JP2021098168A - Exhaust gas introduction pipe of scrubber and scrubber - Google Patents

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Abstract

To provide an exhaust gas introduction pipe of a scrubber which can inhibit generation of by-products.SOLUTION: An exhaust gas introduction pipe of a scrubber can remove a first gas which flows from a reactor, which enables vapor growth of an SiC thin film therein, through an exhaust pipe to be exhausted. The exhaust gas introduction pipe of the scrubber has: a first pipe flowing the first gas to a gas storage part of the scrubber; and a second pipe disposed at the radial outer side of the first pipe and forming a double pipe structure with the first pipe. The second pipe is a pipe for flowing a second gas having a temperature higher than that of the first gas to the gas storage part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、スクラバーの排ガス導入管およびスクラバーに関する。 The present invention relates to an exhaust gas introduction pipe for a scrubber and a scrubber.

化学気相成長(Chemical Vapor Deposition:CVD)装置は、様々な層の成膜手段として広く用いられている。例えば、炭化ケイ素(SiC)のエピタキシャル膜の成長にも、化学気相成長装置が利用されている。 Chemical Vapor Deposition (CVD) equipment is widely used as a means of film formation of various layers. For example, a chemical vapor deposition apparatus is also used for growing an epitaxial film of silicon carbide (SiC).

CVD装置を用いた成膜では、反応炉内に原料ガスを供給し、基板表面に結晶を成長させる。反応炉内に供給されたガスのうち、反応炉内で反応しなかったプロセスガスは排気配管から排気される。排気配管を流れるプロセスガスの中には、例えば水素化物系ガスとしてシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、テトラクロロシラン等のシラン系ガスが含まれる場合がある。これらのシラン系ガスは空気中に放出すると、自然発火する恐れがある。また、ジクロロシラン、トリクロロシラン、テトラクロロシランは大気と反応すると、塩化水素を発生する恐れがある。そのため、これらのシラン系ガスを含むプロセスガスは、空気中に放出される前に無害化処理をされる必要がある。 In film formation using a CVD apparatus, a raw material gas is supplied into the reaction furnace to grow crystals on the surface of the substrate. Of the gases supplied into the reactor, the process gas that did not react in the reactor is exhausted from the exhaust pipe. The process gas flowing through the exhaust pipe may include, for example, a silane-based gas such as silane, dichlorosilane, trichlorosilane, and tetrachlorosilane as a hydride-based gas. When these silane-based gases are released into the air, they may spontaneously ignite. In addition, dichlorosilane, trichlorosilane, and tetrachlorosilane may generate hydrogen chloride when they react with the atmosphere. Therefore, the process gas containing these silane-based gases needs to be detoxified before being released into the air.

特許文献1には、プロセスガスをアルカリ水溶液と接触させて、無害化処理するスクラバーのガスインレット部について開示されている。特許文献1に記載の発明は、水素化物系ガスと高濃度のアルカリ水溶液が急速に接触すると、析出物が生じるという事情を鑑みてなされた。特許文献1は、水素化物系ガスをアルカリ水溶液と直に接触するのではなく、濃度が低下した混合液の状態で接触するので、析出物の発生が抑制されると記載されている。 Patent Document 1 discloses a gas inlet portion of a scrubber that is detoxified by bringing a process gas into contact with an alkaline aqueous solution. The invention described in Patent Document 1 has been made in view of the fact that a precipitate is formed when a hydride-based gas and a high-concentration alkaline aqueous solution come into rapid contact with each other. Patent Document 1 describes that the generation of precipitates is suppressed because the hydride-based gas is not in direct contact with the alkaline aqueous solution but in contact with the mixed solution having a reduced concentration.

プロセスガスの無害化処理は、スクラバーで行われる。特許文献2には、燃焼室を備えるスクラバーが開示されている。特許文献2のスクラバーは、燃焼室にプロセスガスと大気と燃料ガスとを導入し、燃焼させることでプロセスガスを無害化処理することが開示されている。 The process gas detoxification process is performed on a scrubber. Patent Document 2 discloses a scrubber including a combustion chamber. The scrubber of Patent Document 2 discloses that a process gas, an atmosphere, and a fuel gas are introduced into a combustion chamber and burned to detoxify the process gas.

特開2013−91026号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-91026 特開2012−77924号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-77924

しかしながら、特許文献1に記載のように水素化物系ガスとアルカリ水溶液とが直に接触しない場合であっても、副生成物が発生する場合があった。例えば、特許文献2の方法では、燃焼室にプロセスガスを導入する管状のノズルの先端でプロセスガスによる副生成物が堆積し、さらにはノズルが閉塞してしまう。ノズルに堆積した副生成物を除去するためには、スクラバーの稼働を停止する必要があり、スループットが低減する。 However, even when the hydride-based gas and the alkaline aqueous solution do not come into direct contact with each other as described in Patent Document 1, by-products may be generated. For example, in the method of Patent Document 2, by-products due to the process gas are accumulated at the tip of the tubular nozzle that introduces the process gas into the combustion chamber, and the nozzle is further blocked. In order to remove the by-products accumulated on the nozzle, it is necessary to stop the operation of the scrubber, which reduces the throughput.

本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、副生成物が発生することを抑制することができるスクラバーの排ガス導入管を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas introduction pipe for a scrubber capable of suppressing the generation of by-products.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を提供する。 The present invention provides the following means for solving the above problems.

(1)本発明の第1の態様にかかるスクラバーの排ガス導入管は、内部でSiC薄膜の気相成長を行うことが可能な反応炉から、排気配管を流れ、排出される第1ガスを除害することが可能なスクラバーの排ガス導入管であって、前記スクラバーのガス収容部に前記第1ガスを流す第1配管と、前記第1配管の径方向外側に配置され、前記第1配管と二重配管構造を形成する第2配管と、を有し、前記第2配管は、前記ガス収容部に前記第1ガスよりも高温の第2ガスを流す配管である。 (1) The exhaust gas introduction pipe of the scrubber according to the first aspect of the present invention removes the first gas discharged by flowing through the exhaust pipe from the reaction furnace capable of performing gas phase growth of the SiC thin film inside. A scrubber exhaust gas introduction pipe that can be harmed, the first pipe for flowing the first gas into the gas accommodating portion of the scrubber, and the first pipe arranged on the radial outer side of the first pipe. It has a second pipe forming a double pipe structure, and the second pipe is a pipe through which a second gas having a temperature higher than that of the first gas flows through the gas accommodating portion.

(2)上記態様に係るスクラバーの排ガス導入管において、前記第2配管は、前記ガス収容部に60℃以上400℃以下の第2ガスを流す配管であってもよい。 (2) In the exhaust gas introduction pipe of the scrubber according to the above aspect, the second pipe may be a pipe for flowing a second gas of 60 ° C. or higher and 400 ° C. or lower to the gas accommodating portion.

(3)上記態様に係るスクラバーの排ガス導入管において、前記第2配管の、前記第1ガスの流れ方向における下流側の第2先端の内径は、前記第1配管の、前記第1ガスの流れ方向における下流側の第1先端の外径よりも大きく、前記第2先端の内径と前記第1先端の外径との差が2mm以上10mm以下であってもよい。 (3) In the exhaust gas introduction pipe of the scrubber according to the above aspect, the inner diameter of the second tip on the downstream side of the second pipe in the flow direction of the first gas is the flow of the first gas of the first pipe. It may be larger than the outer diameter of the first tip on the downstream side in the direction, and the difference between the inner diameter of the second tip and the outer diameter of the first tip may be 2 mm or more and 10 mm or less.

(4)上記態様に係るスクラバーの排ガス導入管において、前記第2配管は、前記第2先端へ近づくに従い内径が小さくなる形状をしたテーパー部を有していてもよい。 (4) In the exhaust gas introduction pipe of the scrubber according to the above aspect, the second pipe may have a tapered portion having a shape in which the inner diameter becomes smaller as it approaches the second tip.

(5)上記態様に係るスクラバーの排ガス導入管は、前記第1ガスの流れ方向において、前記第2配管の前記第2先端は、前記第1配管の前記第1先端よりも下流側に位置していてもよい。 (5) In the scrubber exhaust gas introduction pipe according to the above aspect, the second tip of the second pipe is located downstream of the first tip of the first pipe in the flow direction of the first gas. May be.

(6)上記態様に係るスクラバーの排ガス導入管において、前記第2配管は、窒素、アルゴンから選ばれる少なくとも1つ以上のガスを流す配管であってもよい。 (6) In the exhaust gas introduction pipe of the scrubber according to the above aspect, the second pipe may be a pipe through which at least one or more gases selected from nitrogen and argon flow.

(7)本発明の第2の態様に係るスクラバーは、内部でSiC薄膜の気相成長を行うことが可能な反応炉から、排気配管を流れ、排出される第1ガスを除害することが可能なスクラバーであって、複数のガスが集合するガス収容部に、前記第1ガスを流す第1配管と、前記第1配管の径方向外側に配置され、前記第1配管と二重配管構造を形成する第2配管と、前記スクラバーの側壁に配置される第3配管と、を有し、前記第2配管は、前記ガス収容部に前記第1ガスよりも高温の第2ガスを流す配管であり、前記第3配管は、前記第1ガスの流れ方向に対して交差する向きに配置され、前記第3配管は、前記ガス収容部に大気を流す配管である。 (7) The scrubber according to the second aspect of the present invention can detoxify the first gas discharged by flowing through the exhaust pipe from the reaction furnace capable of performing gas phase growth of the SiC thin film inside. A possible scrubber, the first pipe through which the first gas flows in a gas accommodating portion where a plurality of gases are collected, and the first pipe and a double pipe structure arranged on the radial outer side of the first pipe. The second pipe has a second pipe forming the above and a third pipe arranged on the side wall of the scrubber, and the second pipe is a pipe for flowing a second gas having a temperature higher than that of the first gas to the gas accommodating portion. The third pipe is arranged in a direction intersecting the flow direction of the first gas, and the third pipe is a pipe for flowing air into the gas accommodating portion.

上記態様に係るスクラバーの排ガス導入管によれば、副生成物が発生することを抑制することができる。 According to the exhaust gas introduction pipe of the scrubber according to the above aspect, it is possible to suppress the generation of by-products.

本発明の一態様に係る化学気相成長装置の模式図である。It is a schematic diagram of the chemical vapor deposition apparatus which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係るスクラバーの一部を示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows a part of the scrubber which concerns on one aspect of this invention. 本発明の効果を説明するための比較例に係るスクラバーの一部を示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows a part of the scrubber which concerns on the comparative example for demonstrating the effect of this invention. 本発明の一態様に係るスクラバーの一部を示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows a part of the scrubber which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係るスクラバーの一部を示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows a part of the scrubber which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係るスクラバーの一部を示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows a part of the scrubber which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係るスクラバーの一部を示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows a part of the scrubber which concerns on one aspect of this invention. 本発明の一態様に係るスクラバーの一部を示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows a part of the scrubber which concerns on one aspect of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、数、配置、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. The drawings used in the following description may be enlarged for convenience in order to make the features of the present invention easy to understand, and the dimensional ratios of the respective components may differ from the actual ones. is there. The materials, numbers, arrangements, dimensions, etc. exemplified in the following description are examples, and the present invention is not limited thereto, and can be appropriately modified and carried out within the range in which the effects of the present invention are exhibited. Is.

[化学気相成長装置]
図1は、第1実施形態にかかる化学気相成長装置100の構成を概略的に示す模式図である。化学気相成長装置100は、反応炉10と、排気配管20と、フィルタ30と、排気ポンプ40と、スクラバー50と、を備えている。反応炉10と、排気配管20と、フィルタ30と、排気ポンプ40と、は、公知のものを用いることができる。
[Chemical vapor deposition equipment]
FIG. 1 is a schematic view schematically showing the configuration of the chemical vapor deposition apparatus 100 according to the first embodiment. The chemical vapor deposition apparatus 100 includes a reaction furnace 10, an exhaust pipe 20, a filter 30, an exhaust pump 40, and a scrubber 50. As the reaction furnace 10, the exhaust pipe 20, the filter 30, and the exhaust pump 40, known ones can be used.

図1は、便宜上、反応炉10に供給されたプロセスガスGpの流れる向きが示されている。プロセスガスGpは、図1に示される通り、排気配管20、フィルタ30、排気ポンプ40、スクラバー50を流れる。プロセスガスGpとは、反応炉10に供給されるガスのことをいう。 FIG. 1 shows the flow direction of the process gas Gp supplied to the reactor 10 for convenience. As shown in FIG. 1, the process gas Gp flows through the exhaust pipe 20, the filter 30, the exhaust pump 40, and the scrubber 50. The process gas Gp refers to the gas supplied to the reactor 10.

化学気相成長装置100において、プロセスガスGpが反応炉10に流入すると、反応炉10の内部ではSiC薄膜の気相成長が行われる。SiC薄膜とは、例えばSiCエピタキシャルウェハである。以下、SiCエピタキシャルウェハを成長する場合を例に本実施形態を説明する。プロセスガスGpは、反応炉10、排気配管20、フィルタ30等で消費される。消費されなかったプロセスガスGpは、スクラバー50の排ガス導入管1を通りスクラバー50内に流れ、スクラバー50で無害化処理され、大気に放出される。 In the chemical vapor deposition apparatus 100, when the process gas Gp flows into the reaction furnace 10, the vapor phase growth of the SiC thin film is performed inside the reaction furnace 10. The SiC thin film is, for example, a SiC epitaxial wafer. Hereinafter, the present embodiment will be described by taking the case of growing a SiC epitaxial wafer as an example. The process gas Gp is consumed in the reaction furnace 10, the exhaust pipe 20, the filter 30, and the like. The unconsumed process gas Gp flows into the scrubber 50 through the exhaust gas introduction pipe 1 of the scrubber 50, is detoxified by the scrubber 50, and is released to the atmosphere.

まず、方向について定義する。スクラバーの排ガス導入管1において、プロセスガス(第1ガス)Gpが流れる方向をz方向とする。以下、本明細書では説明の便宜上スクラバー50内へ導入されるプロセスガスを第1ガスG1という。z方向は、第1方向の一例である。また、z方向に対して垂直で、スクラバー50の中心から広がる方向を径方向とする。図2は、スクラバー50の中心軸に沿う任意の断面で切断した断面図である。 First, the direction is defined. In the exhaust gas introduction pipe 1 of the scrubber, the direction in which the process gas (first gas) Gp flows is defined as the z direction. Hereinafter, in the present specification, the process gas introduced into the scrubber 50 is referred to as a first gas G1 for convenience of explanation. The z direction is an example of the first direction. Further, the direction perpendicular to the z direction and extending from the center of the scrubber 50 is defined as the radial direction. FIG. 2 is a cross-sectional view cut along an arbitrary cross section along the central axis of the scrubber 50.

<第1実施形態>
図2は、本実施形態にかかるスクラバー50の断面の一部を示す断面模式図である。図2では、説明の便宜上、排ガス導入管1の中心線と、排ガス導入管1からスクラバー50内へ導入される第1ガスG1および第2ガスG2をあわせて図示した。図2に示す例ではスクラバー50の中心軸と排ガス導入管1の中心軸とが一致している。以下、説明の便宜上、スクラバー50内へ導入されるプロセスガスを第1ガスGpという。
<First Embodiment>
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a part of a cross section of the scrubber 50 according to the present embodiment. In FIG. 2, for convenience of explanation, the center line of the exhaust gas introduction pipe 1 and the first gas G1 and the second gas G2 introduced into the scrubber 50 from the exhaust gas introduction pipe 1 are shown together. In the example shown in FIG. 2, the central axis of the scrubber 50 and the central axis of the exhaust gas introduction pipe 1 coincide with each other. Hereinafter, for convenience of explanation, the process gas introduced into the scrubber 50 is referred to as a first gas Gp.

スクラバー50は、第1ガスG1を無害化処理する装置である。スクラバー50は、排ガス導入管1を有する。第1ガスG1は、排ガス導入管1を流れて、スクラバー50内に導入される。また、スクラバー50のプロセスガスの流れ方向において、反応炉10に近い端を上端51と、上端51と接する側壁52と、を有する。 The scrubber 50 is a device for detoxifying the first gas G1. The scrubber 50 has an exhaust gas introduction pipe 1. The first gas G1 flows through the exhaust gas introduction pipe 1 and is introduced into the scrubber 50. Further, in the flow direction of the process gas of the scrubber 50, the end close to the reactor 10 has an upper end 51 and a side wall 52 in contact with the upper end 51.

排ガス導入管1は、径方向内側から第1配管1Aと、第2配管1Bと、で形成される二重配管構造を有する。第1配管1Aおよび第2配管1Bは、配管として用いられる任意の材料を用いることができる。第1配管1Aおよび第2配管1Bは、例えばSUS304やSUS316等のステンレス製の配管である。尚、可燃性ガスがプロセスガスGpに含まれない場合、第1配管1Aおよび第2配管1Bは上述した例に加え、塩化ビニル等を用いてもよい。第1配管1Aおよび第2配管1Bは、基本的にはSUS304で問題ないが、特にプロセスガスGpに腐食性のあるガスが含まれる場合は、SUS316等の耐食性に優れた材料が用いられることが好ましい。第2配管1Bは、第1配管1Aよりも熱伝導率が高い配管を用いてもよい。 The exhaust gas introduction pipe 1 has a double pipe structure formed by a first pipe 1A and a second pipe 1B from the inside in the radial direction. Any material used as the pipe can be used for the first pipe 1A and the second pipe 1B. The first pipe 1A and the second pipe 1B are stainless steel pipes such as SUS304 and SUS316. When the flammable gas is not contained in the process gas Gp, vinyl chloride or the like may be used for the first pipe 1A and the second pipe 1B in addition to the above-mentioned example. Basically, there is no problem with SUS304 for the first pipe 1A and the second pipe 1B, but when the process gas Gp contains a corrosive gas, a material having excellent corrosion resistance such as SUS316 may be used. preferable. As the second pipe 1B, a pipe having a higher thermal conductivity than the first pipe 1A may be used.

第2配管1Bの径方向外側に断熱材をさらに備えていてもよい。断熱材は、第2配管1Bの径方向外側に、第1方向の全域に亘って配置されていてもよいが、部分的に配置されていてもよい。例えば、第1ガスG1の流れ方向において、上端51よりも下流側のみに配置されていてもよい。 A heat insulating material may be further provided on the radial outer side of the second pipe 1B. The heat insulating material may be arranged on the outer side in the radial direction of the second pipe 1B over the entire area in the first direction, or may be partially arranged. For example, in the flow direction of the first gas G1, it may be arranged only on the downstream side of the upper end 51.

第1配管1Aは、排気配管20を介して反応炉10とつながっている。第1配管1Aは、第1ガスG1を流す配管である。第1配管1Aの第1ガスG1の流れ方向における上流側の先端を第1根本11Aといい、下流側の先端を第1先端12Aという。第2配管1Bは、反応炉10とつながっていない。そのため、第2配管1Bと第1配管1Aとの間にはプロセスガスが流れない。第2配管1Bは、第1ガスG1よりも高温の第2ガスG2を流す配管である。第2配管1Bの第2ガスG2の流れ方向における上流側の先端を第2根本11Bといい、下流側の先端を第2先端12Bという。 The first pipe 1A is connected to the reaction furnace 10 via the exhaust pipe 20. The first pipe 1A is a pipe through which the first gas G1 flows. The tip on the upstream side in the flow direction of the first gas G1 of the first pipe 1A is referred to as the first root 11A, and the tip on the downstream side is referred to as the first tip 12A. The second pipe 1B is not connected to the reactor 10. Therefore, the process gas does not flow between the second pipe 1B and the first pipe 1A. The second pipe 1B is a pipe through which a second gas G2 having a temperature higher than that of the first gas G1 flows. The tip on the upstream side in the flow direction of the second gas G2 of the second pipe 1B is referred to as the second root 11B, and the tip on the downstream side is referred to as the second tip 12B.

本明細書では、説明の便宜上、第1根本11Aと第2根本11Bをあわせて根本11という場合がある。また、第1先端12Aと第2先端12Bをあわせて先端12という場合がある。 In the present specification, for convenience of explanation, the first root 11A and the second root 11B may be collectively referred to as the root 11. Further, the first tip 12A and the second tip 12B may be collectively referred to as the tip 12.

第1配管1Aの内径Rは、例えば30mm以上60mm以下であり、40mm以上50mm以下であることが好ましい。また、第2配管1Bの内径Rは、例えば40m以上75mm以下であり、45mm以上65mm以下であり、50mm以上60mm以下であることが好ましい。尚、ここでいう第1配管1Aの内径RAおよび、第2配管1Bの内径RBは、それぞれ、第1配管1Aおよび第2配管1Bの第1ガスG1の流れ方向における下流側の先端の内径のことをいう。すなわち第1配管1Aの内径Rとは、第1先端12Aの内径のことをいい、第2配管1Bの内径Rとは第2先端12Bの内径のことをいう。 The inner diameter RA of the first pipe 1A is, for example, 30 mm or more and 60 mm or less, and preferably 40 mm or more and 50 mm or less. The inner diameter R B of the second pipe 1B is, for example, 40m or less than 75mm, and a 45mm or 65mm or less, is preferably at least 50mm 60mm or less. The inner diameter RA of the first pipe 1A and the inner diameter RB of the second pipe 1B referred to here are the inner diameters of the tips on the downstream side in the flow direction of the first gas G1 of the first pipe 1A and the second pipe 1B, respectively. Say that. That the inner diameter R A of the first pipe 1A, refers to the inner diameter of the first tip 12A, the inner diameter R B of the second pipe 1B refers to the inner diameter of the second tip 12B.

第1配管1Aの外径(R+W)は、例えば40mm以上65mm以下であり、45mm以上55mm以下であることが好ましい。また、第2配管1Bの外径(R+W)は、例えば45mm以上80mm以下であり、55mm以上65mm以下であることが好ましい。尚、ここでいう第1配管1Aの外径および、第2配管1Bの外径は、それぞれ、第1配管1Aおよび第2配管1Bの第1ガスG1の流れ方向における下流側の先端の外径のことをいう。すなわち第1配管1Aの外径(RA+WA)とは、第1先端12Aの外径のことをいい、第2配管1Bの外径(RB+WB)とは、第2先端12Bの外径のことをいう。 The outer diameter of the first pipe 1A (R A + W A) is, for example, 40mm or 65mm or less, is preferably 45mm or more 55mm or less. The outer diameter of the second pipe 1B (R B + W B) is, for example, 45mm or 80mm or less, is preferably 55mm or more 65mm or less. The outer diameter of the first pipe 1A and the outer diameter of the second pipe 1B referred to here are the outer diameters of the tips on the downstream side in the flow direction of the first gas G1 of the first pipe 1A and the second pipe 1B, respectively. It means that. That is, the outer diameter (RA + WA) of the first pipe 1A means the outer diameter of the first tip 12A, and the outer diameter (RB + WB) of the second pipe 1B means the outer diameter of the second tip 12B. ..

また、第2配管1Bの内径Rと第1配管1Aの外径(R+W)との差は、例えば、2mm以上10mm以下であり、3mm以上7mm以下であることが好ましく、3mm以上5mm以下であることがより好ましい。 The difference between the outer diameter (R A + W A) of an inside diameter R B and the first pipe 1A of the second pipe 1B is, for example, 2mm or more 10mm or less, preferably 3mm or more 7mm or less, 3mm or more It is more preferably 5 mm or less.

第1配管1Aの厚さ(肉厚)WAおよび第2配管1Bの厚さ(肉厚)WBは、例えば2mm以上3mm以下にすることができる。厚さWAは、第1ガスG1を第2ガスG2であたためる観点から、薄い方が好ましい。一方、厚さWAが薄すぎると、第1ガスG1および第2ガスG2が混ざる恐れや強度が脆くなってしまう恐れがあるため、適度に厚いことが好ましい。厚さWBについても、強度が脆くならないよう、薄すぎない方が良い。 The thickness (thickness) WA of the first pipe 1A and the thickness (thickness) WB of the second pipe 1B can be, for example, 2 mm or more and 3 mm or less. The thickness WA is preferably thin from the viewpoint of warming the first gas G1 with the second gas G2. On the other hand, if the thickness WA is too thin, the first gas G1 and the second gas G2 may be mixed or the strength may become brittle, so that the thickness WA is preferably moderately thick. The thickness WB should not be too thin so that the strength does not become brittle.

第2配管1Bの厚さ(肉厚)は、第1配管1Aよりも厚くてもよい、薄くてもよい。しかしながら、第2配管1Bの厚さ(肉厚)WBは、第2ガスG2を断熱する観点から、第1配管1Aよりも厚い方が好ましい。 The thickness (thickness) of the second pipe 1B may be thicker or thinner than that of the first pipe 1A. However, the thickness (thickness) WB of the second pipe 1B is preferably thicker than that of the first pipe 1A from the viewpoint of heat insulating the second gas G2.

第2ガスG2として流すことのできるガスは、第1ガスG1よりも高温のガスである。第2ガスG2は、第1ガスG1との反応性が低いガスであることが好ましい。第2ガスG2としては、例えば、窒素、希ガスから選ばれる1種以上のガスであることが好ましい。希ガスとしては、コストの観点からアルゴンが好ましく用いられる。 The gas that can be flowed as the second gas G2 is a gas having a higher temperature than the first gas G1. The second gas G2 is preferably a gas having low reactivity with the first gas G1. The second gas G2 is preferably one or more gases selected from, for example, nitrogen and a rare gas. As the noble gas, argon is preferably used from the viewpoint of cost.

第1ガスG1は、第2ガスG2により加熱される。第1ガスG1および第2ガスG2は、スクラバー50内部のガス収容部Rに流れる。ガス収容部Rとは、第1先端12Aおよび第2先端12Bよりも下流側の領域のことをいう。ガス収容部Rには、第1配管1Aから流れたガスおよび第2配管1Bを流れたガスが集合する。 The first gas G1 is heated by the second gas G2. The first gas G1 and the second gas G2 flow into the gas accommodating portion R inside the scrubber 50. The gas accommodating portion R refers to a region on the downstream side of the first tip 12A and the second tip 12B. The gas flowing from the first pipe 1A and the gas flowing through the second pipe 1B are collected in the gas accommodating portion R.

本実施形態にかかるスクラバーの排ガス導入管1は、第1先端12A周辺でも第1ガスG1の温度を高温にすることができる。また、第1ガスG1の外側に第2ガスG2を流すことで、先端11周辺でシランガスとスクラバー雰囲気中の水分が反応することを抑制することができる。従って、先端12周辺に第1ガスG1による副生成物の堆積を抑制することができる。例えば、第1配管1Aの内側や、第1配管1Aと第2配管1Bとの間に副生成物が堆積することを抑制することができる。すなわち、第1配管1Aの閉塞や第1配管1Aと第2配管1Bとの間の領域の閉塞を抑制することができる。以下、その理由について比較例を用いて説明する。 The exhaust gas introduction pipe 1 of the scrubber according to the present embodiment can raise the temperature of the first gas G1 even around the first tip 12A. Further, by flowing the second gas G2 to the outside of the first gas G1, it is possible to suppress the reaction between the silane gas and the water in the scrubber atmosphere around the tip 11. Therefore, the deposition of by-products by the first gas G1 can be suppressed around the tip 12. For example, it is possible to suppress the accumulation of by-products inside the first pipe 1A or between the first pipe 1A and the second pipe 1B. That is, it is possible to suppress the blockage of the first pipe 1A and the blockage of the region between the first pipe 1A and the second pipe 1B. Hereinafter, the reason will be described with reference to a comparative example.

<比較例>
図3は、比較例に係るスクラバー50Hの一部を示す断面模式図である。スクラバー50Hは、本発明に含まれない。スクラバー50Hの上端を上端51Hという。スクラバー50Hは、排ガス導入管1Hを有する。排ガス導入管1Hは、排気配管を介して反応炉に接続している。比較例1に係るスクラバー50Hは、排ガス導入管1Hが一重構造である点がスクラバー50と異なる。
<Comparison example>
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a part of the scrubber 50H according to the comparative example. The scrubber 50H is not included in the present invention. The upper end of the scrubber 50H is called the upper end 51H. The scrubber 50H has an exhaust gas introduction pipe 1H. The exhaust gas introduction pipe 1H is connected to the reactor via an exhaust pipe. The scrubber 50H according to Comparative Example 1 is different from the scrubber 50 in that the exhaust gas introduction pipe 1H has a single structure.

排ガス導入管1Hは、プロセスガス(第1ガス)G1をスクラバー50H内部へ導入する。排ガス導入管1Hの両端のうち、第1ガスの流れ方向における上流側の端を根本11Hといい、下流側の端を先端12Hという。 The exhaust gas introduction pipe 1H introduces the process gas (first gas) G1 into the scrubber 50H. Of both ends of the exhaust gas introduction pipe 1H, the upstream end in the flow direction of the first gas is referred to as the root 11H, and the downstream end is referred to as the tip 12H.

第1ガスG1は、根本11Hから先端12Hへ近づくに従い、温度が低下する。温度が低下すると副生成物が生成されやすくなる。スクラバー50Hを用いると、温度が低下し、先端12Hの周辺に副生成物が堆積し、閉塞してしまう。この副生成物は、例えばプロセスガス中のSi系ガスが、スクラバー1内雰囲気中の水分により加水分解反応等を起こして生成する。 The temperature of the first gas G1 decreases as it approaches the tip 12H from the root 11H. As the temperature decreases, by-products are more likely to be produced. When the scrubber 50H is used, the temperature is lowered, and by-products are accumulated around the tip 12H, resulting in blockage. This by-product is produced, for example, by causing a Si-based gas in the process gas to undergo a hydrolysis reaction or the like due to the moisture in the atmosphere inside the scrubber 1.

第1ガスG1を加熱する方法としては、第1ガスG1の流れ方向において、排ガス導入管1Hのうち、スクラバー50Hの上端51Hより上流側の部分をヒータで加熱する手段がある。ヒータとしては、例えば、リボンヒータなどが用いられる。しかしながら、用いるヒータの種類や設定温度にもよるが、この方法では、先端12H周辺での、第1ガスG1による副生成物の堆積を抑制することができず、排ガス導入管1Hが閉塞する場合もあった。 As a method of heating the first gas G1, there is a means of heating the portion of the exhaust gas introduction pipe 1H on the upstream side of the upper end 51H of the scrubber 50H with a heater in the flow direction of the first gas G1. As the heater, for example, a ribbon heater or the like is used. However, although it depends on the type of heater used and the set temperature, this method cannot suppress the accumulation of by-products due to the first gas G1 around the tip 12H, and the exhaust gas introduction pipe 1H is blocked. There was also.

また、第1ガスG1を加熱する方法としては、第1ガスG1に高温の窒素を混ぜ、同じ管から流す手段もある。窒素は、特開2013−235945号公報に記載のような公知の流体の加熱装置などを用いて加熱し、流すことができる。排ガス導入管1Hの径の大きさには限りがある。反応炉から排出されるプロセスガスの流量は、SiCエピタキシャルウェハの成長に最適化されたものである。排ガス導入管1Hから流すことのできるガスの総流量は、配管により限界がある。プロセスガスの流量が多い場合、高温の窒素を流すことのできる量は少なくなる。すなわち、排ガス導入管1Hを流れるガスの総流量のうち、プロセスガスの比率が高まる。排ガス導入管1Hの中では、大量のプロセスガスと高温の窒素とが混ざる。高温の窒素は、プロセスガスと混ざると冷やされてしまう。この現象は、大量のプロセスガスが流される場合に顕著であり、高温の窒素は急激に冷やされてしまう。そのため、この方法では、先端12H周辺での副生成物の堆積を抑制することができなかった。第1ガスG1をより高温に温める方法としては、排ガス導入管1Hの径を大きくし高温の窒素の流量を増やし、高温の窒素の比率を増やす方法もあるが、効率が悪く、コストも多くかかってしまう。 Further, as a method of heating the first gas G1, there is also a means of mixing the first gas G1 with high-temperature nitrogen and flowing it from the same pipe. Nitrogen can be heated and flowed by using a known fluid heating device or the like as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-235945. The size of the diameter of the exhaust gas introduction pipe 1H is limited. The flow rate of the process gas discharged from the reactor is optimized for the growth of the SiC epitaxial wafer. The total flow rate of gas that can flow from the exhaust gas introduction pipe 1H is limited by the pipe. When the flow rate of the process gas is high, the amount of hot nitrogen that can flow is small. That is, the ratio of the process gas to the total flow rate of the gas flowing through the exhaust gas introduction pipe 1H increases. In the exhaust gas introduction pipe 1H, a large amount of process gas and high-temperature nitrogen are mixed. Hot nitrogen is cooled when mixed with process gas. This phenomenon is remarkable when a large amount of process gas is flowed, and high-temperature nitrogen is rapidly cooled. Therefore, this method could not suppress the deposition of by-products around the tip 12H. As a method of warming the first gas G1 to a higher temperature, there is a method of increasing the diameter of the exhaust gas introduction pipe 1H to increase the flow rate of high-temperature nitrogen and increasing the ratio of high-temperature nitrogen, but the efficiency is low and the cost is high. It ends up.

これに対し、第1実施形態にかかるスクラバー50の排ガス導入管1は、排ガス導入管1が二重配管構造をしている。そのため、第1ガスG1の流路と第2ガスG2の流路とを分けることができる。第1ガスG1は第1配管1Aの内側を流れ、第2ガスG2は第1配管1Aの外側かつ第2配管1Bの外側を流れる。上端51からの第2配管1Bの長さは、上端51からの第1配管1Aの長さと同じ長さであり、先端12周辺でも第1ガスG1を加熱することができる。第1ガスG1は、第1配管1Aを介して第2ガスG2にあたためられる。第2ガスG2は、第1ガスG1と直接触れないため、第2ガスG2は冷やされづらい。従って、効率的に第1ガスG1をあたためることができる。また第2ガスG2が第1ガスG1の径方向外側を流れることで、第1ガスとスクラバー雰囲気中の水分が反応することを抑制できる。そのため、先端12周辺で副生成物が発生することおよび排ガス導入管1Hが閉塞することを抑制できる。 On the other hand, in the exhaust gas introduction pipe 1 of the scrubber 50 according to the first embodiment, the exhaust gas introduction pipe 1 has a double piping structure. Therefore, the flow path of the first gas G1 and the flow path of the second gas G2 can be separated. The first gas G1 flows inside the first pipe 1A, and the second gas G2 flows outside the first pipe 1A and outside the second pipe 1B. The length of the second pipe 1B from the upper end 51 is the same as the length of the first pipe 1A from the upper end 51, and the first gas G1 can be heated even around the tip 12. The first gas G1 is warmed to the second gas G2 via the first pipe 1A. Since the second gas G2 does not come into direct contact with the first gas G1, the second gas G2 is difficult to be cooled. Therefore, the first gas G1 can be efficiently warmed up. Further, since the second gas G2 flows outside in the radial direction of the first gas G1, it is possible to suppress the reaction between the first gas and the moisture in the scrubber atmosphere. Therefore, it is possible to suppress the generation of by-products around the tip 12 and the blockage of the exhaust gas introduction pipe 1H.

尚、図2では排ガス導入管1が1つの場合を示したが、本実施形態にかかるスクラバー50はこの例に限定されない。排ガス導入管1の数は用途に応じて、適宜選択することができる。例えば、スクラバー50において、排ガス導入管1は、例えば2つ以上設けられてもよいし、4つ以上設けられてもよい。複数の排ガス導入管1を有する場合、例えば、複数のチャンバーから排気される排ガスをスクラバー内に導入することができる。 Although FIG. 2 shows a case where the exhaust gas introduction pipe 1 is one, the scrubber 50 according to the present embodiment is not limited to this example. The number of exhaust gas introduction pipes 1 can be appropriately selected according to the application. For example, in the scrubber 50, for example, two or more exhaust gas introduction pipes 1 may be provided, or four or more exhaust gas introduction pipes 1 may be provided. When a plurality of exhaust gas introduction pipes 1 are provided, for example, exhaust gas exhausted from a plurality of chambers can be introduced into the scrubber.

尚、図2では、第1ガスG1の流れ方向における第1先端12Aと第2先端12Bとの位置が同じ場合を示した。しかしながら、本実施形態にかかるスクラバーの排ガス導入管1は、この例に限定されない。具体的には、第1ガスG1の流れ方向において、第2先端12Bが、第1先端12Aよりも下流側に位置していてもよい。 Note that FIG. 2 shows a case where the positions of the first tip 12A and the second tip 12B in the flow direction of the first gas G1 are the same. However, the exhaust gas introduction pipe 1 of the scrubber according to the present embodiment is not limited to this example. Specifically, the second tip 12B may be located downstream of the first tip 12A in the flow direction of the first gas G1.

すなわち、上端51から第1先端12Aまでの長さと第2先端12Bまでの長さをそれぞれ長さLA、長さLBとすると、長さLBが長さLAよりも長くてもよい。 That is, if the length from the upper end 51 to the first tip 12A and the length from the second tip 12B are the length LA and the length LB, respectively, the length LB may be longer than the length LA.

尚、排ガス導入管1は、スクラバー50の一部である。本実施形態では、ガスは、排ガス導入管1を流れて、スクラバー50内に導入される等の記載をしているが、ここでいうスクラバー50内とは、第1ガスG1の流れ方向において、スクラバー50のうち先端12よりも下流側の領域のことをいう。第2ガスG2についての同様な表現についても同様である。 The exhaust gas introduction pipe 1 is a part of the scrubber 50. In the present embodiment, it is described that the gas flows through the exhaust gas introduction pipe 1 and is introduced into the scrubber 50. However, the term “inside the scrubber 50” as used herein means that the gas flows in the flow direction of the first gas G1. The region of the scrubber 50 on the downstream side of the tip 12. The same applies to the same expression for the second gas G2.

<変形例1>
図4は、変形例1にかかるスクラバー50Xの一部を示す断面模式図である。スクラバー50Xは、排ガス導入管1Xの第2配管1BXが、テーパー部13を有する点がスクラバー50と異なる。テーパー部13は、第2先端12BXへ近づくに従い、内径が小さくなる形状をしている。すなわち、テーパー部13は、第2ガスG2の流れ方向において下流側ほど窄んでいる。スクラバー50と同一の構成は、同一の符号を付し、説明を省略する。
<Modification example 1>
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a part of the scrubber 50X according to the first modification. The scrubber 50X is different from the scrubber 50 in that the second pipe 1BX of the exhaust gas introduction pipe 1X has a tapered portion 13. The tapered portion 13 has a shape in which the inner diameter becomes smaller as it approaches the second tip 12BX. That is, the tapered portion 13 is narrowed toward the downstream side in the flow direction of the second gas G2. The same configuration as the scrubber 50 is designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第2配管1BXにおけるテーパー部13の配置は、任意に選択することができる。すなわち、テーパー部13の角度θやテーパー部13の長さは、任意に選択することができる。尚、第2配管1BXの内径RBとは、本変形例においても、第2先端12Bの内径のことをいう。第2配管1BXの内径と第1配管1Aの外径との差とは、径方向における第2先端1BXと第1配管1Aとの距離である。 The arrangement of the tapered portion 13 in the second pipe 1BX can be arbitrarily selected. That is, the angle θ of the tapered portion 13 and the length of the tapered portion 13 can be arbitrarily selected. The inner diameter RB of the second pipe 1BX means the inner diameter of the second tip 12B also in this modification. The difference between the inner diameter of the second pipe 1BX and the outer diameter of the first pipe 1A is the distance between the second tip 1BX and the first pipe 1A in the radial direction.

変形例1に係るスクラバー50Xを用いた場合であっても、第1実施形態に係るスクラバー50を用いた場合と同様な効果を得ることができる。また、変形例1に係るスクラバー50Xを用いた場合、第2ガスG2を第1先端12Aの近傍に集束することができる。そのため、第1ガスG1が第1先端12Aの近傍で低温になることを効果的に抑制することができる。従って、第1先端12A近傍における副生成物の堆積を効果的に抑制することができる。 Even when the scrubber 50X according to the first modification is used, the same effect as when the scrubber 50 according to the first embodiment can be obtained can be obtained. Further, when the scrubber 50X according to the first modification is used, the second gas G2 can be focused in the vicinity of the first tip 12A. Therefore, it is possible to effectively suppress the temperature of the first gas G1 from becoming low in the vicinity of the first tip 12A. Therefore, the deposition of by-products in the vicinity of the first tip 12A can be effectively suppressed.

<変形例3>
図5は、変形例3にかかるスクラバー50´の一部を示す断面模式図である。スクラバー50´は、排ガス導入管1´の第1配管1A´および第2配管1B´の配置が、スクラバー50と異なる。第1配管1Aの第1先端12A´および第2配管1Bの第2先端12B´は、上端51に位置する。すなわち、長さLおよびLは、0である。スクラバー50と同一の構成は、同一の符号を付し、説明を省略する。
<Modification example 3>
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a part of the scrubber 50 ′ according to the modified example 3. The scrubber 50'is different from the scrubber 50 in the arrangement of the first pipe 1A'and the second pipe 1B' of the exhaust gas introduction pipe 1'. The first tip 12A'of the first pipe 1A and the second tip 12B'of the second pipe 1B are located at the upper ends 51. That is, the length L A and L B are 0. The same configuration as the scrubber 50 is designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

変形例3に係るスクラバー50´を用いた場合であっても、第1実施形態に係るスクラバー50を用いた場合と同様な効果を得ることができる。先端12を上端51と同じ高さに配置し、かつ第2配管1B´の外側に断熱材を巻いた場合、先端12周辺における保温効果が一層高まり、以下で詳述する第3ガスのような保安排気などで冷却される影響を低減することができる。 Even when the scrubber 50'according to the third modification is used, the same effect as when the scrubber 50 according to the first embodiment can be obtained can be obtained. When the tip 12 is arranged at the same height as the upper end 51 and the heat insulating material is wrapped around the outer side of the second pipe 1B', the heat retaining effect around the tip 12 is further enhanced, as in the third gas described in detail below. It is possible to reduce the influence of cooling by safety exhaust.

<第2実施形態>
図6は、第2の実施形態に係るスクラバー50Yの一部を示す断面模式図である。スクラバー50Yは、第3配管6を有する点が第1実施形態に係るスクラバー50と異なる。スクラバー50と同一の構成は、同一の符号を付し、説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a part of the scrubber 50Y according to the second embodiment. The scrubber 50Y is different from the scrubber 50 according to the first embodiment in that it has the third pipe 6. The same configuration as the scrubber 50 is designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第3配管6は、スクラバー50Yの側壁52に、第1ガスG1の流れ方向に対して交差する向きに配置される。ここでいう、第1ガスG1の流れ方向に対して交差する向きに配置されるとは、スクラバー50Yと角度αで接続される。第3配管6とスクラバー50Yと角度αで配置されることをいう。角度αは、例えば30°以上90°以下であり、45°以上90°以下であることが好ましく、60°以上90°以下であることがより好ましい。 The third pipe 6 is arranged on the side wall 52 of the scrubber 50Y in a direction intersecting the flow direction of the first gas G1. The term "arranged in a direction intersecting the flow direction of the first gas G1" as used herein means that the scrubber 50Y is connected to the scrubber 50Y at an angle α. It means that the third pipe 6 and the scrubber 50Y are arranged at an angle α. The angle α is, for example, 30 ° or more and 90 ° or less, preferably 45 ° or more and 90 ° or less, and more preferably 60 ° or more and 90 ° or less.

第3配管6は、スクラバー50Yのガス収容部Rに第3ガスG3を流す配管である。第3ガスG3は、第3排気口60からスクラバー50Yへ導入される。第3排気口60は、スクラバー50Yの側壁52に設けられる。第3排気口60は、上端51に近い第1端60Tと、上端51から離れた第2端60Bと、を有する。第3排気口60は、z方向において任意の位置に設けることができる。また、第3排気口60と第2先端12Bとは、第1ガスG1の流れ方向において、同じ位置に配置されること好ましい。すなわち、第1ガスG1の流れ方向において、上端51から第2先端12Bの長さは、上端51から第1端60Tの長さより大きいことが好ましく、上端51から第2端60Bの長さより小さいことが好ましい。第1端60Tと第2端60Bとの中点と、先端12と、の上端51からの距離が等しくなるように配置されていることがより好ましい。 The third pipe 6 is a pipe for flowing the third gas G3 through the gas accommodating portion R of the scrubber 50Y. The third gas G3 is introduced into the scrubber 50Y from the third exhaust port 60. The third exhaust port 60 is provided on the side wall 52 of the scrubber 50Y. The third exhaust port 60 has a first end 60T near the upper end 51 and a second end 60B away from the upper end 51. The third exhaust port 60 can be provided at an arbitrary position in the z direction. Further, it is preferable that the third exhaust port 60 and the second tip 12B are arranged at the same position in the flow direction of the first gas G1. That is, in the flow direction of the first gas G1, the length from the upper end 51 to the second tip 12B is preferably larger than the length from the upper end 51 to the first end 60T, and smaller than the length from the upper end 51 to the second end 60B. Is preferable. It is more preferable that the midpoints of the first end 60T and the second end 60B and the tip 12 are arranged so that the distances from the upper end 51 are equal.

第3ガスG3は、保安排気ガスである。第3ガスG3は、例えば、大気、窒素およびその他不活性ガスから選択される少なくとも一種以上のガスである。本実施形態においてガス収容部Rとは、第1先端12Aおよび第2先端12Bよりも、第1ガスG1の流れ方向において下流側の領域であり、ことをいう。ガス収容部Rには、排ガス導入管1を流れたガスが集合する。すなわち、第1ガスG1と、第2ガスG2と、第3ガスG3と、が集合する。 The third gas G3 is a safety exhaust gas. The third gas G3 is, for example, at least one gas selected from the atmosphere, nitrogen and other inert gases. In the present embodiment, the gas accommodating portion R means a region downstream of the first tip 12A and the second tip 12B in the flow direction of the first gas G1. The gas that has flowed through the exhaust gas introduction pipe 1 collects in the gas accommodating portion R. That is, the first gas G1, the second gas G2, and the third gas G3 are aggregated.

本実施形態に係るスクラバー50Yは、第1実施形態に係るスクラバー50を用いた場合と同様な効果を得ることができる。スクラバー50Yは、第3ガスG3として、例えば大気を用いた場合であっても、第2ガスG2が第1ガスG1の径方向外側に流れるため、大気中の水分と第1ガスG1とが反応することを抑制できる効果が大きい。また、第2実施形態にかかるスクラバー50Yを用いた場合、第3配管から導入する第3ガスG3により、第1ガスG1の流路を制御し、乱流を抑制することができる。 The scrubber 50Y according to the present embodiment can obtain the same effect as when the scrubber 50 according to the first embodiment is used. In the scrubber 50Y, even when the atmosphere is used as the third gas G3, for example, the second gas G2 flows outward in the radial direction of the first gas G1, so that the moisture in the atmosphere reacts with the first gas G1. The effect of being able to suppress this is great. Further, when the scrubber 50Y according to the second embodiment is used, the flow path of the first gas G1 can be controlled by the third gas G3 introduced from the third pipe, and turbulence can be suppressed.

<変形例3>
図7は、変形例3に係るスクラバー50Zの一部を示す断面模式図である。スクラバー50Zは、排ガス導入管1Zの構造がスクラバー50Yと異なる。スクラバー50Yと同一の構成は、同一の符号を付し、説明を省略する。
<Modification example 3>
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a part of the scrubber 50Z according to the modified example 3. The scrubber 50Z has a structure of the exhaust gas introduction pipe 1Z different from that of the scrubber 50Y. The same configuration as the scrubber 50Y is designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

排ガス導入管1Zの第1配管1AZの第1先端12AZおよび第2配管1BZの第2先端12BZは、径方向に対して傾斜している。具体的には、第1ガスG1の流れ方向における上端51からの長さが第1先端12AZよりも第2先端12BZの方が長くなるように傾斜している。図7において排ガス導入管1Zは、先端12Zが一直線上になるように、配置されている。しかしながら、変形例3にかかるスクラバー50Zは、この例に限定されず、例えば、第1先端12AZの形成する直線の方が、第2先端12BZの形成する直線よりも上端51側に位置していてもよい。 The first tip 12AZ of the first pipe 1AZ of the exhaust gas introduction pipe 1Z and the second tip 12BZ of the second pipe 1BZ are inclined with respect to the radial direction. Specifically, the length from the upper end 51 in the flow direction of the first gas G1 is inclined so that the second tip 12BZ is longer than the first tip 12AZ. In FIG. 7, the exhaust gas introduction pipe 1Z is arranged so that the tip 12Z is in a straight line. However, the scrubber 50Z according to the modified example 3 is not limited to this example, and for example, the straight line formed by the first tip 12AZ is located on the upper end 51 side of the straight line formed by the second tip 12BZ. May be good.

径方向と排ガス導入管1Zの先端12Zとの角度βは、任意に選択することができる。角度βは、任意に選択できるが、例えば0°以上60°以下や、0°以上45°以下等である。 The angle β between the radial direction and the tip 12Z of the exhaust gas introduction pipe 1Z can be arbitrarily selected. The angle β can be arbitrarily selected, and is, for example, 0 ° or more and 60 ° or less, 0 ° or more and 45 ° or less, and the like.

スクラバー50Zでも、スクラバー50Yと同様の効果を得ることができる。また、排ガス導入管1Zは、先端12Zが径方向に対して傾斜しており、かつ、第3排気口60から第3ガスG3を導入することで、第1ガスG1の流速を効果的に高めることができる。 The same effect as that of the scrubber 50Y can be obtained with the scrubber 50Z. Further, the exhaust gas introduction pipe 1Z has a tip 12Z inclined in the radial direction, and the flow velocity of the first gas G1 is effectively increased by introducing the third gas G3 from the third exhaust port 60. be able to.

なお、第3排気口60がスクラバー1Zの断面53と平行になるようにスクラバー50Zの形状が制御されていてもよい。すなわち、第3排気口60から第3ガスG3がスクラバー50Z内部に直線的に流れるように配置されていてもよい。 The shape of the scrubber 50Z may be controlled so that the third exhaust port 60 is parallel to the cross section 53 of the scrubber 1Z. That is, the third gas G3 may be arranged so as to flow linearly inside the scrubber 50Z from the third exhaust port 60.

<SiCエピタキシャルウェハの製造方法>
本実施形態にかかるSiCエピタキシャルウェハの製造方法は、上記実施形態にかかる化学気相成長装置100を用いて、SiCエピタキシャルウェハを製造する。本実施形態にかかるSiCエピタキシャルウェハの製造方法は、排ガス導入管1を介してスクラバー50内へ第1ガスG1および第2ガスG2を導入する工程と、スクラバー50で第1ガスG1を無害化処理する工程と、を有する。
<Manufacturing method of SiC epitaxial wafer>
In the method for manufacturing a SiC epitaxial wafer according to the present embodiment, the SiC epitaxial wafer is manufactured by using the chemical vapor deposition apparatus 100 according to the above embodiment. The method for manufacturing a SiC epitaxial wafer according to the present embodiment includes a step of introducing the first gas G1 and the second gas G2 into the scrubber 50 via the exhaust gas introduction pipe 1, and a detoxification treatment of the first gas G1 by the scrubber 50. Has a process of

本実施形態に係るSiCエピタキシャルウェハの製造方法は、上記実施形態に係るスクラバーを用い、スクラバー50の排ガス導入管1の第2配管1Bに第2ガスG2を流す点以外は、公知の方法でSiCエピタキシャルウェハを製造することができる。 The method for manufacturing the SiC epitaxial wafer according to the present embodiment is a known method except that the scrubber according to the above embodiment is used and the second gas G2 is passed through the second pipe 1B of the exhaust gas introduction pipe 1 of the scrubber 50. Epitaxial wafers can be manufactured.

第1ガスG1は、排ガス導入管1の第1配管1Aを通り、スクラバー50内へ導入される。また、第2ガスG2は、排ガス導入管1の第2配管1Bを通り、スクラバー50内へ導入される。尚、第2ガスG2の流路は、第1配管1Aと第2配管1Bとの間の隙間である。 The first gas G1 is introduced into the scrubber 50 through the first pipe 1A of the exhaust gas introduction pipe 1. Further, the second gas G2 is introduced into the scrubber 50 through the second pipe 1B of the exhaust gas introduction pipe 1. The flow path of the second gas G2 is a gap between the first pipe 1A and the second pipe 1B.

第1ガスG1は、例えば、排ガス導入管1の内部や先端12等で反応し、副生成物を形成する場合がある。第1ガスは、例えば、「Si系ガス」、「C系ガス」、「Cl系ガス」、「ドーパントガス」、「その他のガス」に区分される5種類のガスが用いられる。 The first gas G1 may react, for example, inside the exhaust gas introduction pipe 1 or at the tip 12 or the like to form a by-product. As the first gas, for example, five types of gases classified into "Si-based gas", "C-based gas", "Cl-based gas", "dopant gas", and "other gas" are used.

「Si系ガス」は、ガスを構成する分子の構成元素としてSiが含まれるガスである。例えばシラン(SiH)、ジクロロシラン(SiHCl)、トリクロロシラン(SiHCl)、テトラクロロシラン(SiCl)等が該当する。本実施形態では、これらのSiとClとのいずれも含むガスをシラン系ガスという。Si系ガスは、原料ガスの一つとして用いられる。 The "Si-based gas" is a gas containing Si as a constituent element of a molecule constituting the gas. For example, silane (SiH 4 ), dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), tetrachlorosilane (SiCl 4 ) and the like are applicable. In the present embodiment, the gas containing both Si and Cl is referred to as a silane-based gas. The Si-based gas is used as one of the raw material gases.

「C系ガス」は、ガスを構成する分子の構成元素としてCが含まれるガスである。例えば、プロパン(C)等が該当する。C系ガスは、原料ガスの一つとして用いられる。 The "C-based gas" is a gas containing C as a constituent element of a molecule constituting the gas. For example, propane (C 3 H 8 ) and the like are applicable. The C-based gas is used as one of the raw material gases.

「Cl系ガス」は、ガスを構成する分子の構成元素としてClが含まれるガスである。例えば、塩化水素(HCl)、ジクロロシラン(SiHCl)、トリクロロシラン(SiHCl)、テトラクロロシラン(SiCl)等が該当する。ここで、ジクロロシラン(SiHCl)、トリクロロシラン(SiHCl)、テトラクロロシラン(SiCl)は、上記のSi系ガスでもある。これらのガスのように、「Cl系ガス」であり、「Si系ガス」であるという場合もある。Cl系ガスは、原料ガス又はエッチングガスとして用いられる。 The "Cl-based gas" is a gas containing Cl as a constituent element of a molecule constituting the gas. For example, hydrogen chloride (HCl), dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), tetrachlorosilane (SiCl 4 ) and the like are applicable. Here, dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), and tetrachlorosilane (SiCl 4 ) are also the above-mentioned Si-based gases. Like these gases, it is a "Cl-based gas" and may be a "Si-based gas". The Cl-based gas is used as a raw material gas or an etching gas.

「ドーパントガス」は、ドナー又はアクセプター(キャリア)となる元素を含むガスである。N型を成長するための窒素、P型を成長させるためのトリメチルアルミニウム(TMA)やトリエチルアルミニウム(TEA)などがドーパントガスとして用いられる。 A "dopant gas" is a gas containing an element that serves as a donor or acceptor (carrier). Nitrogen for growing N-type, trimethylaluminum (TMA) and triethylaluminum (TEA) for growing P-type are used as dopant gases.

「その他のガス」は、上記の4つの区分のガスに該当しないガスである。例えば、Ar、He、H等が該当する。これらのガスは、SiCエピタキシャルウェハの製造のサポートをするガスである。例えばこれらのガスは、原料ガスがSiCウェハまで効率的に供給するためにガスの流れをサポートする。 “Other gases” are gases that do not fall under the above four categories of gases. For example, Ar, He, H 2 and the like are applicable. These gases are gases that support the manufacture of SiC epitaxial wafers. For example, these gases support the gas flow for the source gas to efficiently supply to the SiC wafer.

Siガスは、加水分解すると副生成物を生み出す場合がある。この副生成物は堆積物となる。尚、この副生成物の粘性は、Siガスがシラン系ガスであると、高くなる。 Si gas may produce by-products when hydrolyzed. This by-product becomes a deposit. The viscosity of this by-product becomes high when the Si gas is a silane-based gas.

第1ガスG1の流量は、任意に選択することができる。例えば、30(L/min)以上300(L/min)以下であり、100(L/min)以上200(L/min)以下であることが好ましい。第1ガスG1の流速は、第1ガスG1流量、第1配管1Aの大きさに応じて決定される。 The flow rate of the first gas G1 can be arbitrarily selected. For example, it is preferably 30 (L / min) or more and 300 (L / min) or less, and 100 (L / min) or more and 200 (L / min) or less. The flow velocity of the first gas G1 is determined according to the flow rate of the first gas G1 and the size of the first pipe 1A.

第2ガスG2は、第1ガスG1より高温のガスが用いられる。そのため、第2ガスG2により第1ガスG1を加熱することができる。第2ガスG2は、例えば、窒素、希ガスなどが好ましく用いられる。第2ガスG2は、第1ガスG1の先端12周辺における温度が、排気配管20の設定温度と同じになるように第1ガスG1を加熱することが好ましい。 As the second gas G2, a gas having a temperature higher than that of the first gas G1 is used. Therefore, the first gas G1 can be heated by the second gas G2. As the second gas G2, for example, nitrogen, a rare gas or the like is preferably used. The second gas G2 preferably heats the first gas G1 so that the temperature around the tip 12 of the first gas G1 becomes the same as the set temperature of the exhaust pipe 20.

第2ガスG2の流量は、任意に選択することができる。例えば、10(L/min)以上150(L/min)以下であり、20(L/min)以上50(L/min)以下であることが好ましい。第2ガスG2の流速は、第2ガスG2流量、第2配管1Bと第1配管1Aとの隙間の大きさに応じて決定される。第2ガスG2の流速は、例えば、0.5(M/S)以上3(M/S)以下であり、1(M/S)以上2(M/S)以下であることが好ましい。第2ガスG2の流速を当該範囲に設定することで、副生成物が形成されることをより効果的に抑制できる。 The flow rate of the second gas G2 can be arbitrarily selected. For example, it is preferably 10 (L / min) or more and 150 (L / min) or less, and 20 (L / min) or more and 50 (L / min) or less. The flow velocity of the second gas G2 is determined according to the flow rate of the second gas G2 and the size of the gap between the second pipe 1B and the first pipe 1A. The flow velocity of the second gas G2 is, for example, 0.5 (M / S) or more and 3 (M / S) or less, and preferably 1 (M / S) or more and 2 (M / S) or less. By setting the flow velocity of the second gas G2 in this range, the formation of by-products can be suppressed more effectively.

第2ガスG2は、公知の方法で加熱される。例えば、図示しないヒートビームシリンダ等を用いて加熱される。第2ガスG2の温度は、例えば、先端12周辺での第1ガスG1の温度が、排気配管20の設定温度と同じになるように設定される。第2ガスG2の温度は、第1ガスG1より高温であり、例えば、60(℃)以上400(℃)以下であることが好ましく、100(℃)以上350(℃)以下であることがより好ましく、200(℃)以上300(℃)以下であることがさらに好ましい。当該範囲にすることで、プロセスガスが液化しない程度に温めることができ、効果的に堆積を抑制できる。高温すぎると、配管を設置するために用いられるシール部材が劣化してしまう恐れがある。 The second gas G2 is heated by a known method. For example, it is heated using a heat beam cylinder (not shown) or the like. The temperature of the second gas G2 is set so that, for example, the temperature of the first gas G1 around the tip 12 becomes the same as the set temperature of the exhaust pipe 20. The temperature of the second gas G2 is higher than that of the first gas G1, for example, it is preferably 60 (° C.) or more and 400 (° C.) or less, and more preferably 100 (° C.) or more and 350 (° C.) or less. It is preferably 200 (° C.) or more, and more preferably 300 (° C.) or less. Within this range, the process gas can be heated to the extent that it does not liquefy, and deposition can be effectively suppressed. If the temperature is too high, the sealing member used to install the piping may deteriorate.

スクラバー50内へ導入された第1ガスG1は、公知の方法で無害化処理される。この例に限定されるものではないが、例えば、水との気液接触により無害化処理される。また、気液接触をした後、さら燃焼除害等を行ってもよい。尚、気液接触する具体的な構成については図示を省略しているが、公知の手法をとることができる。 The first gas G1 introduced into the scrubber 50 is detoxified by a known method. Although not limited to this example, for example, it is detoxified by gas-liquid contact with water. Further, after gas-liquid contact, further combustion aggravation or the like may be performed. Although the specific configuration of gas-liquid contact is not shown, a known method can be used.

上述のように、本実施形態にかかる化学気相成長装置100によれば、第1ガスG1を加熱することができ、副生成物が堆積することを抑制できる。また、排ガス導入管1が閉塞してしまうことを抑制できる。その結果、化学気相成長装置100の稼働時間が長くなり、化学気相成長装置100のスループットが高まる。 As described above, according to the chemical vapor deposition apparatus 100 according to the present embodiment, the first gas G1 can be heated and the accumulation of by-products can be suppressed. In addition, it is possible to prevent the exhaust gas introduction pipe 1 from being blocked. As a result, the operating time of the chemical vapor deposition apparatus 100 becomes longer, and the throughput of the chemical vapor deposition apparatus 100 increases.

<実施例1>
排ガス導入管1Zを4本備えたスクラバー50Jを用いてシミュレーションを行った。説明の便宜上、4本の排ガス導入管1Zをそれぞれ、1Z1、1Z2、1Z3、1Z4とする。4本の排ガス導入管1Zは、スクラバー50Jの中心軸に対して点対称に配置されている。また、排ガス導入管1Z1と排ガス導入管1Z4および排ガス導入管1Z2と排ガス導入管1Z3は、それぞれ排ガス導入管6に対して対称に配置されている。4本の排ガス導入管1Z1、1Z2、1Z3及び1Z4は、何れも同じ規格の第1配管および第2配管を用いた。図8は、シミュレーションを行ったスクラバー50Jの要部を示す断面模式図である。
<Example 1>
A simulation was performed using a scrubber 50J equipped with four exhaust gas introduction pipes 1Z. For convenience of explanation, the four exhaust gas introduction pipes 1Z are referred to as 1Z1, 1Z2, 1Z3, and 1Z4, respectively. The four exhaust gas introduction pipes 1Z are arranged point-symmetrically with respect to the central axis of the scrubber 50J. Further, the exhaust gas introduction pipe 1Z1 and the exhaust gas introduction pipe 1Z4, and the exhaust gas introduction pipe 1Z2 and the exhaust gas introduction pipe 1Z3 are arranged symmetrically with respect to the exhaust gas introduction pipe 6, respectively. For the four exhaust gas introduction pipes 1Z1, 1Z2, 1Z3 and 1Z4, the first pipe and the second pipe of the same standard were used. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a main part of the simulated scrubber 50J.

このシミュレーションは、ANSYS社製の流体解析ソフト「FLUENT」を用いて行った。当該シミュレーションは、実際の実験結果と高い相関を有することが確認されている。シミュレーションは、以下の条件で行った。尚、以下の条件における符号は、図示した構成との対応の理解をわかりやすくするために便宜上記載されたものであり、上記実施形態は以下の数値に限定されるものではない。排ガス導入管1Z1、1Z2、1Z3及び1Z4からは、いずれも同じ条件で第1ガスG1および第2ガスG2が流れていることを想定している。第2ガスG2としてはNを想定している。対称性の観点から、排ガス導入管1Z1および排ガス導入管1Z4、排ガス導入管1Z2および排ガス導入管1Z3は、それぞれ同じ結果が得られる。そのため、以下では排ガス導入管1Z3と排ガス導入管1Z4とについての結果についての記載を省略する。 This simulation was performed using the fluid analysis software "FLUENT" manufactured by ANSYS. It has been confirmed that the simulation has a high correlation with the actual experimental results. The simulation was performed under the following conditions. The reference numerals under the following conditions are described for convenience in order to make it easier to understand the correspondence with the illustrated configuration, and the above-described embodiment is not limited to the following numerical values. It is assumed that the first gas G1 and the second gas G2 are flowing from the exhaust gas introduction pipes 1Z1, 1Z2, 1Z3 and 1Z4 under the same conditions. N 2 is assumed as the second gas G2. From the viewpoint of symmetry, the same results can be obtained for the exhaust gas introduction pipe 1Z1 and the exhaust gas introduction pipe 1Z4, the exhaust gas introduction pipe 1Z2 and the exhaust gas introduction pipe 1Z3, respectively. Therefore, in the following, the description of the results of the exhaust gas introduction pipe 1Z3 and the exhaust gas introduction pipe 1Z4 will be omitted.

排ガス導入管1Zの第1配管の内径:43.0(mm)
排ガス導入管1Zの第1配管の外径:48.6(mm)
排ガス導入管1Zの第2配管の内径:54.9(mm)
排ガス導入管1Zの第2配管の外径:60.5(mm)
第1根本11AZ1および第1根本11AZ2近傍における第1ガスG1の温度:60(℃)
第1ガスG1の内訳:H=92200(sccm)、Ar=31550(sccm)、SiHCl=471(sccm)、C=180.6(sccm)、
HCl=1884(sccm)、N=34300(sccm)
第2根本11BZ1および第2根本11BZ2近傍における第2ガスG2の温度:60(℃)
第2ガスの流速:2.1(m/s)
第3ガスG3の流量:41.5(m/min)
Inner diameter of the first pipe of the exhaust gas introduction pipe 1Z: 43.0 (mm)
Outer diameter of the first pipe of the exhaust gas introduction pipe 1Z: 48.6 (mm)
Inner diameter of the second pipe of the exhaust gas introduction pipe 1Z: 54.9 (mm)
Outer diameter of the second pipe of the exhaust gas introduction pipe 1Z: 60.5 (mm)
Temperature of the first gas G1 in the vicinity of the first root 11AZ1 and the first root 11AZ2: 60 (° C.)
Breakdown of the first gas G1: H 2 = 92200 (sccm), Ar = 31550 (sccm), SiHCl 3 = 471 (sccm), C 3 H 8 = 180.6 (sccm),
HCl = 1884 (sccm), N 2 = 34300 (sccm)
Temperature of the second gas G2 in the vicinity of the second root 11BZ1 and the second root 11BZ2: 60 (° C.)
Flow velocity of the second gas: 2.1 (m / s)
Flow rate of the third gas G3: 41.5 (m 3 / min)

上記シミュレーションを行ったところ、排ガス導入管1Z1の第1配管における先端12Z1近傍における温度T1は56.0(℃)で、排ガス導入管1Z2の第1配管における先端12Z2近傍における温度T2は57.0(℃)であった。実施例1では、第1配管1Aとして40(A)の配管を用い、第2配管1Bとして50(A)の配管を用いた。 When the above simulation was performed, the temperature T1 near the tip 12Z1 in the first pipe of the exhaust gas introduction pipe 1Z1 was 56.0 (° C.), and the temperature T2 near the tip 12Z2 in the first pipe of the exhaust gas introduction pipe 1Z2 was 57.0. It was (° C). In Example 1, the pipe of 40 (A) was used as the first pipe 1A, and the pipe of 50 (A) was used as the second pipe 1B.

<実施例2〜実施例6>
実施例2〜実施例6は、第2ガスの流量を実施例1から変更した。それぞれの実施例で第2ガスの流量の変更にともない、第2ガスの流速が変化したので併せて記載しておく。その他の条件は、実施例1と同様とした。排ガス導入管1Z1の第1配管における先端12Z1近傍における温度T1、および、排ガス導入管1Z2の第1配管における先端12Z2近傍における温度T2の結果を表1に示す。便宜上、表1には、実施例1の条件および結果も併せて記載する。
<Examples 2 to 6>
In Examples 2 to 6, the flow rate of the second gas was changed from Example 1. Since the flow velocity of the second gas changed with the change of the flow rate of the second gas in each embodiment, it is also described. Other conditions were the same as in Example 1. Table 1 shows the results of the temperature T1 in the vicinity of the tip 12Z1 in the first pipe of the exhaust gas introduction pipe 1Z1 and the temperature T2 in the vicinity of the tip 12Z2 in the first pipe of the exhaust gas introduction pipe 1Z2. For convenience, Table 1 also lists the conditions and results of Example 1.

Figure 2021098168
Figure 2021098168

<比較例1〜比較例9>
比較例1は、排ガス導入管を第1配管のみからなる構成に変更した。すなわち、実施例1の排ガス導入管1Z1および1Z2の第2配管を取り除いた。第1配管としては、実施例1と同じ配管を用いた。また、第1配管からは、実施例1で流した第1ガスG1に加えて、高温のNを流した。比較例2〜比較例9も同様にして行った。比較例1〜比較例9における、高温のNの温度および流量と、その結果を表2および表3に示す。尚、表中に示すNの温度とは、根本11H近傍における温度である。
<Comparative Examples 1 to 9>
In Comparative Example 1, the exhaust gas introduction pipe was changed to a configuration consisting of only the first pipe. That is, the second pipes of the exhaust gas introduction pipes 1Z1 and 1Z2 of Example 1 were removed. As the first pipe, the same pipe as in Example 1 was used. Further, from the first pipe, in addition to the first gas G1 flowed in Example 1, a high temperature N 2 was flowed. Comparative Examples 2 to 9 were also carried out in the same manner. Tables 2 and 3 show the high temperature and flow rate of N 2 in Comparative Examples 1 to 9 and the results. The temperature of N 2 shown in the table is a temperature in the vicinity of the root 11H.

Figure 2021098168
Figure 2021098168

Figure 2021098168
Figure 2021098168

実施例1〜6は、比較例1〜9と比べて、第1ガスG1を温めるために導入するガスの温度が低いにも関わらず、第1ガスG1をより高温にすることができる。例えば、実施例4の第2ガスの流量と比較例2、5、8のNの流量とは、同じであり、比較例2、5、8の方が高温のNを流したが、実施例4の方が第1ガスを高温に加熱することができた。また、実施例5の第2ガスの流量と比較例1、4、7のNの流量とは同じであり、比較例1,4,7の方が高温のNを流したが、実施例5の方が第1ガスを高温に加熱することができた。そのため、実施例1〜6の方が、比較例1〜9よりも配管に副生成物が発生することを抑制できる。 In Examples 1 to 6, the temperature of the first gas G1 can be made higher than that of Comparative Examples 1 to 9, although the temperature of the gas introduced to heat the first gas G1 is lower. For example, the flow rate of the second gas in Example 4 and the flow rate of N 2 in Comparative Examples 2, 5 and 8 are the same, and Comparative Examples 2, 5 and 8 flowed N 2 at a higher temperature. In Example 4, the first gas could be heated to a higher temperature. Further, the flow rate of the second gas of Example 5 and the flow rate of N 2 of Comparative Examples 1, 4 and 7 were the same, and the higher temperature N 2 was flowed in Comparative Examples 1, 4 and 7, but this was carried out. Example 5 was able to heat the first gas to a higher temperature. Therefore, in Examples 1 to 6, it is possible to suppress the generation of by-products in the piping as compared with Comparative Examples 1 to 9.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various aspects of the present invention are described within the scope of the claims. It can be transformed and changed.

1:排ガス導入管
1A:第1配管
1B:第2配管
10:反応炉
11:根本
11A:第1根本
11B:第2根本
12:先端
12A:第1先端
12B:第2先端
20:排気配管
30:フィルタ
40:排気ポンプ
50:スクラバー
6:第3配管
60:第3排気口
100:化学気相成長装置
R:ガス収容部
Gp:プロセスガス
G1:第1ガス
G2:第2ガス
1: Exhaust gas introduction pipe 1A: First pipe 1B: Second pipe 10: Reaction furnace 11: Root 11A: First root 11B: Second root 12: Tip 12A: First tip 12B: Second tip 20: Exhaust pipe 30 : Filter 40: Exhaust pump 50: Scrubber 6: Third pipe 60: Third exhaust port 100: Chemical gas phase growth device R: Gas accommodating part Gp: Process gas G1: First gas G2: Second gas

Claims (7)

内部でSiC薄膜の気相成長を行うことが可能な反応炉から、排気配管を流れ、排出される第1ガスを除害することが可能なスクラバーの排ガス導入管であって、
前記スクラバーのガス収容部に前記第1ガスを流す第1配管と、
前記第1配管の径方向外側に配置され、前記第1配管と二重配管構造を形成する第2配管と、を有し、
前記第2配管は、前記ガス収容部に前記第1ガスよりも高温の第2ガスを流す配管である、スクラバーの排ガス導入管。
It is an exhaust gas introduction pipe of a scrubber that can flow through an exhaust pipe from a reactor capable of vapor phase growth of a SiC thin film inside and detoxify the discharged first gas.
A first pipe for flowing the first gas into the gas accommodating portion of the scrubber,
It has a second pipe arranged on the radial side of the first pipe and forming a double pipe structure with the first pipe.
The second pipe is an exhaust gas introduction pipe of a scrubber, which is a pipe for flowing a second gas having a temperature higher than that of the first gas into the gas accommodating portion.
前記第2配管は、前記ガス収容部に60℃以上400℃以下の第2ガスを流す配管である、請求項1に記載のスクラバーの排ガス導入管。 The exhaust gas introduction pipe for a scrubber according to claim 1, wherein the second pipe is a pipe for flowing a second gas having a temperature of 60 ° C. or higher and 400 ° C. or lower in the gas accommodating portion. 前記第2配管の、前記第1ガスの流れ方向における下流側の第2先端の内径は、
前記第1配管の、前記第1ガスの流れ方向における下流側の第1先端の外径よりも大きく、
前記第2先端の内径と前記第1先端の外径との差が2mm以上10mm以下である、請求項1または2に記載のスクラバーの排ガス導入管。
The inner diameter of the second tip on the downstream side of the second pipe in the flow direction of the first gas is
It is larger than the outer diameter of the first tip on the downstream side in the flow direction of the first gas of the first pipe.
The exhaust gas introduction pipe for a scrubber according to claim 1 or 2, wherein the difference between the inner diameter of the second tip and the outer diameter of the first tip is 2 mm or more and 10 mm or less.
前記第2配管は、前記第2先端へ近づくに従い内径が小さくなる形状をしたテーパー部を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のスクラバーの排ガス導入管。 The exhaust gas introduction pipe for a scrubber according to any one of claims 1 to 3, wherein the second pipe has a tapered portion having a shape in which the inner diameter becomes smaller as it approaches the second tip. 前記第1ガスの流れ方向において、前記第2配管の前記第2先端は、前記第1配管の前記第1先端よりも下流側に位置する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のスクラバーの排ガス導入管。 The second tip of the second pipe is located downstream of the first tip of the first pipe in the flow direction of the first gas, according to any one of claims 1 to 4. Exhaust gas introduction pipe for scrubber. 前記第2配管は、窒素、アルゴンから選ばれる少なくとも1つ以上のガスを流す配管である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスクラバーの排ガス導入管。 The exhaust gas introduction pipe for a scrubber according to any one of claims 1 to 5, wherein the second pipe is a pipe through which at least one gas selected from nitrogen and argon flows. 内部でSiC薄膜の気相成長を行うことが可能な反応炉から、排気配管を流れ、排出される第1ガスを除害することが可能なスクラバーであって、
複数のガスが集合するガス収容部に、前記第1ガスを流す第1配管と、
前記第1配管の径方向外側に配置され、前記第1配管と二重配管構造を形成する第2配管と、
前記スクラバーの側壁に配置される第3配管と、を有し、
前記第2配管は、前記ガス収容部に前記第1ガスよりも高温の第2ガスを流す配管であり、
前記第3配管は、前記第1ガスの流れ方向に対して交差する向きに配置され、
前記第3配管は、前記ガス収容部に大気を流す配管である、スクラバー。
A scrubber capable of detoxifying the first gas discharged through the exhaust pipe from a reactor capable of vapor phase growth of a SiC thin film inside.
A first pipe for flowing the first gas to a gas accommodating portion where a plurality of gases are collected, and
A second pipe arranged on the outer side in the radial direction of the first pipe and forming a double pipe structure with the first pipe,
It has a third pipe arranged on the side wall of the scrubber.
The second pipe is a pipe through which a second gas having a temperature higher than that of the first gas flows through the gas accommodating portion.
The third pipe is arranged so as to intersect the flow direction of the first gas.
The third pipe is a scrubber that allows air to flow through the gas accommodating portion.
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