新しい水を前記水スクラバーに供給する配管であることを特徴とする排ガス処理装置。
半導体製造装置の真空チャンバーから排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記真空チャンバーを加熱することを特徴とする排ガス処理装置。
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガス中に含まれる生成物を除去する生成物トラップと、
前記生成物トラップによって生成物が除去された排ガスを前記配管の周囲に導くための加熱用配管と、
前記加熱用配管を通過した排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記配管は、前記加熱用配管内を通る前記排ガスによって加熱されることを特徴とする排ガス処理装置。
請求項９において、前記生成物トラップと前記水スクラバーとを繋ぐバイパス配管をさらに具備し、前記生成物トラップのメンテナンス時に、前記排ガスを前記加熱用配管を通さずに前記バイパス配管を通して前記水スクラバーに送ることを特徴とする排ガス処理装置。
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記配管内を通る排ガスを加熱する電熱ヒータと、
前記除害用加熱部から発生する熱を電気エネルギーに変換する熱電変換素子と、
前記熱電変換素子で変換された電気エネルギーを前記電熱ヒータに供給する供給ラインと、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備することを特徴とする排ガス処理装置。
半導体製造装置によって半導体処理を行い、前記半導体製造装置から排出される排ガスを排ガス処理装置によって処理する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記排ガス処理装置は、
前記半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記水スクラバーで前記排ガスによって加熱された温水により前記配管を加熱することを特徴とする半導体装置の製造方法。
半導体製造装置によって半導体処理を行い、前記半導体製造装置から排出される排ガスを排ガス処理装置によって処理する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記排ガス処理装置は、
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記除害用加熱部によって分解された排ガス中に含まれる生成物を除去する生成物トラップと、
前記生成物トラップによって生成物が除去された排ガスを前記配管の周囲に導くための加熱用配管と、
前記加熱用配管を通過した排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備し、
前記配管は、前記加熱用配管内を通る前記排ガスによって加熱されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
半導体製造装置によって半導体処理を行い、前記半導体製造装置から排出される排ガスを排ガス処理装置によって処理する工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記排ガス処理装置は、
半導体製造装置から排ガスを吸引する真空ポンプと、
前記排ガスを加熱して分解する除害用加熱部と、
前記真空ポンプによって吸引された前記排ガスを前記除害用加熱部に送るための配管と、
前記配管内を通る排ガスを加熱する電熱ヒータと、
前記除害用加熱部から発生する熱を電気エネルギーに変換する熱電変換素子と、
前記熱電変換素子で変換された電気エネルギーを前記電熱ヒータに供給する供給ラインと、
前記除害用加熱部によって分解された排ガスを水で冷却する水スクラバーと、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。