JP2018079461A - 不純物除去装置およびその不純物除去装置を備えるリサイクルガス回収精製システム - Google Patents
不純物除去装置およびその不純物除去装置を備えるリサイクルガス回収精製システム Download PDFInfo
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Abstract
Description
また、上記不純物除去装置を備え、例えば、必要な希ガスを残したまま排ガスから不純物を除去し、リサイクルガス(例えば、希ガスおよびネオン)を製造システムに供給可能な、リサイクルガス回収精製システムを提供することを目的とする。
エキシマレーザ装置から排出される、ネオンおよび第1希ガスを少なくとも含む排ガスから不純物を除去する不純物除去装置であって、
前記排ガスが流れる排出ラインの前記排ガス中の前記不純物の濃度を測定する不純物濃度検知部と、
前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、前記排ガス中の前記不純物をプラズマ分解で別物質に変換する変換部と、
前記変換部によって変換された物質を所定の反応剤と反応させて前記排ガスから除去する除去部と、を備える。
上記不純物除去装置は、前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、前記排ガスを外気へ放出するための放出ラインを備えていてもよい。
上記不純物除去装置は、前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送るバイパスラインを備えていてもよい。
上記不純物除去装置は、
前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、外気へ排出する第1処理と、除去処理を実行する第2処理と、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送り込む第3処理とのいずれかを選択する処理選択部を備えていてもよい。
上記不純物除去装置は、
前記処理選択部で前記第1処理が選択された場合に、前記放出ラインで、前記排ガスを外気へ放出し、
前記処理選択部で前記第2処理が選択された場合に、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送るための除去処理ラインに設けられる前記変換部および前記除去部により、前記排ガスから不純物を除去し、
前記処理選択部で前記第3処理が選択された場合に、前記バイパスラインで、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送ってもよい。
上記不純物除去装置は、
前記第1処理が選択された場合に前記放出ラインへ前記排ガスを放出し、前記第2処理が選択された場合に前記除去処理ラインへ前記排ガスを送り、前記第3処理が選択された場合に前記バイパスラインへ前記排ガスを送るように、弁の開閉を制御する弁制御部を備えていてもよい。
上記発明において、放出ラインは、例えば、配管、外気排出用のベント装置、自動開閉弁などを有して構成されていてもよい。
上記発明において、変換部は、無声放電装置が好ましい。
上記発明において、所定の反応剤は、例えば、金属系反応剤またはガス吸収系反応剤などである。金属系反応剤としては、例えば、Ag系、Cu系の反応剤が挙げられる。ガス吸収系反応剤として、例えば酸性ガス吸収反応剤が挙げられ、例えば、ソーダライムに代表される酸素含有物質を反応剤に使用することが挙げられる。
上記発明において、除去処理ラインは、例えば、配管、自動開閉弁、無声放電装置、ゲッター(除去装置)などを有して構成されていてもよい。
上記発明において、バイパスラインは、配管と自動開閉弁とを有して構成されていてもよい。
上記発明において、リサイクルガスは、例えば、主成分がネオンで、かつ第1希ガス(例えば、Ar,Kr)を含む主成分がネオンのガスなどである。
すなわち、後段のリサイクルガス回収精製システムには、所定濃度の不純物を含む排ガスのみを送りこむことができるため、リサイクルガス回収精製システムにおいて不純物除去を確実に行える。また、不純物除去装置の除去部あるいはリサイクルガス回収精製システム内の不純物除去手段が早期に性能劣化する現象を抑制し、メンテナンス回数を減らすことが可能になる。
そして、半導体製造装置(例えばエキシマレーザ装置)から排出される排ガスのリサイクル処理において、不純物除去装置と、リサイクルガス回収精製システムを設置することで、不純物が除去されたリサイクルガスを半導体製造装置(例えばエキシマレーザ装置)へ供給することができる。
前記流量測定部の測定値と前記不純物濃度検知部の測定値に基づいて、前記不純物の量を算出し、前記除去部の前記所定の反応剤の交換時期を求める交換時期判断部とを有していてもよい。
CF4の濃度が第1閾値以上の場合に、前記処理選択部が前記第1処理を選択し、
CF4の濃度が前記第1閾値よりも小さい第2閾値より大きく、かつ前記第1閾値未満の場合に、前記処理選択部が前記第2処理を選択し、
CF4の濃度が前記第2閾値未満の場合に、前記処理選択部が前記第3処理を選択する制御を行ってもよい。
上記発明において、「第1閾値」は、例えば、80ppm〜110ppmの間の任意の数値、好ましくは90ppm〜100ppmの間の任意の数値であり、より好ましくは、100ppmである。
上記発明において、「第2閾値」は、例えば、5ppm〜15ppmの間の任意の数値、好ましくは8ppm〜12ppmの間の任意の数値であり、より好ましくは10ppmである。
本発明において、特に質量または重量を明示している場合を除き、濃度は体積濃度を意味する。
一定量(例えば100ppm)以上のCF4が変換部に導入されると、排ガス中に含まれるCF4の一部が変換されず、完全に除去できなくなるが、このような構成とすれば、CF4除去が不十分となる可能性のある排ガスを予め系外に出すことにより完全な除去を行うことができる。
また、高濃度のCF4が不純物除去装置に導入されると、前記変換部から排出される別物質の量が増加し、所定の反応剤(例えば、金属系反応剤、ガス吸収系反応剤)の交換頻度が高まり、配管、弁等の腐食が進行するといった問題が生ずるため、第1閾値以上の濃度のCF4が不純物除去装置に導入されないようにしてこれらの問題を低減する。第1閾値の値は変換部の能力に応じて設定してもよい。
CF4濃度が第1閾値よりも小さい第2閾値(例えば10ppm)より大きく、かつ前記第1閾値未満の場合には前記第2処理を選択する。第2処理は、前記変換部に前記除去処理ラインから排ガスを導入する。変換部ではCF4はプラズマ分解により別物質(F2、その他のフッ素化合物)に変換され、前記別物質は所定の反応剤(例えば、金属系反応剤、ガス吸収系反応剤)との反応により除去される。
CF4濃度が第2閾値未満である場合には前記第3処理を選択し、第3処理は前記変換部をバイパスし、前記不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ排ガスをそのまま導入する。第2閾値未満の濃度のCF4であれば、前記不純物除去装置後段に設置された前記リサイクルガス回収精製システム内の不純物除去部で除去することができるためである。
CF4のプラズマ分解法として無声放電を選択することが好ましい。また、CF4分解方式として無声放電を採用することにより、電極のフッ化による劣化があるコロナ放電の場合と比較してメンテナンスが容易であり、安定的な運転が長期間継続できる利点がある。
プラズマ分解により発生した物質、例えばフッ素系不純物の除去方法としては、本発明では所定の反応剤(例えば、金属系反応剤、ガス吸収系反応剤)を採用する。本発明において、金属系反応剤がガス吸収系反応剤よりも好ましい。ガス吸収系反応剤を使用した場合、それとフッ素系不純物との反応で酸素(または酸化物)が発生する可能性があり、その場合、リサイクルガス回収精製システムにおいて酸素(または酸化物)を除去する除去部(脱酸素除去装置)を設けることが好ましい。一般的に、排ガス中の不純物として酸素が多く含まれているため、酸素除去部は一般的にはすでに設けられているので、このために新たに設置することは少ない。
(a)He濃度が第3閾値以上である、
(b)CF4若しくはN2のいずれかが前記第1閾値(例えば、80ppm〜110ppmの間の任意の数値、好ましくは90ppm〜100ppm)以上である、または、
(c)He濃度が第3閾値未満であって、CF4若しくはN2のいずれかが前記第2閾値(例えば、5ppm〜15ppmの間の任意の数値、好ましくは8ppm〜12ppm)以上前記第1閾値未満であり、かつ濃度の大小関係がN2>(1/2)×CF4である場合に、前記処理選択部が前記第1処理を選択する。
(d)He濃度が第3閾値未満の場合であって、N2若しくはCF4の濃度が前記第2閾値以上前記第1閾値未満、かつ濃度の大小関係がN2<(1/2)×CF4である場合に、前記処理選択部が前記第2処理を選択する。
(e)He濃度が第3閾値未満の場合であって、N2若しくはCF4の濃度が前記第2閾値未満の場合に、前記処理選択部が前記第3処理を選択する制御を行ってもよい。
上記発明において、「第3閾値」は、例えば、0.5%〜1.5%の間の任意の値、好ましくは0.8%〜1.2%の間の任意の値、より好ましくは1.0%である。
CF4またはN2濃度が、例えば100ppm以上となるか、またはHe濃度が、例えば1%以上の場合には、レーザ強度が落ちるため、CF4またはN2濃度が第1閾値(例えば100ppm)以上の場合またはHe濃度が第3閾値(例えば1%)以上の場合には、前記処理選択部が第1処理を選択し、前記第1処理は排ガスを前記放出ラインにより系外に排出する。
He濃度が第3閾値未満であって、CF4およびN2濃度が第1閾値よりも小さい第2閾値(例えば10ppm)より大きく、かつ前記第1閾値未満の場合であっても、N2濃度がCF4濃度の2倍以上となる場合には、前記変換部のプラズマ放電の過程において発生するイオン量が炭素イオン量に対して窒素イオン量が有利となる。この場合、前記変換部で変換された窒素イオンが炭素イオンよりも排ガス中に含まれる酸素または酸素イオンと優先的に反応し、窒素酸化物を生成する。このため、N2濃度がCF4濃度の2倍以上となる場合には、前記処理選択部が第1処理を選択し、前記第1処理は排ガスを前記放出ラインにより系外に排出する。
一方、He濃度が第3閾値未満であり、CF4およびN2濃度が第2閾値以上第1閾値未満、かつ、N2濃度がCF4濃度の2倍未満である場合には、プラズマ放電により変換が可能であり、この変換による窒素酸化物発生量も少ないため、前記第2処理を選択し、第2処理は前記変換部に前記除去処理ラインから排ガスを導入する。
He濃度が第3閾値未満であって、CF4およびN2濃度が第2閾値未満である場合には、前記第3処理を選択し、第3処理は前記変換部をバイパスし、前記不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ排ガスをそのまま導入する。第2閾値未満の濃度のCF4、N2であれば、前記不純物除去装置の後段に設置された前記リサイクルガス回収精製システム内の不純物除去部で除去することができるためである。
少なくともネオンと第1希ガスとを含む混合希ガスを第1圧力で供給する供給ラインと、当該混合希ガスを利用するエキシマレーザ装置と、少なくとも当該エキシマレーザ装置から排出される排ガスを排出する排出ラインと、を有する製造システムから排出され、上記不純物除去装置を介して送られた排ガスからリサイクルガスを回収精製する。
少なくともネオンと第1希ガスとを含む混合希ガスを第1圧力で供給する供給ラインと、当該混合希ガスを利用するエキシマレーザ装置と、少なくとも当該エキシマレーザ装置から排出される排ガスを排出する排出ラインと、を有する製造システムから排出される排ガスからリサイクルガス(例えば第1希ガスおよびネオン)を回収精製するリサイクルガス回収精製システムであって、少なくとも、
前記排ガスから第1不純物を除去する第1不純物除去部と、
前記第1不純物除去部より排ガス経路下流側に配置され、前記第1不純物の除去後の排ガスから第2不純物を除去する第2不純物除去部と、を備える。
前記排出ラインは、少なくともエキシマレーザ装置から排出される排ガスを大気圧以上であって前記第1圧力以下である第2圧力で排出する排出ラインであってもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
上記不純物除去装置を備え、
前記不純物除去装置は、
前記排ガスが流れる前記排出ラインの前記排ガス中の前記不純物の濃度を測定する不純物濃度検知部と、
前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、外気へ排出する第1処理と、除去処理を実行する第2処理と、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送り込む第3処理とのいずれかを選択する処理選択部と、
前記処理選択部で前記第1処理が選択された場合に、前記排ガスを外気へ放出するための放出ラインと、
前記処理選択部で前記第2処理が選択された場合に、前記排ガスから不純物を除去し、かつ不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送るための除去処理ラインと、前記除去処理ラインに設けられ、かつ前記排ガス中の前記不純物をプラズマ分解で別物質に変換する変換部と、前記除去処理ラインに設けられ、かつ前記変換部によって変換された物質を所定の反応剤(例えば金属系反応剤またはガス吸収系反応剤)と反応させて前記排ガスから除去する除去部と、
前記処理選択部で前記第3処理が選択された場合に、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送るバイパスラインと、
前記第1処理が選択された場合に前記放出ラインへ前記排ガスを放出し、前記第2処理が選択された場合に前記除去処理ラインへ前記排ガスを送り、前記第3処理が選択された場合に前記バイパスラインへ前記排ガスを送るように、弁の開閉を制御する弁制御部と、の複数の構成の内、1つまたは2以上の構成を有していてもよい。
上記不純物除去装置の除去処理ラインおよびバイパスラインと接続される排出ライン(前記除去処理ラインおよび前記バイパスラインが合流した後の排出ラインをいう)から分岐して延びる排ガス経路(L3)に配置される、前記排ガスを貯留する回収容器と、
前記回収容器より排ガス経路下流側に配置され、前記回収容器から送り出される前記排ガスの圧力を第3圧力へ昇圧するコンプレッサーと、を備えていてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記コンプレッサーより排ガス経路下流側に配置され、排ガス経路下流に送られる、コンプレッサーで昇圧された前記排ガスの流量を調整する排ガス流量調整部または前記排ガスの流量を測定する排ガス流量計と、を備えていてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記第2不純物除去部より精製ガス経路下流側に配置され、前記第1不純物の除去処理および前記第2不純物の除去処理が施された精製ガスを貯留する昇圧容器を備えていてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記昇圧容器より精製ガス経路下流側に配置され、前記昇圧容器から送り出される前記精製ガスの圧力を前記第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)へ調整する精製ガス圧力調整部を備えていてもよい。また、昇圧容器が無い場合には、前記第2不純物の除去処理が施された精製ガスが流れる精製ガス経路において、前記精製ガス圧力調整部が配置されていてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記第2不純物の除去処理が施された精製ガスが流れる精製ガス経路において、精製ガスの圧力を測定する圧力計を有していてもよく、所定圧に規制するための圧力調整弁を有していてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記精製ガス圧力調整部あるいは前記圧力調整弁より精製ガス経路下流側または精製ガス経路上流側に配置され、前記製造システムの前記供給ラインへ供給される前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整部または精製ガスの流量を測定する流量計を備えていてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記第2不純物の除去処理が施された精製ガスが流れる精製ガス経路において、前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整部または精製ガスの流量を測定する流量計を備えていてもよい。
そして、昇圧容器で精製ガスを貯留して一定量に達したら、精製ガス圧力調整部(または圧力調整弁)で第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)に調整した精製ガスおよび/または精製ガス流量調整部で一定流量とした精製ガスを供給ラインに送り込むことができるため、混合希ガスと精製ガスとの混合を精度よく制御できる。よって、従来よりも簡単な構成で半導体製造装置などの製造システムに接続して、排ガスから第1、第2不純物を分離し、リサイクルガス(例えば第1希ガスおよびネオン)を回収して、再び製造システムに供給できる。
少なくともネオンと第1希ガスとを含む混合希ガスを第1圧力で供給する供給ラインと、当該混合希ガスを利用するエキシマレーザ装置と、少なくとも当該エキシマレーザ装置から排出される排ガスを排出する排出ラインと、を有する製造システムから排出される排ガスからリサイクルガス(例えば第1希ガスおよびネオン)を回収精製するリサイクルガス回収精製システムであって、少なくとも、
前記排ガスから第1不純物を除去する第1不純物除去部と、
前記第1不純物除去部より排ガス経路下流側に配置され、前記第1不純物の除去後の排ガスから第2不純物を除去する第2不純物除去部と、を備える。
前記排出ラインは、少なくともエキシマレーザ装置から排出される排ガスを大気圧以上であって前記第1圧力以下である第2圧力で排出する排出ラインであってもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
上記不純物除去装置を備え、
前記不純物除去装置は、
前記排ガスが流れる前記排出ラインの前記排ガス中の前記不純物の濃度を測定する不純物濃度検知部と、
前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、外気へ排出する第1処理と、除去処理を実行する第2処理と、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送り込む第3処理とのいずれかを選択する処理選択部と、
前記処理選択部で前記第1処理が選択された場合に、前記排ガスを外気へ放出するための放出ラインと、
前記処理選択部で前記第2処理が選択された場合に、前記排ガスから不純物を除去し、かつ不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送るための除去処理ラインと、前記除去処理ラインに設けられ、かつ前記排ガス中の前記不純物をプラズマ分解で別物質に変換する変換部と、前記除去処理ラインに設けられ、かつ前記変換部によって変換された物質を所定の反応剤(例えば金属系反応剤またはガス吸収系反応剤)と反応させて前記排ガスから除去する除去部と、
前記処理選択部で前記第3処理が選択された場合に、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送るバイパスラインと、
前記第1処理が選択された場合に前記放出ラインへ前記排ガスを放出し、前記第2処理が選択された場合に前記除去処理ラインへ前記排ガスを送り、前記第3処理が選択された場合に前記バイパスラインへ前記排ガスを送るように、弁の開閉を制御する弁制御部と、の複数の構成の内、1つまたは2以上の構成を有していてもよい。
上記不純物除去装置の除去処理ラインおよびバイパスラインと接続される前記排出ライン(前記除去処理ラインおよび前記バイパスラインが合流した後の排出ラインをいう)から分岐して延びる排ガス経路(L3)に配置される、前記排ガスを貯留する回収容器と、
前記回収容器より排ガス経路下流側に配置され、前記回収容器から送り出される前記排ガスの圧力を第3圧力へ昇圧するコンプレッサーと、を備えていてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記コンプレッサーより排ガス経路下流側に配置され、前記コンプレッサーで昇圧された前記排ガスを貯留する昇圧容器と、
前記昇圧容器より排ガス経路下流側に配置され、排ガス経路下流に送られる前記排ガスの流量を調整する排ガス流量調整部または前記排ガスの流量を測定する排ガス流量計と、を備えていてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記第2不純物除去部より精製ガス経路下流側に配置され、前記第2不純物除去部から送り出される精製ガスの圧力を前記第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)へ調整する精製ガス圧力調整部を備えていてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記第2不純物の除去処理が施された精製ガスが流れる精製ガス経路において、精製ガスの圧力を測定する圧力計を有していてもよく、所定圧に規制するための圧力調整弁を有していてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記精製ガス圧力調整部あるいは前記圧力調整弁より精製ガス経路下流側または精製ガス経路上流側に配置され、前記製造システムの前記供給ラインへ供給される前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整部または精製ガスの流量を測定する流量計を備えていてもよい。
上記リサイクルガス回収精製システムは、
前記第2不純物の除去処理が施された精製ガスが流れる精製ガス経路において、前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整部または精製ガスの流量を測定する流量計を備えていてもよい。
そして、第2不純物除去部の後段に配置された精製ガス圧力調整部(または圧力調整弁)で第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)に調整した精製ガスおよび/または精製ガス流量調整部で一定流量とした精製ガスを供給ラインに送り込むことができるため、混合希ガスと精製ガスとの混合を精度よく制御できる。よって、従来よりも簡単な構成で半導体製造装置などの製造システムに接続して、排ガスから第1、第2不純物を分離し、リサイクルガス(例えば第1希ガスおよびネオン)を回収して、再び製造システムに供給できる。
前記混合希ガスは、主成分がネオンであり、第1希ガスが総量に対し1〜10%、好ましくは、1〜8%である。混合希ガスには、不純物が含まれていてもよい。混合希ガス中の不純物としては、例えば、窒素、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素、水などが挙げられる。
前記第1希ガスは、例えば、アルゴン(Ar)、キセノン(Xe)、クリプトン(Kr)のうちいずれか1種または複数種を含む。
リサイクルガスには、主成分のネオンガスおよび第1希ガスが含まれる。第1希ガスは特に明示しないかぎり、排ガス中から実質的に除去されず、そのまま精製ガス(リサイクルガス)の一部として回収される。
第1希ガスの配合比は、例えば、混合希ガス総量に対しアルゴンが1〜5%、混合希ガス総量に対しキセノンが1〜15%、キセノンが1ppm〜100ppmが挙げられる。
前記製造システムは、例えば、半導体露光装置などの半導体製造装置、精密加工装置、外科的医療装置などが挙げられる。
前記レーザ装置は、例えば、クリプトン・フッ素(KrF)エキシマレーザ発振器を備える装置、アルゴン・フッ素(ArF)エキシマレーザ発振器を備える装置が挙げられる。
前記排ガス経路上における前記背圧弁の前後に仕切弁が配置されることが好ましい。制御部が背圧弁を制御してもよい。
前記第1圧力は、製造システムの仕様に対応して設定されるが、通常大気圧よりも高い圧力であり、例えば、ゲージ圧で300KPa以上〜700KPaの範囲、好ましくは400KPa以上〜700KPaの範囲、より好ましくは500KPa以上〜700KPaの範囲が例示される。
前記第2圧力は、大気圧以上であって前記第1圧力以下であり、例えば、ゲージ圧で50KPa〜200KPaの範囲が挙げられる。
前記第3圧力は、前記第1圧力よりも大きい値であり、例えば、第1圧力と第3圧力の差がゲージ圧で50KPa〜150KPaの範囲である。
前記コンプレッサーは、その排ガス経路下流側に配置される圧力計の測定値に基づいて排ガスの圧力を制御する構成であることが好ましい。制御部がコンプレッサーを制御してもよい。
前記排ガス流量調整部は、ガス流量計と、ガス流量調整弁とを有し、ガス流量計の測定値に応じて弁を調整しガス流量を制御することが好ましい。制御部が、排ガス流量調整部を制御してもよい。
前記第1不純物は、排ガス成分中で最も多く含まれる不純物であり、例えば酸素が挙げられる。
前記第1不純物除去部は、第1不純物が酸素である場合、脱酸素装置であり、酸化マンガン反応剤や酸化銅反応剤が充填された構成が例示される。酸化マンガン反応剤としては、一酸化マンガンMnOなどの反応剤、二酸化マンガンMnO2の反応剤、吸着剤をベースとした酸化マンガン反応剤が挙げられる。酸化銅反応剤としては、例えば、酸化銅CuOなどの反応剤、吸着剤をベースとした酸化銅反応剤が挙げられる。
前記第2不純物は、排ガス成分中で最も多く含まれる不純物を除いた成分であり、例えば、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水、CF4、CH4、Heなどが挙げられる。
前記第2不純物除去部は、第2不純物が酸素以外の成分(窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、水、CF4、CH4、Heである場合、化学吸着剤が充填されたゲッターが挙げられる。
第1、第2不純物除去部の配置は、排ガス含有量(あるいは除去部で除去可能な量)に対応して配置され、含有量の多い不純物を除去するための除去部を前段に配置することが好ましい。
前記減圧弁は、その精製ガス経路下流側に配置される圧力計の測定値に基づいて精製ガスの圧力を制御する構成であることが好ましい。リサイクルガス回収精製システムが有する制御部が減圧弁を制御してもよい。
前記精製ガス流量調整部は、ガス流量計と、ガス流量調整弁とを有し、ガス流量計の測定値に応じて弁を調整しガス流量を制御することが好ましい。リサイクルガス回収精製システムが有する制御部が、精製ガス流量調整部を制御してもよい。
前記排ガス経路は、前記排出ラインあるいは排出ラインから分岐された位置から前記不純物除去部までの排ガスの流通経路(配管)をいう。
前記精製ガス経路は、前記不純物除去部から前記供給ラインと合流する位置までの精製ガスの流通経路(配管)をいう。
前記供給ラインは、ハロゲン(F2)ガスを第1圧力で供給するハロゲン供給ラインをさらに有してもよい。
前記第2不純物除去部から送り出される精製ガスを大気中へ排出する経路であるベント経路を、さらに有する。ベント経路は、精製ガス経路から分岐して設けられ、ベント経路に自動仕切弁または手動仕切弁が配置される。第1の発明において、例えば、前記昇圧容器の貯留容量を超える場合、自動仕切弁または手動仕切弁を開けて、大気中へ精製ガスを排出するように調整できる。昇圧容器に貯留容量を検出する検知部を配置し、制御部が検知部の検知に基づいて自動仕切弁を開ける制御を行うことができる。
前記排ガス中に、前記第1希ガスのアルゴン(Ar)、第2希ガスとしてのキセノン(Xe)を含み、
前記第1不純物除去部と前記第2不純物除去部との間に、前記キセノンを除去するキセノン除去部と、
ネオンとキセノンの補助希ガスを、前記精製ガス流量調整部より精製ガス経路下流の位置で精製ガス経路に供給する補助希ガス供給経路と、をさらに有する。
前記補助希ガス供給経路が前記精製ガス経路に合流する位置よりも下流の前記精製ガス経路において、前記供給ラインへ送り込まれる、精製ガスおよび補助希ガスからなるリサイクルガスを貯留するリサイクルガスタンクと、を有していてもよい。リサイクルガスタンクにおいて、一時的に貯留することで、ガス濃度を一定にでき、リサイクルガスの導入量をコントロールできる。
前記リサイクルガスタンクの入口および出口にはコントロール弁(自動開閉仕切り弁)が設置され、リサイクルガスを貯留処理および導入処理する際に、コントロール弁の開閉が、制御部によって制御される。
前記補助希ガス供給経路に配置され、ネオンとキセノンの補助希ガスを貯留する補助容器と、
前記補助希ガス供給経路に配置され、前記補助容器から送り出される補助希ガスの圧力を前記第1圧力へ補助希ガスを調整する補助希ガス圧力調整部と、
前記補助希ガス供給経路に配置され、前記補助希ガスの流量を調整する補助希ガス流量調整部と、をさらに有する。
前記補助希ガス圧力調整部(例えば補助希ガス減圧弁)は、それよりも補助希ガス供給経路下流側に配置される圧力計の測定値に基づいて補助希ガスの圧力を制御する構成であることが好ましい。リサイクルガス回収精製システムが有する制御部が補助希ガス圧力調整部(例えば補助希ガス減圧弁)を制御してもよい。
前記補助希ガス流量調整部は、ガス流量計と、ガス流量調整弁とを有し、ガス流量計の測定値に応じて弁を調整しガス流量を調整することが好ましい。リサイクルガス回収精製システムが有する制御部が、補助希ガス流量調整部を制御してもよい。
前記排出ラインに配置され、かつ前記製造システムから第2圧力で排出される少なくとも酸素を含む排ガスを貯留するバッファ容器と、
前記バッファ容器から送りだされる前記排ガスを大気中へ排出する経路である予備ベント経路と、をさらに有する。予備ベント経路は、排出ラインから分岐して設けられ、予備ベント経路に自動仕切弁または手動仕切弁が配置される。これにより、例えば、前記回収容器の貯留容量を超える場合、自動仕切弁または手動仕切弁を開けて、排ガスを大気中へ排出するように調整できる。回収容器に貯留容量を検出する検知部を配置し、制御部が検知部の検知に基づいて自動仕切弁を開ける制御を行うことができる。あるいは、背圧弁が開いていない場合において、バッファ容器の貯留容量を超える場合、自動仕切弁または手動仕切弁を開けて、大気中へ排出するように調整できる。バッファ容器に貯留容量を検出する検知部を配置し、制御部が検知部の検知に基づいて自動仕切弁を開けるように制御を行うことができる。
前記供給ラインに配置され、かつ前記混合希ガスを貯留する供給容器と、
前記供給ラインに配置され、かつ前記供給容器から送り出される混合希ガスの圧力を前記第1圧力へ減圧する混合希ガス減圧手段と、
前記供給ラインに配置され、かつ前記供給容器から送り出させる前記混合希ガスの供給量を制御する混合希ガス流量調整部と、を有する。
前記混合希ガス減圧手段が、前記供給容器と前記混合希ガス流量調整部との間に配置されることが好ましい。
前記混合希ガス減圧手段は、それよりも供給ライン下流側に配置される圧力計の測定値に基づいて混合希ガスの圧力を制御する構成であることが好ましい。製造システムの制御部あるいはリサイクルガス回収精製システムが有する制御部が混合希ガス減圧手段を制御してもよい。
前記混合希ガス減圧手段としては、例えば、減圧弁が挙げられる。
前記混合希ガス流量調整部は、ガス流量計と、ガス流量調整弁とを有し、ガス流量計の測定値に応じて弁を調整しガス流量を調整することが好ましい。
前記精製ガス経路は、前記混合希ガス流量調整部よりも供給ライン下流側に接続されることが好ましい。
前記第1不純物除去部に対する第1バイパスラインを有していてもよい。
前記第2不純物除去部に対する第2バイパスラインを有していてもよい。
前記キセノン除去部に対する第3バイパスラインを有していてもよい。
第1〜第3バイパスラインにはそれぞれ、仕切弁が配置されている。バイパス処理時に仕切弁が開放される構成である。
前記第1不純物除去部は、少なくともその上流側に仕切弁を有していてもよい。
前記第2不純物除去部は、少なくともその上流側に仕切弁を有していてもよい。
前記キセノン除去部は、少なくともその上流側に仕切弁を有していてもよい。
上記第1の発明の一実施形態として、温度調整部は、前記コンプレッサーより排ガス経路下流側に配置され、好ましくは前記コンプレッサーと前記排ガス流量調整部との間に配置される。
上記第2の発明の一実施形態として、温度調整部は、前記昇圧容器より排ガス経路下流側に配置され、好ましくは前記昇圧容器と前記排ガス流量調整部との間に配置される。
前記排出ラインは、排出ガスを大気圧以上であって第1圧力以下である第2圧力で排出する排出ラインであってもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記排ガスが流れる排出ラインの前記排ガス中の前記不純物の濃度を測定する不純物濃度検知工程と、
前記不純物濃度検知工程で測定された結果に基づいて、外気へ排出する第1処理と、除去処理を実行する第2処理と、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送り込む第3処理とのいずれかを選択する処理選択工程と、
前記第1処理が選択された場合に放出ラインへ前記排ガスを放出し、前記第2処理が選択された場合に除去処理ラインへ前記排ガスを送り、前記第3処理が選択された場合にバイパスラインへ前記排ガスを送るように、弁の開閉を制御する弁制御工程と、
前記排ガスから第1不純物を除去する第1不純物除去工程と、
前記第1不純物除去工程における前記第1不純物除去後の排ガスから第2不純物を除去する第2不純物除去工程と、の複数の工程の内、1つまたは2以上の工程を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記排出ラインから分岐して延びる排ガス経路に配置される前記排ガスを回収容器に貯留する第1回収工程と、
前記回収容器から送り出される前記排ガスの圧力を第3圧力へ昇圧する昇圧工程と、
前記昇圧工程で昇圧された前記排ガスの流量を調整する排ガス流量調整工程と、を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記第1不純物除去工程および第2不純物除去工程の各処理が施された精製ガスを昇圧容器に貯留する第2回収工程を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記昇圧容器から送り出される前記精製ガスの圧力を前記第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)へ調整する精製ガス圧力調整工程を含んでいてもよい。また、前記精製ガス圧力調整工程の前に、前記昇圧容器から送り出される前記精製ガスの流量を測定する精製ガス流量測定工程または前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整工程を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記精製ガス圧力調整工程で圧力調整された前記精製ガスであって、前記製造システムの前記供給ラインへ供給される前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整工程、または前記精製ガスの流量を測定する精製ガス流量測定工程を含んでいてもよい。
そして、昇圧容器で精製ガスを貯留して一定量に達したら、精製ガス圧力調整工程で第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)に調整させ、かつ精製ガス流量調整工程によって一定流量の精製ガスを供給ラインに送り込むことができるため、混合希ガスと精製ガスとの混合を精度よく制御できる。よって、従来よりも簡単な構成で半導体製造装置などの製造システムにおいて、排ガスから第1、第2不純物を分離し、リサイクルガス(例えば第1希ガスおよびネオン)を回収し、再び製造システムに供給できる。
前記排出ラインは、排出ガスを大気圧以上であって第1圧力以下である第2圧力で排出する排出ラインであってもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記排ガスが流れる排出ラインの前記排ガス中の前記不純物の濃度を測定する不純物濃度検知工程と、
前記不純物濃度検知工程で測定された結果に基づいて、外気へ排出する第1処理と、除去処理を実行する第2処理と、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送り込む第3処理とのいずれかを選択する処理選択工程と、
前記第1処理が選択された場合に放出ラインへ前記排ガスを放出し、前記第2処理が選択された場合に除去処理ラインへ前記排ガスを送り、前記第3処理が選択された場合にバイパスラインへ前記排ガスを送るように、弁の開閉を制御する弁制御工程と、
前記排ガスから第1不純物を除去する第1不純物除去工程と、
前記第1不純物除去工程における前記第1不純物除去後の排ガスから第2不純物を除去する第2不純物除去工程と、の複数の工程の内、1つまたは2以上の工程を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記排出ラインから分岐して延びる排ガス経路に配置される前記排ガスを回収容器に貯留する第1回収工程と、
前記回収容器から送り出される前記排ガスの圧力を第3圧力へ昇圧する昇圧工程と、を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記昇圧工程で昇圧された前記排ガスを昇圧容器で貯留する第2回収工程と、
前記昇圧容器より送りだされる前記排ガスの流量を調整する排ガス流量調整工程と、を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記第2不純物除去工程の処理が施された精製ガスの圧力を前記第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)へ調整する精製ガス圧力調整工程を含んでいてもよい。また、前記精製ガス圧力調整工程の前に、前記昇圧容器から送り出される前記精製ガスの流量を測定する精製ガス流量測定工程または前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整工程を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記精製ガス圧力調整工程で圧力調整された前記精製ガスであって、前記製造システムの前記供給ラインへ供給される前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整工程、または前記精製ガスの流量を測定する精製ガス流量測定工程を含んでいてもよい。
そして、第2不純物除去工程の後段で第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)に調整させ、かつ精製ガス流量調整工程によって一定流量の精製ガスを供給ラインに送り込むことができるため、混合希ガスと精製ガスとの混合を精度よく制御できる。よって、従来よりも簡単な構成で半導体製造装置などの製造システムに接続して、排ガスから第1、第2不純物を分離し、リサイクルガス(例えば第1希ガスおよびネオン)を回収して、再び製造システムに供給できる。
前記第1不純物除去工程と前記第2不純物除去工程との間に、前記キセノンを除去するキセノン除去工程と、
前記精製ガス流量調整工程後の精製ガス経路に、ネオンとキセノンの補助希ガスを供給する補助希ガス供給工程と、をさらに含む。
前記補助希ガスの供給量を制御する補助希ガス流量調整工程と、をさらに含む。
実施形態1のリサイクルガス回収精製システム2について図1を用いて説明する。リサイクルガス回収精製システム2は、不純物除去装置200を備え、この不純物除去装置200を製造システム1の後段に配置させる。本実施形態において、製造システム1は、エキシマレーザ発振器を有し、キセノン、アルゴンを含有する雰囲気ガスがネオンガスである混合希ガスを利用する。本実施形態において、混合希ガスとしては、例えば、ネオンが主要成分であって、全量に対しキセノン5〜50ppm、アルゴン3.0〜4.0%である(不純物が含まれている場合もある)。本実施形態において、リサイクルガスとして回収するのは、第1希ガス含有の主成分ネオンガスである。
不純物除去装置200について説明する。
排出ラインL2にバッファタンク210が配置され、バッファタンク210に不純物濃度検知部211が設けられている。このバッファタンク210に排ガスが流れ込み、不純物濃度検知部211が排ガス中の不純物の濃度を測定する。排ガスはネオンを主成分とし、アルゴン、クリプトンを含有し、不純物として5%以下のヘリウム、CF4、N2、その他の不純物を含む場合もある。不純物濃度検知部211としては、例えば、ガスクロマトグラフィー、熱伝導式濃度センサー、半導体式濃度センサーなどを用いることができる。
無声放電装置232は、排ガス中のCF4をF2、その他のフッ素化合物に分解する。そして、これらの物質はゲッター233へ導入され、ゲッター233に充填された金属系反応剤と反応して吸着することにより除去される。ゲッター233で吸着除去されなかった不純物の一部は、リサイクルガス回収精製システム2内の不純物除去部において除去される。別実施形態として、金属系反応剤の代わりにガス吸収系反応剤を使用してもよい。
また、別実施形態として、バッファタンク210の下流の排出ラインL2(かつ除去処理ラインL30とバイパスラインL40との分岐より上流の排出ラインL2)に、流量測定部212を設けてもよい。この場合は、除去処理ラインL30とバイパスラインL40に流れる排ガスの流量をそれぞれ測定できる。
不純物濃度検知部211は排ガス中のCF4の濃度を測定する。この場合において、CF4の濃度が第1閾値(例えば100ppm)以上の場合に、処理選択部250が第1処理を選択し、CF4の濃度が第1閾値よりも小さい第2閾値(例えば10ppm)より大きく、かつ第1閾値未満の場合に、処理選択部250が第2処理を選択し、CF4の濃度が第2閾値未満の場合に、処理選択部250が第3処理を選択する。
(a)He濃度が第3閾値(例えば1.0%)以上である、
(b)CF4若しくはN2のいずれかが前記第1閾値(例えば100ppm)以上である、または、
(c)He濃度が第3閾値未満であって、CF4若しくはN2のいずれかが前記第2閾値(例えば10ppm)以上第1閾値未満であり、かつ濃度の大小関係がN2>(1/2)×CF4である場合に、処理選択部250が第1処理を選択する。
(d)He濃度が第3閾値未満の場合であって、N2若しくはCF4の濃度が前記第2閾値以上前記第1閾値未満、かつ濃度の大小関係がN2<(1/2)×CF4である場合に、処理選択部250が第2処理を選択する。
(e)He濃度が第3閾値未満の場合であって、N2若しくはCF4の濃度が前記第2閾値未満の場合に、処理選択部250が第3処理を選択する。
排出ラインL2のバッファ容器14から後段の回収容器22へ送らない場合に、第1仕切弁30を閉じておき、予備ベント経路L21に配置された予備ベント弁15を開けて排ガスを大気中へ排出することができる。製造システム側の制御部141が、バッファ容器14に配置された貯留容量を検出する検知部の検知に基づいて予備ベント弁15を開けるように制御する。
本実施形態において、精製ガス経路L5に、精製ガスおよび補助希ガスからなるリサイクルガスを貯留するリサイクルガスタンク28と、その入口側の第7仕切弁46と、その出口側の第9仕切弁48が設けられている。精製ガスと補助希ガスとがリサイクルガスタンク28内で混合され、一定濃度に安定する。供給ラインL1へリサイクルガスを導入するにあたり、タンクに貯めておくことで、導入量をコントロールできる。弁制御部61は、第7仕切弁46と、第9仕切弁48など(必要に応じて他の弁も)弁開閉をコントロールする。
なお、別実施形態として、精製ガスと補助希ガスとは、精製ガス経路L5の配管内で混合されて供給ラインL1へ送り込まれてもよい。弁制御部61は、供給弁53、第8仕切弁47の弁の開閉を制御する。
また、リサイクルガスタンク28を省いた構成でもあってもよい。
実施形態2のリサイクルガス回収精製システムについて図2を参照しながら説明する。実施形態1と同じ符号は同じ機能を有しているが、実施形態2では、昇圧容器22がコンプレッサー23の後段に配置される構成である。実施形態2の不純物除去装置200は実施形態1と同様の構成である。
実施形態1,2において、キセノン含有混合希ガスについて説明したが、これに制限されず、キセノンを含まない混合希ガス(例えばAr・Neガス、Kr・Neガス)の排ガスの場合には、キセノン除去部82、補助希ガス経路L6、補助容器71、供給弁53、補助希ガス減圧弁54、補助希ガス流量調整部72、第8仕切弁47は、不要であり、第2バイパスラインB2を使用し、第8仕切弁47などを閉じることで、精製処理時には機能しないように構成できる。
実施形態1、2において、精製ガス流量調整部26が、ガス流量計であってもよい。減圧弁52が、精製ガス流量調整部26またはガス流量計より精製ガス経路の下流側に設置されていてもよい。
本実施形態は、少なくともネオンと第1希ガスとを含む混合希ガスを第1圧力で供給する供給ラインと、当該混合希ガスを利用するレーザ装置と、少なくとも当該レーザ装置から排出される排出ガスを大気圧以上であって当該第1圧力以下である第2圧力で排出する排出ラインと、を有する製造システムから排出される排ガスから第1希ガスおよびネオンを回収精製するリサイクルガス回収精製方法である。
前記排ガスが流れる排出ラインの前記排ガス中の前記不純物の濃度を測定する不純物濃度検知工程と、
前記不純物濃度検知工程で測定された結果に基づいて、外気へ排出する第1処理と、除去処理を実行する第2処理と、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送り込む第3処理とのいずれかを選択する処理選択工程と、
前記第1処理が選択された場合に放出ラインへ前記排ガスを放出し、前記第2処理が選択された場合に除去処理ラインへ前記排ガスを送り、前記第3処理が選択された場合にバイパスラインへ前記排ガスを送るように、弁の開閉を制御する弁制御工程と、
前記排ガスから第1不純物を除去する第1不純物除去工程と、
前記第1不純物除去工程における前記第1不純物除去後の排ガスから第2不純物を除去する第2不純物除去工程と、を含む。
上記リサイクルガス回収精製方法は、さらに、
前記排出ラインから分岐して延びる排ガス経路に配置される前記排ガスを回収容器に貯留する第1回収工程と、
前記回収容器から送り出される前記排ガスの圧力を第3圧力へ昇圧する昇圧工程と、
前記昇圧工程で昇圧された前記排ガスの流量を調整する排ガス流量調整工程と、を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、さらに、
前記第1不純物除去工程および第2不純物除去工程の各処理が施された精製ガスを昇圧容器に貯留する第2回収工程と、を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記昇圧容器から送り出される前記精製ガスの圧力を前記第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)へ調整する精製ガス圧力調整工程を含んでいてもよい。また、前記精製ガス圧力調整工程の前に、前記昇圧容器から送り出される前記精製ガスの流量を測定する精製ガス流量測定工程または前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整工程を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記精製ガス圧力調整工程で圧力調整された前記精製ガスであって、前記製造システムの前記供給ラインへ供給される前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整工程、または前記精製ガスの流量を測定する精製ガス流量測定工程を含んでいてもよい。
前記排ガスが流れる排出ラインの前記排ガス中の前記不純物の濃度を測定する不純物濃度検知工程と、
前記不純物濃度検知工程で測定された結果に基づいて、外気へ排出する第1処理と、除去処理を実行する第2処理と、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送り込む第3処理とのいずれかを選択する処理選択工程と、
前記第1処理が選択された場合に放出ラインへ前記排ガスを放出し、前記第2処理が選択された場合に除去処理ラインへ前記排ガスを送り、前記第3処理が選択された場合にバイパスラインへ前記排ガスを送るように、弁の開閉を制御する弁制御工程と、
前記排ガスから第1不純物を除去する第1不純物除去工程と、
前記第1不純物除去工程における前記第1不純物除去後の排ガスから第2不純物を除去する第2不純物除去工程と、を含む。
上記リサイクルガス回収精製方法は、さらに、
前記排出ラインから分岐して延びる排ガス経路に配置される前記排ガスを回収容器に貯留する第1回収工程と、
前記回収容器から送り出される前記排ガスの圧力を第3圧力へ昇圧する昇圧工程と、を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、さらに、
前記昇圧工程で昇圧された前記排ガスを昇圧容器で貯留する第2回収工程と、
前記昇圧容器より送りだされる前記排ガスの流量を調整する排ガス流量調整工程と、を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記第2不純物除去工程の処理が施された精製ガスの圧力を前記第1圧力(と同じ圧力、実質的に同じ圧力、あるいは、より高い圧力)へ調整する精製ガス圧力調整工程を含んでいてもよい。また、前記精製ガス圧力調整工程の前に、前記昇圧容器から送り出される前記精製ガスの流量を測定する精製ガス流量測定工程または前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整工程を含んでいてもよい。
上記リサイクルガス回収精製方法は、
前記精製ガス圧力調整工程で圧力調整された前記精製ガスであって、前記製造システムの前記供給ラインへ供給される前記精製ガスの流量を調整する精製ガス流量調整工程、または前記精製ガスの流量を測定する精製ガス流量測定工程を含んでいてもよい。
2 リサイクルガス回収精製システム
10 供給容器
14 バッファ容器
21 背圧弁
22 回収容器
23 コンプレッサー
24 排ガス流量調整部
25 昇圧容器
26 精製ガス流量調整部
61 酸素除去部
62 キセノン除去部
63 不純物除去部
200 不純物除去装置
210 バッファタンク
211 不純物濃度検知部
L1 供給ライン
L2 排出ライン
L3、L4 排ガス経路
L5 精製ガス経路
L20 放出ライン
L30 除去処理ライン
L40 バイパスライン
Claims (7)
- エキシマレーザ装置から排出される、ネオンおよび第1希ガスを少なくとも含む排ガスから不純物を除去する不純物除去装置であって、
前記排ガスが流れる排出ラインの前記排ガス中の前記不純物の濃度を測定する不純物濃度検知部と、
前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、前記排ガス中の前記不純物をプラズマ分解で別物質に変換する変換部と、
前記変換部によって変換された物質を所定の反応剤と反応させて前記排ガスから除去する除去部とを有する不純物除去装置。 - 前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、前記排ガスを外気へ放出するための放出ラインと、および/または前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送るバイパスラインとを、さらに有する請求項1に記載の純物除去装置。
- 前記不純物濃度検知部で測定された結果に基づいて、外気へ排出する第1処理と、除去処理を実行する第2処理と、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送り込む第3処理とのいずれかを選択する処理選択部を、さらに有し、
前記処理選択部で前記第1処理が選択された場合に、前記放出ラインで、前記排ガスを外気へ放出し、
前記処理選択部で前記第2処理が選択された場合に、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送るための除去処理ラインに設けられる前記変換部および前記除去部により、前記排ガスから不純物を除去し、
前記処理選択部で前記第3処理が選択された場合に、前記バイパスラインで、不純物除去装置の後段に接続されるリサイクルガス回収精製システムへ前記排ガスを送る、請求項2に記載の不純物除去装置。 - 前記排ガスの流量を測定する流量測定部と、
前記流量測定部の測定値と前記不純物濃度検知部の測定値に基づいて、前記不純物の量を算出し、前記除去部の前記所定の反応剤の交換時期を求める交換時期判断部とをさらに備える、請求項1〜3のいずれか1項に記載の不純物除去装置。 - 前記不純物濃度検知部が前記排ガス中のCF4の濃度を測定する場合に、
CF4の濃度が第1閾値以上の場合に、前記処理選択部が前記第1処理を選択し、
CF4の濃度が前記第1閾値よりも小さい第2閾値より大きく、かつ前記第1閾値未満の場合に、前記処理選択部が前記第2処理を選択し、
CF4の濃度が前記第2閾値未満の場合に、前記処理選択部が前記第3処理を選択する、請求項3に記載の不純物除去装置。 - 前記不純物濃度検知部が、前記排ガス中のCF4、N2およびHeの濃度を測定する場合において、
(a)He濃度が第3閾値以上である、
(b)CF4若しくはN2のいずれかが前記第1閾値以上である、または、
(c)He濃度が第3閾値未満であって、CF4若しくはN2のいずれかが前記第2閾値以上前記第1閾値未満であり、かつ濃度の大小関係がN2>(1/2)×CF4である場合に、前記処理選択部が前記第1処理を選択し、
(d)He濃度が第3閾値未満の場合であって、N2若しくはCF4の濃度が前記第2閾値以上前記第1閾値未満、かつ濃度の大小関係がN2<(1/2)×CF4である場合に、前記処理選択部が前記第2処理を選択し、
(e)He濃度が第3閾値未満の場合であって、N2若しくはCF4の濃度が前記第2閾値未満の場合に、前記処理選択部が前記第3処理を選択する、請求項3に記載の不純物除去装置。 - 少なくともネオンと第1希ガスとを含む混合希ガスを第1圧力で供給する供給ラインと、当該混合希ガスを利用するエキシマレーザ装置と、少なくとも当該エキシマレーザ装置から排出される排ガスを排出する排出ラインと、を有する製造システムから排出される排ガスからリサイクルガスを回収精製するリサイクルガス回収精製システムであって、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の不純物除去装置を備え、
リサイクルガス回収精製システムは、さらに、
前記排ガスから第1不純物を除去する第1不純物除去部と、
前記第1不純物除去部より排ガス経路下流側に配置され、前記第1不純物の除去後の排ガスから第2不純物を除去する第2不純物除去部と、を有するリサイクルガス回収精製システム。
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