JP2010142677A - Exhaust gas treatment system for semiconductor manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体製造装置から排出される排ガスを処理する排ガス処理システムに関する。なお、「半導体製造装置」とは、エッチング装置や成膜装置等の半導体素子の製造に用いられる装置を意味する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment system for treating exhaust gas discharged from a semiconductor manufacturing apparatus. The “semiconductor manufacturing apparatus” means an apparatus used for manufacturing semiconductor elements such as an etching apparatus and a film forming apparatus.
エッチング装置や成膜装置等の半導体製造装置から排出される排ガスを処理する排ガス処理装置が知られている。例えば、特許文献1には、半導体製造装置(CVD成膜装置)から排出される排ガスを処理する排ガス処理装置が開示されている。半導体製造装置から排出される排ガス中には、酸素や水分と反応し易い成分が含まれている。したがって、排ガス処理装置内に酸素や水分が存在していると、排ガス処理装置内で排ガスが酸素や水分と反応する。排ガス処理装置内で排ガスが酸素や水分と反応すると、その反応による生成物で排ガス処理装置内の排ガスの通路(例えば、フィルタや薬剤筒等)が詰まったり、排ガス処理装置内の配管が腐食する等の問題が生じる。
排ガス処理装置のメンテナンス作業や点検作業時に排ガス処理装置内に大気(すなわち、酸素や水分)が流入するため、特許文献1の排ガス処理装置では、これらの作業後に排ガス処理装置の配管内の酸素濃度、及び、水分濃度が検出される。そして、これらの検出値が基準値以上である場合には、配管内のガスを外部に排出する。これによって、その後に排ガス処理装置を作動させるときに、排ガス処理装置内で排ガスが酸素や水分と反応することを抑制する。
2. Description of the Related Art An exhaust gas processing apparatus that processes exhaust gas discharged from a semiconductor manufacturing apparatus such as an etching apparatus or a film forming apparatus is known. For example, Patent Document 1 discloses an exhaust gas processing apparatus that processes exhaust gas discharged from a semiconductor manufacturing apparatus (CVD film forming apparatus). The exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing apparatus contains components that easily react with oxygen and moisture. Therefore, if oxygen and moisture are present in the exhaust gas treatment device, the exhaust gas reacts with oxygen and moisture in the exhaust gas treatment device. If the exhaust gas reacts with oxygen or moisture in the exhaust gas treatment device, the product of the reaction clogs the exhaust gas passage (for example, a filter or a chemical cylinder) in the exhaust gas treatment device, or corrodes the piping in the exhaust gas treatment device. Such problems arise.
Since the atmosphere (that is, oxygen and moisture) flows into the exhaust gas treatment device during maintenance work and inspection work of the exhaust gas treatment device, in the exhaust gas treatment device of Patent Document 1, the oxygen concentration in the pipe of the exhaust gas treatment device after these operations And the moisture concentration is detected. And when these detection values are more than a reference value, the gas in piping is discharged outside. Thus, when the exhaust gas treatment device is subsequently operated, the exhaust gas is prevented from reacting with oxygen or moisture in the exhaust gas treatment device.
特許文献1の排ガス処理装置は、メンテナンス作業等の後に排ガス処理装置内に残存する酸素や水分を外部に排出することで、その後の作動時に排ガス処理装置内で排ガスが酸素や水分と反応することを抑制する。しかしながら、半導体製造装置から排出される排ガス中に酸素や水分が含まれている場合がある。例えば、半導体製造装置をメンテナンスする際には、半導体製造装置内に大気(すなわち、酸素や水分)が流入する。したがって、その後に半導体製造装置を作動させると、半導体製造装置から排出される排ガス中に大気が混入する。また、半導体製造装置の故障時にも、半導体製造装置の排ガス中に大気が混入する。この場合、大気が混入した箇所よりも下流側の流路全体で排ガスと酸素または水分との反応が起こりうるが、排ガス処理装置内のフィルタや薬剤筒や配管は、反応による生成物によって目詰まりしたり、反応による腐食によって劣化し易いため、排ガス処理装置内への酸素や水分の流入は特に問題となる。特許文献1の排ガス処理装置では、半導体製造装置から排出される排ガス中に含まれる酸素や水分を除去することはできない。このため、半導体製造装置から排出される排ガス中に酸素や水分が含まれている場合には、排ガス処理装置内で排ガスが酸素や水分と反応することを抑制することができないという問題があった。 The exhaust gas treatment device of Patent Document 1 discharges oxygen and moisture remaining in the exhaust gas treatment device after maintenance work or the like, so that the exhaust gas reacts with oxygen and moisture in the exhaust gas treatment device during subsequent operation. Suppress. However, oxygen and moisture may be contained in the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing apparatus. For example, when maintaining a semiconductor manufacturing apparatus, air (that is, oxygen or moisture) flows into the semiconductor manufacturing apparatus. Accordingly, when the semiconductor manufacturing apparatus is subsequently operated, the atmosphere is mixed in the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing apparatus. In addition, even when the semiconductor manufacturing apparatus fails, air is mixed into the exhaust gas of the semiconductor manufacturing apparatus. In this case, the reaction between the exhaust gas and oxygen or moisture can occur in the entire flow path downstream from the location where the air is mixed, but the filter, chemical cylinder and piping in the exhaust gas treatment device are clogged with the products from the reaction. In particular, the inflow of oxygen and moisture into the exhaust gas treatment apparatus is particularly problematic. In the exhaust gas treatment apparatus of Patent Document 1, oxygen and moisture contained in the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing apparatus cannot be removed. For this reason, when oxygen and moisture are contained in the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing apparatus, there is a problem that it is impossible to suppress the exhaust gas from reacting with oxygen and moisture in the exhaust gas treatment apparatus. .
本発明は、上述した実情に鑑みて創作されたものであり、半導体製造装置から排出される排ガス中に酸素や水分が含まれている場合に、排ガス処理装置に酸素や水分が流入することを抑制しながら排ガスを処理することができる排ガス処理システムを提供することを目的とする。 The present invention was created in view of the above-described circumstances, and oxygen and moisture flow into the exhaust gas treatment device when the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing device contains oxygen and moisture. It aims at providing the exhaust gas processing system which can process exhaust gas, suppressing.
本発明の排ガス処理システムは、半導体製造装置から排出される排ガス中から酸素と水分の少なくとも一方を除去する除去装置と、除去装置通過後の排ガスを処理する排ガス処理装置を備えている。
なお、本明細書において「除去する」とは、対象の成分(酸素、水分等)の少なくとも一部を取り除くことをいい、対象の成分の全てを取り除くことまでは要しない。また、「除去する」には、対象の成分を吸着して取り除いたり、対象の成分を分解して取り除くこと等が含まれる。
この排ガス処理システムでは、半導体製造装置から排出される排ガスが除去装置を通過する。排ガス中に酸素や水分が存在している場合には、酸素や水分は除去装置にて除去される。排ガス処理装置には、除去装置を通過することによって酸素や水分の濃度が低下した排ガスが流入する。したがって、排ガス処理装置内において、排ガスが酸素や水分と反応することを抑制することができる。
The exhaust gas treatment system of the present invention includes a removal device that removes at least one of oxygen and moisture from exhaust gas discharged from a semiconductor manufacturing device, and an exhaust gas treatment device that treats the exhaust gas after passing through the removal device.
In this specification, “removing” means removing at least a part of the target component (oxygen, moisture, etc.), and does not require removing all the target component. Further, “removing” includes removing the target component by adsorption, decomposing the target component, and the like.
In this exhaust gas treatment system, the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing apparatus passes through the removal device. When oxygen and moisture are present in the exhaust gas, the oxygen and moisture are removed by the removing device. Exhaust gas in which the concentration of oxygen or moisture has decreased by passing through the removal device flows into the exhaust gas treatment device. Therefore, it is possible to suppress the exhaust gas from reacting with oxygen or moisture in the exhaust gas treatment apparatus.
上述した排ガス処理システムは、第1検出装置と第1経路切換装置をさらに備えていることが好ましい。第1検出装置は、半導体製造装置から排出される排ガス中の酸素濃度と水分濃度の少なくとも一方を検出する。第1経路切換装置は、第1検出装置で検出される濃度が基準値以上であるときには、排ガスを除去装置に通過させた後に排ガス処理装置に流入させ、第1検出装置で検出される濃度が基準値未満であるときには、排ガスを除去装置を通過させずに排ガス処理装置に流入させるように排ガスの流通経路を切り換える。
この排ガス処理システムでは、半導体製造装置から排出された排ガス中の酸素濃度や水分濃度が十分に低い場合には、排ガスを除去装置に通過させずに排ガス処理装置に流入させる。したがって、除去装置の消耗を抑制でき、除去装置のメンテナンスや交換の回数を低減することができる。
The exhaust gas treatment system described above preferably further includes a first detection device and a first path switching device. The first detection device detects at least one of oxygen concentration and moisture concentration in the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing apparatus. When the concentration detected by the first detection device is greater than or equal to the reference value, the first path switching device allows the exhaust gas to flow into the exhaust gas treatment device after passing through the removal device, and the concentration detected by the first detection device is When it is less than the reference value, the flow path of the exhaust gas is switched so that the exhaust gas flows into the exhaust gas treatment device without passing through the removal device.
In this exhaust gas treatment system, when the oxygen concentration and moisture concentration in the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing apparatus are sufficiently low, the exhaust gas is allowed to flow into the exhaust gas treatment apparatus without passing through the removal apparatus. Therefore, consumption of the removal device can be suppressed, and the number of maintenance and replacement operations of the removal device can be reduced.
上述した排ガス処理システムは、第2検出装置と第2経路切換装置をさらに備えていることが好ましい。第2検出装置は、除去装置通過後の排ガス中の酸素濃度と水分濃度の少なくとも一方を検出する。第2経路切換装置は、第2検出装置で検出される濃度が基準値以上であるときには、除去装置通過後の排ガスを再度除去装置に通過させ、第2検出装置で検出される濃度が基準値未満であるときには、除去装置通過後の排ガスを排ガス処理装置に流入させるように排ガスの流通経路を切り換える。
この排ガス処理システムでは、除去装置通過後の排ガス中の酸素濃度や水分濃度が十分に低くなっていない場合には、除去装置通過後の排ガスを再度除去装置に通過させる。そして、除去装置通過後の排ガス中の酸素濃度や水分濃度が十分に低下したときに、排ガスを排ガス処理装置に流入させる。したがって、排ガス処理装置に基準値以上の濃度の酸素や水分が流入することを確実に防止することができる。
The exhaust gas treatment system described above preferably further includes a second detection device and a second path switching device. The second detection device detects at least one of oxygen concentration and moisture concentration in the exhaust gas after passing through the removal device. When the concentration detected by the second detection device is equal to or higher than the reference value, the second path switching device passes the exhaust gas that has passed through the removal device again through the removal device, and the concentration detected by the second detection device is the reference value. When it is less than the range, the flow path of the exhaust gas is switched so that the exhaust gas after passing through the removing device flows into the exhaust gas treatment device.
In this exhaust gas treatment system, when the oxygen concentration and moisture concentration in the exhaust gas after passing through the removal device are not sufficiently low, the exhaust gas after passing through the removal device is allowed to pass through the removal device again. Then, when the oxygen concentration and moisture concentration in the exhaust gas after passing through the removal device are sufficiently reduced, the exhaust gas is caused to flow into the exhaust gas treatment device. Therefore, it is possible to reliably prevent oxygen or moisture having a concentration higher than the reference value from flowing into the exhaust gas treatment apparatus.
本発明の排ガス処理システムによれば、半導体製造装置から排出される排ガス中に酸素や水分が含まれている場合であっても、排ガス処理装置に酸素や水分が流入することを抑制することができる。したがって、排ガス処理装置内で排ガスが酸素や水分と反応することを抑制することができる。このため、排ガス処理装置の耐久性を向上させることができ、排ガス処理装置のメンテナンスの負担を軽減することができる。 According to the exhaust gas treatment system of the present invention, it is possible to prevent oxygen and moisture from flowing into the exhaust gas treatment device even when the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing device contains oxygen and moisture. it can. Therefore, it is possible to suppress the exhaust gas from reacting with oxygen or moisture in the exhaust gas treatment apparatus. For this reason, the durability of the exhaust gas treatment device can be improved, and the burden of maintenance of the exhaust gas treatment device can be reduced.
(第1実施例)
第1実施例に係る排ガス処理システムについて説明する。図1は、排ガス処理システム10の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、排ガス処理システム10は、LPCVD装置80に接続されている。排ガス処理システム10は、LPCVD装置80から排出される排ガスを処理する。
(First embodiment)
An exhaust gas treatment system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the exhaust
LPCVD装置80は、その内部に設置されるウエハの表面にシリコン膜を成長させる。LPCVD装置80は、供給管82と、排ガス処理システム10の配管70に接続されている。
LPCVD装置80によって成膜処理を行う際には、供給管82からLPCVD装置80に原料ガスが供給される。原料ガスは、SiH4ガス(シランガス)とN2ガス(窒素ガス)等を混合したガスである。LPCVD装置80は、供給された原料ガスを用いて、内部に設置されたウエハ上にシリコン膜を成長させる。LPCVD装置80は、成膜処理に用いた原料ガスを配管70内に排出する。配管70内に排出される排ガス中には、SiH4ガスが含まれる。
また、成膜処理を行うと、LPCVD装置80の内部に副生成物(主にシリコン)が付着する。このため、LPCVD装置80の内部にクリーニングガスを供給するクリーニング処理が行われる。この場合、供給管82からLPCVD装置80にクリーニングガスが供給される。クリーニングガスは、ClF3ガス(3フッ化塩素ガス)を含むガスである。ClF3ガスは、LPCVD装置80内の副生成物と反応して、副生成物をエッチングする。LPCVD装置80は、クリーニング処理に用いたクリーニングガスを配管70に排出する。配管70内に排出される排ガス中には、ClF3ガスが含まれる。
また、LPCVD装置80内には、メンテナンス時や故障時等に大気(すなわち、酸素や水分)が流入することがある。内部に酸素や水素が存在している状態でLPCVD装置80を作動させると、排ガス中に酸素や水素が混入する。成膜処理時の排ガス中に酸素及び水分が混入していると、SiH4ガスが酸素または水分と反応して、粉状の固形物が生成される。また、クリーニング処理時の排ガス中に酸素及び水分が混入していると、ClF4ガスが酸素または水分と反応して、配管を腐食させるおそれがある。
The
When the film forming process is performed by the
Further, when the film forming process is performed, a by-product (mainly silicon) adheres to the inside of the
In addition, air (that is, oxygen or moisture) may flow into the
排ガス処理システム10は、排ガス処理装置20と、脱酸素・除湿装置30と、酸素・水分濃度検出装置40と、切換弁50と、制御装置60と、配管70〜73を備えている。
The exhaust
配管70は、上流端がLPCVD装置80に接続されており、下流端が切換弁50に接続されている。配管70内には、LPCVD装置80から排ガスが排出される。
The
酸素・水分濃度検出装置40は、配管70の途中に設置されている。酸素・水分濃度検出装置40は、配管70内を流れる排ガス中の酸素濃度と水分濃度を検出する。また、酸素・水分濃度検出装置40は、制御装置60と電気的に接続されている。酸素・水分濃度検出装置40が検出した酸素濃度と水分濃度は、制御装置60に入力される。
The oxygen /
切換弁50は、配管70の下流端に接続されている。また、切換弁50には、配管71の上流端と、配管72の上流端が接続されている。切換弁50は、配管70から配管71にガスが流れる状態と、配管70から配管72にガスが流れる状態とを切り換えることができる。また、切換弁50は、制御装置60と電気的に接続されている。切換弁50は、制御装置60に制御される。
The switching
制御装置60は、酸素・水分濃度検出装置40及び切換弁50と電気的に接続されている。制御装置60は、酸素・水分濃度検出装置40から入力される酸素濃度と水分濃度が、それぞれの基準値以上であるか否かを判定する。酸素濃度の基準値は、排ガス処理装置20内に基準値未満の酸素が流入しても不具合が生じない値に設定されている。水分濃度の基準値は、排ガス処理装置20内に基準値未満の水分が流入しても不具合が生じない値に設定されている。制御装置60は、上記の判定に基づいて切換弁50を制御する。
The
配管71は、上流端が切換弁50に接続されており、下流端が排ガス処理装置20に接続されている。
The
配管72は、上流端が切換弁50に接続されており、下流端が配管71に合流している。
The
脱酸素・除湿装置30は、配管72に介装されている。図示していないが、脱酸素・除湿装置30は、脱酸素フィルタと除湿フィルタを備えている。脱酸素フィルタは、脱酸素剤を備えたフィルタであり、配管72内を流れるガス中の酸素と化学的に結合して、配管72内のガス中から酸素を除去する。除湿フィルタは、除湿剤を備えたフィルタであり、配管72内を流れるガス中の水分を吸着して除去する。
The deoxygenation /
排ガス処理装置20には、配管71の下流端が接続されている。また、排ガス処理装置20には、配管73の上流端が接続されている。排ガス処理装置20内には、配管71から排ガスが流入する。排ガス処理装置20は、薬剤筒や各種のフィルタ(以下、薬剤筒等という)を備えている。排ガス処理装置20は、流入した排ガスを薬剤筒等に通過させることによって、排ガス中から特定の成分(環境負荷物質等)を除去する。排ガス処理装置20は、薬剤筒等を通過させた排ガスを、配管73に排出する。配管73は、外部の処理装置に接続されている。配管73に排出された排ガスは、外部の処理装置に送られて、さらに無害化される。
The exhaust
次に、排ガス処理システム10の動作について説明する。例として、LPCVD装置80によって成膜処理を行うときの、排ガス処理システム10の動作について説明する。
成膜処理の開始時においては、切換弁50は、配管70から配管72にガスが流れるように制御されている。LPCVD装置80により成膜処理を実行すると、SiH4ガスを含む排ガスが、LPCVD装置80から配管70内に流入する。配管70内に排ガスが流れると、配管70内の排ガス中の酸素濃度と水分濃度が、酸素・水分濃度検出装置40によって検出される。すると、制御装置60が、酸素・水分濃度検出装置40で検出された酸素濃度と水分濃度が基準値以上であるか否かを判定する。制御装置60は、この判定結果に応じて、排ガス処理システム10の運転状態を切り換える。
Next, the operation of the exhaust
At the start of the film forming process, the switching
配管70内の排ガス中の酸素濃度と水分濃度の何れかが基準値以上である場合には、制御装置60は、切換弁50を配管70から配管72にガスが流れる状態に制御する。したがって、図1の矢印90に示すように、配管70内の排ガスが配管72へと流れる。排ガスは、配管72内を流れる際に、脱酸素・除湿装置30を通過する。このとき、脱酸素・除湿装置30によって排ガス中の酸素と水分が除去される。したがって、脱酸素・除湿装置30を通過すると、排ガス中の酸素濃度と水分濃度が低下する。脱酸素・除湿装置30を通過した排ガスは、図1の矢印91に示すように、排ガス処理装置20内に流入する。排ガス処理装置20内に流入したガスは、特定の成分を除去された後に、配管73内に排出される。
このように、配管70内の排ガスの酸素濃度と水分濃度の何れかが高い場合には、排ガスを、脱酸素・除湿装置30に通過させた後に、排ガス処理装置20に流入させる。このため、排ガス処理装置20内で、SiH4ガスと酸素または水分が反応して粉状の固形物が生成されることが抑制される。これにより、排ガス処理装置20内の薬剤筒やフィルタ等に粉状の固形物が詰まり、排ガス処理装置20の性能が低下することが抑制される。
When either the oxygen concentration or the moisture concentration in the exhaust gas in the
As described above, when either the oxygen concentration or the moisture concentration of the exhaust gas in the
一方、配管70内の排ガス中の酸素濃度と水分濃度の双方が基準値未満である場合には、制御装置60は、切換弁50を配管70から配管71にガスが流れる状態に制御する。これによって、図1の矢印92に示すように、配管70内の排ガスが配管71を通って排ガス処理装置20に流入する。排ガス中の酸素濃度と水分濃度が低いので、排ガス処理装置20内でSiH4ガスが酸素や水分と反応することが抑制される。このように、配管70内の排ガス中の酸素濃度と水分濃度が低い場合は、排ガス中の酸素と水分を除去する必要がない。酸素と水分を除去する必要がない場合に排ガスを脱酸素・除湿装置30を通過させないことで、脱酸素・除湿装置30の脱酸素フィルタ及び除湿フィルタの消耗を抑制することができる。
On the other hand, when both the oxygen concentration and the moisture concentration in the exhaust gas in the
以上に説明したように、LPCVD装置80で成膜処理を行う際には、配管70内の排ガス中の酸素濃度と水分濃度に応じて脱酸素・除湿装置30に排ガスが通過され、排ガス処理装置20内に酸素と水分が流入することが抑制される。これによって、排ガス処理装置20内で粉状の固形物が生成されることが抑制され、排ガス処理装置20で不具合が生じることが抑制される。
なお、上記の例ではLPCVD装置80で成膜処理を行うときの動作について説明したが、LPCVD装置80でクリーニング処理を行うときにも、排ガス処理システム10は同様に動作する。この場合には、排ガス中にClF4ガスが含まれている。排ガス処理システム10の動作によって、排ガス処理装置20内に酸素と水分が流入することが抑制され、排ガス処理装置20内でClF4ガスと酸素または水分とが反応することが抑制される。これによって、排ガス処理装置20内の配管等が腐食することが抑制される。
As described above, when the
In the above example, the operation when the
(第2実施例)
次に、第2実施例の排ガス処理システム110について説明する。図2は、第2実施例の排ガス処理システム110の概略構成を示すブロック図である。なお、図2では、第1実施例の排ガス処理システム10と同様の機能を有する部分については、第1実施例と同様の参照番号を付している。以下では、第2実施例の排ガス処理システム110の構成のうち、第1実施例の排ガス処理システム10と異なる部分について説明し、その他の部分については説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, the exhaust
図2に示すように、排ガス処理システム110は、第1実施例の排ガス処理システム10の構成に加えて、酸素・水分濃度検出装置42と、切換弁52と、配管78、79と、ポンプ65を備えている。
As shown in FIG. 2, in addition to the configuration of the exhaust
酸素・水分濃度検出装置42は、配管72の合流部よりも下流側の位置で配管71に設置されている。酸素・水分濃度検出装置42は、配管71内を流れる排ガス中の酸素濃度と水分濃度を検出する。酸素・水分濃度検出装置42は、制御装置60と電気的に接続されている。酸素・水分濃度検出装置42が検出する酸素濃度と水分濃度は、制御装置60に入力される。
The oxygen / water
切換弁52は、配管71の下流端に接続されている。また、切換弁52には、配管78の上流端と配管79の上流端が接続されている。切換弁52は、配管71から配管78にガスが流れる状態と、配管71から配管79にガスが流れる状態とを切り換える。また、切換弁52は、制御装置60と電気的に接続されている。切換弁52は、制御装置60によって制御される。
The switching
配管78は、上流端が切換弁52に接続されており、下流端が脱酸素・除湿装置30より上流側の位置で配管72に接続されている。配管79は、上流端が切換弁52に接続されており、下流端が排ガス処理装置20に接続されている。
The
ポンプ65は、配管78に介装されている。ポンプ65は、配管78内のガスを下流側に送り出す。図示していないが、ポンプ65は、制御装置60と電気的に接続されている。ポンプ65は、制御装置60に制御される。
The
また、排ガス処理システム110では、切換弁50が、配管70から配管71にガスが流れる状態と、配管70から配管72にガスが流れる状態と、閉じた状態(ガスが流れない状態)とに切り換え可能とされている。
In the exhaust
次に、排ガス処理システム110の動作について説明する。例として、LPCVD装置80によって成膜処理を行うときの、排ガス処理システム110の動作について説明する。
成膜処理の開始時においては、切換弁50が配管70から配管72にガスが流れるように制御されており、切換弁52が配管71から配管79にガスが流れるように制御されており、ポンプ65は停止されている。
LPCVD装置80により成膜処理を実行すると、SiH4ガスを含む排ガスが、LPCVD装置80から配管70内に流入する。配管70内に排ガスが流れると、配管70内の排ガス中の酸素濃度と水分濃度が、酸素・水分濃度検出装置40によって検出される。すると、制御装置60が、酸素・水分濃度検出装置40で検出された酸素濃度と水分濃度が基準値以上であるか否かを判定する。制御装置60は、この判定結果に応じて、排ガス処理システム10の運転状態を切り換える。
Next, the operation of the exhaust
At the start of the film forming process, the switching
When the film forming process is executed by the
配管70内の排ガス中の酸素濃度と水分濃度の何れかが基準値以上である場合には、制御装置60は、切換弁50を配管70から配管72にガスが流れる状態に制御し、切換弁52を配管71から配管79にガスが流れる状態に制御する(以下では、この運転状態を第1運転状態という)。したがって、図2の矢印93、94、95に示すように、配管70内の排ガスが脱酸素・除湿装置30を通過した後に、排ガス処理装置20に向かって流れる。
また、この場合には、配管71内を流れる排ガス(すなわち、脱酸素・除湿装置30を通過後の排ガス)中の酸素濃度と水分濃度が、酸素・水分濃度検出装置42によって検出される。酸素・水分濃度検出装置42によって検出された酸素濃度と水分濃度の何れかが基準値以上である場合には、制御装置60は、切換弁50を閉じ、切換弁52を配管71から配管78にガスが流れる状態に制御し、ポンプ65を作動させる(以下では、この運転状態を第2運転状態という)。したがって、図2の矢印94、96、97に示すように、配管内を排ガスが循環する。これによって、脱酸素・除湿装置30を通過後の排ガスが再度、脱酸素・除湿装置30に送られて、排ガス中の酸素濃度と水分濃度がさらに低下される。第2運転状態は、循環する排ガス中の酸素濃度と水分濃度(すなわち、酸素・水分濃度検出装置42の検出値)の双方が基準値未満となるまで継続される。酸素濃度と水分濃度が基準値未満となると、制御装置60は運転状態を第1運転状態に戻す。したがって、酸素濃度と水分濃度が基準値未満まで低下された排ガスが排ガス処理装置20に流入する。これにより、酸素濃度または水分濃度が基準値以上である排ガスが、排ガス処理装置20に流入することが防止される。
なお、第2運転状態中においては、切換弁50が閉じられているので、LPCVD装置80から配管70内に排ガスが流入することができない。したがって、LPCVD装置80を一時的に停止してもよい。また、LPCVD装置80が配管70に排出する排ガスを一時的に貯留するバッファタンク等を備えている場合には、LPCVD装置80の動作を継続し、排ガスをバッファタンク内に貯留してもよい。
When either the oxygen concentration or the moisture concentration in the exhaust gas in the
In this case, the oxygen / water
During the second operation state, the switching
一方、配管70内の排ガス中の酸素濃度と水分濃度の双方が基準値未満である場合には、制御装置60は、切換弁50を配管70から配管71にガスが流れる状態に制御し、切換弁52を配管71から配管79にガスが流れる状態に制御する。これによって、図2の矢印98、95に示すように、配管70内の排ガスが配管71、79を通って排ガス処理装置20に流入する。
On the other hand, when both the oxygen concentration and the moisture concentration in the exhaust gas in the
以上に説明したように、第2実施例の排ガス処理システム110では、脱酸素・除湿装置30通過後の排ガス中の酸素濃度と水分濃度を検出し、検出した酸素濃度と水分濃度の何れかが基準値以上である場合には、脱酸素・除湿装置30通過後の排ガスを再度脱酸素・除湿装置30に通過させる。このため、脱酸素・除湿装置30通過後の排ガス中の酸素濃度と水分濃度が基準値未満とならない限り、排ガスは脱酸素・除湿装置30を繰り返し通過する。そして、酸素濃度と水分濃度が基準値未満となったときに、排ガスが排ガス処理装置20に送られる。このため、酸素濃度または水分濃度が基準値以上である排ガスが排ガス処理装置20に流入することを確実に防止することができる。排ガス処理装置20内で粉状の固形物が生成されることをより効果的に抑制することができる。
なお、上記の例ではLPCVD装置80で成膜処理を行うときの動作について説明したが、LPCVD装置80でクリーニング処理を行うときにも、排ガス処理システム110は同様に動作する。これによって、排ガス処理装置20内の配管等が腐食することが抑制される。
As described above, in the exhaust
In the above example, the operation when the
以上に説明したように、第1実施例及び第2実施例の排ガス処理装置によれば、LPCVD装置から排出される排ガス中に酸素や水分が含まれている場合にも、排ガス処理装置内で排ガスが反応することを抑制することができる。したがって、排ガス処理装置で不具合が生じ難い。排ガス処理装置のメンテナンス頻度を低下させることができ、半導体素子の製造効率を向上させることができる。
なお、上述した実施例では、LPCVD装置の排ガスを処理する排ガス処理システムについて説明したが、種々の半導体製造装置の排ガスの処理システムに本発明を適用することができる。例えば、他の方式の成膜装置や、エッチング装置の排ガスの処理に、本発明を適用することができる。
また、脱酸素・除湿装置の脱酸素フィルタや除湿フィルタには、異物が詰まることがある。このため、脱酸素・除湿装置よりも上流側の配管に、異物除去フィルタを設置してもよい。例えば、配管70に異物除去フィルタを設置することができる。これにより、排ガス中の異物が除去され、脱酸素フィルタと除湿フィルタの詰まりを防止することができる。
As described above, according to the exhaust gas treatment apparatuses of the first and second embodiments, even when oxygen or moisture is contained in the exhaust gas discharged from the LPCVD apparatus, It can suppress that exhaust gas reacts. Therefore, it is difficult for trouble to occur in the exhaust gas treatment apparatus. The maintenance frequency of the exhaust gas treatment apparatus can be reduced, and the manufacturing efficiency of the semiconductor element can be improved.
In the above-described embodiments, the exhaust gas treatment system for treating the exhaust gas of the LPCVD apparatus has been described. However, the present invention can be applied to the exhaust gas treatment systems of various semiconductor manufacturing apparatuses. For example, the present invention can be applied to other types of film forming apparatuses and treatment of exhaust gas from etching apparatuses.
In addition, the deoxygenation filter and dehumidification filter of the deoxygenation / dehumidification apparatus may be clogged with foreign matter. For this reason, you may install a foreign material removal filter in piping upstream from a deoxygenation and dehumidification apparatus. For example, a foreign substance removal filter can be installed in the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
10、110:排ガス処理システム
20:排ガス処理装置
30:脱酸素・除湿装置
40、42:酸素・水分濃度検出装置
50、52:切換弁
60:制御装置
65:ポンプ
80:LPCVD装置
10, 110: Exhaust gas treatment system 20: Exhaust gas treatment device 30: Deoxygenation /
Claims (3)
除去装置通過後の排ガスを処理する排ガス処理装置、
を備える半導体製造装置の排ガス処理システム。 A removal device for removing at least one of oxygen and moisture from the exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing device;
An exhaust gas treatment device for treating the exhaust gas after passing through the removal device,
An exhaust gas treatment system for a semiconductor manufacturing apparatus.
第1検出装置で検出される濃度が基準値以上であるときには、排ガスを除去装置に通過させた後に排ガス処理装置に流入させ、第1検出装置で検出される濃度が基準値未満であるときには、排ガスを除去装置を通過させずに排ガス処理装置に流入させるように排ガスの流通経路を切り換える第1経路切換装置、
をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の排ガス処理システム。 A first detection device for detecting at least one of oxygen concentration and moisture concentration in exhaust gas discharged from a semiconductor manufacturing device;
When the concentration detected by the first detection device is equal to or higher than the reference value, the exhaust gas is allowed to flow into the exhaust gas treatment device after passing through the removal device, and when the concentration detected by the first detection device is less than the reference value, A first path switching device that switches a flow path of exhaust gas so that the exhaust gas flows into the exhaust gas treatment device without passing through the removal device;
The exhaust gas treatment system according to claim 1, further comprising:
第2検出装置で検出される濃度が基準値以上であるときには、除去装置通過後の排ガスを再度除去装置に通過させ、第2検出装置で検出される濃度が基準値未満であるときには、除去装置通過後の排ガスを排ガス処理装置に流入させるように排ガスの流通経路を切り換える第2経路切換装置、
をさらに備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の排ガス処理システム。 A second detection device for detecting at least one of oxygen concentration and moisture concentration in the exhaust gas after passing through the removal device;
When the concentration detected by the second detection device is greater than or equal to the reference value, the exhaust gas that has passed through the removal device is allowed to pass through the removal device again. When the concentration detected by the second detection device is less than the reference value, the removal device A second path switching device for switching the flow path of the exhaust gas so that the exhaust gas after passing flows into the exhaust gas treatment device;
The exhaust gas treatment system according to claim 1, further comprising:
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